Page 184 - 水文地质勘探技术探究
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水文地质勘探技术探究
Exploration of Hydrogeological Exploration Technology
煤炭的大规模开采会使得矿区采空面积不断增加,导水缝隙带与地面塌陷范围也
会随之持续扩大,在这些缝隙带的影响下,地下含水层底部岩层也会出现不同程
度的断裂情况,形成的裂缝则会成为地下水下渗的主要通道。这意味着随着矿坑
排水与地下水下渗的持续,地下水径流很难对矿区地下水进行补给,甚至可能会
导致周围的地下水径流分支枯竭,使矿区地下水的这一补给途径完全丧失。
2. 地下水径流分流
在正常条件下,地下水会从高水位向低水位保持稳定运动,径流基本不会出
现太大的变化,但在煤矿采空塌陷问题出现后,径流则会出现不同程度的分流变
化。煤矿采空塌陷后会形成一定的陷空区,受重力影响,地下水径流在流动过程
中会向这些陷空区持续下渗,如陷空区与下方含水层或其他地下水径流相连接,
那么就会逐渐形成新的连通通道,并导致矿区地下水的分流,即便陷空区的矿坑
未与其他径流及下方含水层连通,也会从坑口排出,这同样会产生分流的效果。
另外,在采空塌陷区的底层,部分矿坑内汇集的地下水通常都无法立即排出,长
期下来就会出现比较严重的积水,这意味着加大地下水的储水空间会进一步增加,
如果这样的积水矿坑较多,那么矿区地下水的水位就会严重下降,一旦地下水标
高低于矿坑的高度,那么地下水径流的流线就必然会出现变化。
3. 地下水排泄方式增加
不同矿区在地质条件、水文条件、地势地貌等诸多因素的影响,其地下水径
流的排泄方式于排泄途径会存在较大的差异,但在煤矿采空塌陷区的影响下,矿
区地下水无论是以何种途径完成排泄,其排泄形式都会逐渐增加。例如在山地区
域,矿区地下水通常会沿着山间岩石缝隙或是部分溪流汇入到山下的河流中,在
汇入河流的过程中,地下水的蒸发也属于一种特殊的排泄形式,而在采空塌陷区
形成后,地下水径流则会增加下渗、汇入矿坑、矿井排泄、缝隙带涌水等其他的
排泄方式,原有的地下水排泄方式虽然依旧存在,但其排泄量却会大大降低。
4. 地下水污染加剧
在煤炭开采过程中,虽然各种污染物质通常不会与地下水直接接触,但在矿
区形成了采空塌陷后,各种污染物就会沿着采空区的塌陷裂缝与塌陷洞来进入到
包气带与含水层,最终融入到地下水中,使地下水受到严重污染。例如煤炭开采
所形成的矿井水中会含有大量的酸性物质、悬浮物,这些矿井水虽然会从其他渠
道被直接抽取出来,但在抽取过程中,部分矿井水却会深入到每层下方的岩土层,
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