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煤炭开采对地下水环境影响的研究
随着经济的不断发展，煤炭资源的需求量也在不断增加。然而，煤炭开采对地下水环境的影响却是不容忽视的。本文将从影响因素、影响机理和防治措施三个方面探讨煤炭开采对地下水环境的影响。
一、影响因素
1、开采形式
煤炭开采的形式包括露天开采和井下开采，两种开采形式都会对地下水环境造成不同影响。
露天开采的主要影响因素是矿井蓄水、雨水侵入、因地质裂隙等地表水汇入等。该过程会使落水井的排放水量增加，从而导致地下水位下降，地下水流动方向发生改变，甚至使地下水源变质。
井下开采的主要影响因素为采空区的扩大和瓦斯抽采。采空区扩大会引起地表下沉，其中的含水层也因地下水注入量减少而发生质量变化，进而导致有毒有害物质浸入地下水。而瓦斯抽采过程中，瓦斯冷凝回收所产生的冷凝水含有高浓度的有害物质，有可能对地下水环境造成影响。
2、采矿区域
煤炭开采的区域不同，影响也会有所不同。对于地下水环境而言，影响主要与采矿区域的水文地质条件和矿井排水系统质量有关。
在水文地质条件方面，生产井的周围含水层的分布状况、地下水流方向和矿区的地形地貌等都会对地下水环境造成影响。例如，某些地形地貌相对平缓的区域存在地下水贮存量较小的问题，开采时如果没有合理的排水系统，就会影响附近地下水的质量。
在矿井排水系统方面，对于井下开采的煤矿而言，排水系统的引水与排水效果直接影响地下水环境的状况。假如排水不灵敏，将会导致高浓度废水排入地下水中，加剧对地下水环境的污染。
二、影响机理
1、落水井排放
在露天开采的过程中，由于开挖煤矿的深度不同，露天的矿坑形程度取决于所在地带的地质条件和采煤主意愿。当落水井排放水量较大时，将严重威胁地下水的使用和保护。常见的排放方式有废水直接排放、生态湖填充、污水厂处理、人工地下钻孔以及装置人工喷淋系统等。
2、采空区水
在井下开采的过程中，采空区水是存在的，这是由于矸石和煤炭顺利出矿并排除后，矿柱和岩石产生塌陷而导致其继续存在的水。采空区水中包含了煤矸石，和煤炭的成分，如Fe、Cu、mn等。此外，采空区水还具有较高的酸性和重金属含量，因此具有相当严重的环境风险。
3、有毒有害物质污染
煤炭开采过程中，由于采掘技术和采选技术的不断改进，为提高煤炭综合利用，有毒有害物质储备在煤炭中也不断地增加，这些物质有时候可能通过地下水逸散，影响地下水质量。
三、防治措施
为更有效地防止煤炭开采对地下水环境的影响，我们应该采取以下技术措施：
1、坚持节约用水
合理节约用水的方式可以提高开采造成的地下水的利用率，减少煤炭开采对地下水环境造成的影响。同时坚持科学的水循环的方式可以使地下水资源得到保护。
2、开展集成水资源管理
集成水资源管理是一种有效的处理方式，其中包括水质监控、生态监管和水利工程实施等方面，可实现对地下水环境实时监测和调控。
3、采用现代矿区排水技术
随着现代科学技术的发展，煤炭开采对地下水环境的影响应该得到相应的研究和考虑。利用现代管理的方法和技术能更有效地实现煤炭的提取和处理，使地下水环境得以净化和改善。
综上所述，煤炭开采对地下水环境的影响是长期存在的，与开采形式、采矿区域、水文地质条件、矿井排水系统、落水井排放、采空区水和有毒有害物质污染等因素密切相关。我们应该重视这个问题，采取一系列科学合理的措施来加强对煤炭开采对地下水环境的预防与治理。