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矿山开发与地质环境治理研究
Research on Mine Development and Geological Environment Management

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份；碱成沟河贯穿全区，为季节性河流，枯季无水，雨季最大流量 0.96m /s，当
地侵蚀基准面标高 +537.5m。该矿为中生界侏罗系煤田，煤系基底为中远古界老
岭群变质岩，晚侏罗系林子头组、石人组、早白垩系榆木桥子组及第四系为主要

地层。
矿区内地下水类型为松散岩类孔隙水、碎屑岩类孔隙裂隙水两种。前者分布
在碱成河河谷两侧，含水层以第四系砂、砂砾石为主，厚度 1~3m，单井涌水量
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151~322m /d；后者主要赋存于白垩系榆木桥子组碎屑岩之中，平均厚度 150m，
单位涌水量 0.00108~0.0661L/s.m，渗透系数 0.00135~0.025m/d。矿床内可采煤层
位于当地侵蚀基准面以下，地表水位于其上，有利于采空区老窿水的形成。目前
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矿坑涌水量一般为 360m /d，雨季最大涌水量 528m /d，充水来源主要为碎屑岩
类孔隙裂隙水源。

一、矿山开采中的含水层破坏评估

含水层破坏是矿山地质环境恢复治理的三大内容之一，主要指由采矿活动导
致地下含水层结构改变、地下水位下降、水量减少或疏干、水质恶化等现象。

（一）含水层结构破坏评估
含水层结构破坏是指含水层顶底板隔水层、含水介质、厚度、边界条件等的
变化或改变。矿山开采对含水层的破坏主要表现在两个方面：一是开采后顶板发
生垮落形成的导水裂隙带，而使含水层及顶底板裂隙增加而导水造成的结构破坏，

出现地下水漏失、水位下降、矿坑涌水量突增即透水等负效应，含水层破坏程度
取决于覆岩破坏形成的导水裂隙高度；二是开采形成的地面塌陷而引起的含水层
结构破坏。
导水裂隙带的确定方法：对地下开采的矿床，当矿体采出之后，在地下形成

空区，覆岩失去了支撑之后，岩层的原始状态发生破坏，使岩层变形、移动和冒
落。随着开采面积不断扩大，岩层的移动将波及地表，使其产生开裂和塌陷，以
至成为大气降水、地表水、地下水及老窿水渗入坑道的良好通道。根据覆岩垮落
先后及岩石破坏程度，从下到上依次形成冒落带、裂隙带以及弯曲带等“三带”，

冒落带、裂隙带整体称导水裂隙带，其大小可采用《建筑物、水体、铁路及主要
井巷煤柱留设与压煤开采规程》（简称“三下规程”）《矿井水文地质规程》中
的计算公式估算。

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