興隆莊采煤塌陷區(qū)蓄水與地下水互補關系及可開采量研究.pdf

1、興隆莊煤礦系國家“六五”重點建設項目，是我國自行設計和建造的第一座設計年產(chǎn)300萬t大型現(xiàn)代化礦井，井田面積54km2，地質(zhì)儲量7.8億t。采煤業(yè)的發(fā)展對當?shù)亟?jīng)濟建設做出了巨大貢獻，但由于煤礦資源的長期持續(xù)開采，對周圍環(huán)境也造成了一定影響，部分地區(qū)出現(xiàn)地面塌陷。塌陷區(qū)內(nèi)由于常年接受降水和地下水補給，已積蓄部分水資源。若能正確合理利用這部分水資源，則可以成為解決礦區(qū)生產(chǎn)和生活用水需求量增加的有效途徑之一。因此，研究塌陷區(qū)蓄水與周圍地下水的

2、互補關系，探尋補給量變化的規(guī)律，綜合研究區(qū)內(nèi)水資源狀況，制定出水資源興利調(diào)節(jié)設計方案，是實現(xiàn)這一途徑的必要條件。
　　 首先，對塌陷區(qū)蓄水范圍及庫容進行勘測。采用Etrex venture奇遇牌便攜式手持GPS測量儀勘測，框定各塌陷區(qū)的基本形態(tài)及位置。經(jīng)勘測1～6塌陷區(qū)形成的蓄水庫容表面積分別為1.17km2、0.81 km2、0.64 km2、0.58 km2、0.22 km2和0.59 km2，合計4.0 km2。按照塌陷區(qū)

3、蓄水庫容的形狀、庫內(nèi)塌陷深度狀況，采用動船測深儀測試監(jiān)測斷面水深和距離，按不規(guī)則蓄水體積計算其蓄水庫容，六個塌陷區(qū)蓄水總庫容達到2057.8萬m3。
　　 其次，對泗河來水量和研究區(qū)地下水資源量進行評價，論證了從泗河不同引水斷面引水的可能性。為下一步聯(lián)合調(diào)水興利調(diào)節(jié)方案的設置提供支撐。
　　 再次，運用地下水位波動法對研究區(qū)地下水補給規(guī)律進行了分析，借助sufer軟件繪制出研究區(qū)地下水位等值線圖，并運用達西公式對塌陷區(qū)與

4、地下水的具體互補關系進行了定量計算。結(jié)果表明，研究區(qū)年平均補給量為147.39mm，補給量的變化規(guī)律為從東北向西南方向遞減，與地下水流動方向基本一致。補給量與降雨關系密切，隨降雨量增大而增大，但在降雨量達到950mm之后，變化趨勢減弱。而與地下水埋深的關系為先增后減，埋深在小于4m的區(qū)域，補給量隨埋深的增大而增大，但埋深大于4m的區(qū)域，補給量隨埋深的增大而減小。而在與地下水互補關系方面，研究區(qū)內(nèi)的六個塌陷區(qū)在每年6月份至11月份受周圍地

5、下水補給，每年11月份至次年5月份塌陷區(qū)蓄水側(cè)向排泄補給周圍地下水。但總體來看，周邊地下水對塌陷區(qū)蓄水的補給量大于塌陷區(qū)蓄水側(cè)向排泄對周邊地下水的補給量。因此，塌陷區(qū)蓄水利用后的補給來源可以得到保證。
　　 最后，對塌陷區(qū)蓄水從聯(lián)合調(diào)水、發(fā)展水產(chǎn)養(yǎng)殖、開發(fā)旅游產(chǎn)業(yè)三方面提出了開發(fā)利用的合理性建議。
　　 根據(jù)興隆莊采煤塌陷區(qū)的現(xiàn)狀，在分析地表、地下水徑流特征和規(guī)律的基礎上，研究塌陷區(qū)蓄水、補水、供水的可靠性和可行性。不僅