矿山开采对地下水环境影响分析

矿山开采对地下水环境影响分析

张伟

身份证号：370982197811131813

摘要：本文深入探讨了矿山开采活动对地下水环境的多维度影响。通过分析废石与尾矿的污染、矿坑水的直接排放、以及开采导致的间接污染（如地表沉降、地下水位下降等）等主要污染途径，揭示了矿山开采对地下水资源的严重威胁。地下水位的显著降低、水质的严重污染、潜在的突水灾害以及地下水流方向的改变等问题，均对周边生态环境和人类活动构成了巨大挑战。为应对这些挑战，本文提出了包括合理开采方案制定、加强环境监测、废水处理与回收利用、塌陷坑治理、地下水保护与生态修复以及政策法规与公众参与等综合性的应对措施。旨在通过这些措施的实施，实现矿山开采与地下水环境保护的和谐共生，为可持续发展奠定坚实基础。

关键词：矿山开采；地下水环境；污染途径；影响分析

1引言

矿产资源的开发和利用为我国经济建设提供了坚实的基础，但与此同时，矿山开采活动对环境的负面影响也日益凸显，尤其是对地下水资源的污染和破坏。人均水资源有限是我国的基本国情之一，矿山开采过程中未经妥善处理的污染物排放对地下水资源的威胁不容忽视。本文旨在深入分析矿山开采对地下水环境的影响，并提出相应的技术应对措施。

2矿山开采对地下水资源的污染方式

2.1废石与尾矿的污染

矿山开采过程中会产生大量废石和尾矿，这些废弃物如果随意堆放，经过雨水冲刷和微生物作用，会产生渗滤液，进而污染地下水系统。废石中含有的微量元素在氧化分解和微生物作用下形成大量金属离子的酸性废水，这些废水一旦渗透到地下水中，将造成地下水污染。例如，煤矿和粉煤灰中的有毒有害元素（如铜、铅、锌等）通过渗滤进入土壤，再随雨水迁移到浅层地下水，造成浅层地下水资源的污染。

2.2矿坑水的污染

矿坑水主要包括地下渗透水、地下含水层的疏放水、岩石孔隙水，以及井下生产灌浆、防尘、选矿厂和洗煤厂污水。矿坑水一般呈弱碱性，但含硫矿井水中含有较多的硫酸根离子，呈现弱酸性。在含硫矿井中，地下水渗透率大，矿石中的硫化物及矿井水中含硫煤在微生物作用下形成酸性水，随着地表水向潜水层渗透，最终造成地下水污染。此外，老矿山停产后，巷道内残存的矿石继续产生矿物废水，进一步恶化矿山开采环境。

2.3间接污染

矿山开采对地下水系统造成的间接污染主要表现在地表沉降和地下水位下降。开采过程中产生的污水通过地下河道、塌陷坑道直接渗透到地下水中，造成地下水污染。例如，岩溶水间接污染是由于矿山开采过程中地面沉降将第四纪含水层与岩溶含水层之间的通道打开，导致污染水渗入地下水系统。此外，地下水位下降迫使人们弃浅采深，开采岩溶水时，凿井穿过上层水质不好的水层，上层水中的污染物通过井管外壁进入岩溶含水层。

3矿山开采对地下水环境的影响

3.1地下水位降低

矿山开采过程中，为了确保矿层的稳定和矿石的开采，需要抽采大量的地下水，这会导致地下水位下降。地下水位下降直接影响附近的地下水补给和周边生态系统的平衡，可能导致土地沙漠化、农作物减产等问题。

3.2水质污染

矿山开采过程中产生的废水和尾矿排入地表水或地下水中，导致地下水水质受到污染。尾矿排放是最主要的污染源之一，含有较高的重金属、有机物和酸性物质，对地下水环境造成严重威胁。这些污染物通过地下水系统扩散，影响更广泛的区域。

3.3突水灾害

由于矿山开采导致地下水位降低，地下水与开采工作面发生接触，可能引发突水灾害。突水灾害不仅危及矿工的生命安全，还会对矿山设施和装备造成巨大损失。此外，突水还可能引起地面塌陷等地质灾害，进一步加剧环境破坏。

3.4地下水流方向改变

开采过程中挖掘矿石会导致地下水流通路径的改变，使地下水流动方向发生变化。这会影响周边地区的供水和排水系统，可能导致供水短缺或排水不畅等问题。

4应对措施

4.1合理开采方案的制定

在制定矿山开采方案时，应结合地下水环境特征和保护目标，合理规划矿山的开采进程。通过对地下水位、地下水流动方向和水质等因素的充分调查和分析，制定出能够最大限度减少对地下水环境影响的开采方案。同时，需要选择合适的开采方法、工艺和设备，减少开采活动对地下水环境的破坏。

4.2加强环境监测

建立完善的地下水环境监测体系，对矿山开采过程中的地下水位变化、水质污染等进行实时监测。通过监测数据分析和模拟技术，预测地下水位下降和水质恶化的趋势，及时调整开采方案，保护地下水环境。同时，应培养专业的技术人员，提高监测数据的准确性和可靠性。

4.3废水处理与回收利用

矿山开采产生的废水应采取适当的处理措施，减少对地下水的污染。常见的废水处理方法包括化学沉淀、生物处理和膜技术等，可将废水中的悬浮物、重金属和有机物去除或降低到达标排放水平。同时，可以利用废水进行循环利用，最大程度地减少废水对地下水环境的影响。例如，将废水经过处理后再次用于生产，减少对地下水的开采量。

4.4塌陷坑治理

针对矿山开采过程中形成的塌陷坑，应采取相应的工程措施进行治理。通过回填、注浆等方式，恢复塌陷坑的稳定性和生态功能。同时，加强对塌陷坑的监测和预警，及时发现并处理潜在的安全隐患。

4.5地下水保护与生态修复

在矿山开采活动圆满结束后，地下水保护与生态修复工作显得尤为关键，旨在恢复地下水系统的自然平衡与生态活力。首要任务是实施地下水回灌计划，利用经过严格处理的达标水或雨水资源，通过人工手段精准补给至地下含水层，从而有效遏制地下水位下降趋势，减轻其对周边自然环境和生态系统的负面影响。同时，生态修复工作亦不可或缺，重点在于矿山区域及其周边的植被恢复与生态重建。通过科学规划，精选适应当地生态环境的植物种类进行种植，不仅能够美化环境，更能显著提升土壤的健康状况，增强其吸附与降解污染物的能力，构建起一道绿色屏障，有效遏制污染物向地下水系统的进一步迁移。此外，为了长远保护地下水资源，还需在地下水敏感区域或受矿山开采影响显著的区域设立专门的地下水保护区。在保护区内，实施严格的管控措施，限制或禁止一切可能对地下水环境造成污染或破坏的活动，确保地下水资源的纯净与安全，为后代子孙留下宝贵的自然遗产。

4.6政策法规与公众参与

为强化矿山开采活动中的地下水环境保护，必须构建一套完善的立法与政策体系。首要任务是制定严格的环保标准，明确界定矿山开采过程中各类污染物的排放限值与治理要求，确保企业严格遵循法规，减少对地下水资源的污染。同时，加大对违法排污行为的惩治力度，形成有效的法律震慑，遏制环境违法行为。在此基础上，积极推广绿色开采技术成为关键一环。政府应出台相关政策，鼓励和支持矿山企业采用低污染采矿工艺、资源循环利用技术等创新手段，从源头上削减污染物的产生和排放，实现开采活动与环境保护的双赢。此外，提升公众意识与参与度同样重要。通过加强宣传教育，普及地下水环境保护知识，提高公众对该问题的认识与关注度。同时，建立信息公开与监督机制，要求矿山企业定期公开环境监测数据和治理进展，接受社会监督。建立健全的环境举报和投诉机制，鼓励公众积极参与地下水环境保护工作，形成全社会共同关注、共同保护地下水环境的良好氛围。

5结语

矿山开采对地下水环境的影响是多方面的，包括地下水位下降、水质污染、突水灾害等。为了保护地下水环境，需要采取综合的应对措施，包括合理开采方案的制定、加强环境监测、废水处理与回收利用、塌陷坑治理、地下水保护与生态修复以及政策法规与公众参与等。这些措施的实施需要政府、企业和公众的共同努力，形成全社会共同参与地下水环境保护的良好局面。只有这样，才能确保在矿山开采过程中实现经济效益与环境保护的双赢。

参考文献

[1]司志远 .矿山开采对地下水环境污染的影响分析 [J].世界有色金属， 2020，(11):205-206.

[2]唐坪 . 矿山地下开采活动对地下水环境的影响 [J]. 西部资源，2020， (03):97-99.

[3] 刘妍芬 . 矿山开采对地下水环境影响的研究 [J]. 中国金属通报，2020， (03):291-292.