“中国西部侏罗纪煤田(榆神府矿区)保水采煤与地质环境综合研究”课题.docx

“中国西部侏罗纪煤田(榆神府矿区)保水采煤与地质环境综合研究”课题
中国西部侏罗纪煤田(榆神府矿区)保水采煤与地质环境综合研究
摘要：煤炭资源是中国的主要能源之一，但采煤对地下水资源和环境带来了极大的影响。为了避免资源浪费、保障生态环境安全，需要对煤田的地质环境进行综合研究。本文以榆神府矿区为例，从矿区地质结构、地下水体系统、煤岩工程性质和采煤技术等方面展开研究，提出了保水采煤技术的措施措施和应用效果。
关键词：榆神府矿区、保水采煤、地质环境、地下水体、煤岩工程性质
1.引言
随着科技的发展和现代产业的推进，煤炭已经成为了中国主要的能源来源之一。但是，糟糕的管理、采煤技术的低效率、废弃物的过量排放等问题也开始引发人们的关注。在中国西部的侏罗纪煤田中，煤田资源的挖掘已成为国民经济发展的重要支柱。但是，恶劣的地质环境和人为的过度开采造成了地下水资源的严重浪费和对生态环境的破坏。保水采煤技术的研究和应用，对于煤炭资源的合理开采和环境保护至关重要。
2.榆神府矿区地质环境
榆神府矿区位于中国陕西省榆林市定边县，矿区煤体为侏罗系下统南沟组，以煤及泥岩互层为主。矿区主要由石灰岩岛状突起和比较稳定的贝壳石积岩组成。煤层主要为软质烟煤和半软质烟煤，但煤层品质总体较差。矿区隶属于喀喇昆仑造山带西缘的高原构造带，具有典型的陡峭斜坡和高差地貌。
矿区地层分布、地质体系和煤岩工程性质十分复杂，局部存在节理、裂隙和断层等构造因素，被普遍认为是采空区形成的主因。在岩层倾斜和煤层透水性增加等情况下，矿区地下水体积较大，其水源主要来自地表径流和深层水源。
3.地下水体系统
榆神府矿区地下水体层级较明显，主要为砂砾石层、泥岩层水、裂隙水和含煤层水。其中，裂隙水和含煤层水是主要的采煤水源，因而保水采煤技术的重点是控制这两者对地下水体的影响。
从矿区地质结构分析角度来看，矿区内存在较强的垂直渗透和水流方向的侧向渗透。大气降水入渗地下的同时，矿区的不规则开采使得地下水体分布趋势的走向十分复杂。由于地下水体容易滞留、积聚，采煤中的水源问题十分突出。
4.煤岩工程性质
煤炭开采的工程性质及特点，决定了保水采煤技术必须从采煤工程及地下水环境两方面进行研究。由于煤岩的透水性大，矿区地下水体积储量大，煤体的岩动力特性和自然致裂现象极其严重，这也是矿区地下水保护和开采难度的来源之一。
5.保水采煤技术措施
为了实现煤田开发和环境保护的共同目标，必须加强保水采煤技术的研究和应用。从矿区地下水体系统和煤岩工程性质的角度来看，保水采煤技术的措施应包括如下几个方面：
（1）识别地下水体和水流方向，合理控制裂隙水源的采集和运移；
（2）结合工程实践，通过在采掘过程中加强对裂隙水和含水层水的周密监测，及时对难以控制的涌水进行处理和排除，保证矿井的安全开采；
（3）采用合理的排水方案，利用地下水的稳定性和地下水对采煤的稳定影响，控制采煤场区最大涌水量，在煤岩崩落和地下压力复杂性上求稳定；
（4）在强度固结、稳监、防渗防渗、深井支护等方面进行技术改进和优化，提高采煤效率和保水效果。
6.应用效果
保水采煤技术的应用能够有效降低煤炭开采所带来的环境影响，对有效利用地下水资源，提高水资源的可持续利用起到了重要作用。在榆神府矿区，该技术应用已经取得了成效，有效地维护了煤田和地下水资源的安全与稳定。但是，还需要对保水采煤技术进行更为深入的研究和推广，以期在全国范围内推广运用。
7.结论
中国西部侏罗纪煤田的煤炭资源开发是我国经济建设和能源安全的重要支柱，但开采与保护必须相辅相成。煤矿地下水环境的保护是采煤的重要环节，保水采煤技术的研究和应用是对原有技术的改进和完善，对维护煤炭资源开采和环境保护具有重大意义。本文以榆神府矿区为背景，通过对矿区地质环境、地下水体系统、煤岩工程性质和采煤技术的分析，提出了保水采煤技术的措施措施和应用效果，为煤炭资源的合理开采和环境保护提供了理论借鉴。