范立民：榆神矿区资源赋存特征及保水采煤问题探讨_范立民
文章编号:1004—5716(2003)01—73—02中图分类号:TD822 文献标识码:B 榆神矿区资源赋存特征及保水采煤问题探讨
范立民1,蒋泽泉2
(1、陕西省煤田地质局,陕西西安710054;2、陕西省煤田地质局一八五队,陕西榆林719000)
摘 要:论述了榆神矿区煤炭、水资源的赋存特征及煤炭开发对水资源的需求和影响,提出了矿区开发保水采煤、保护
环境的思路和方法。
关键词:煤炭资源;水资源;赋存特征;保水采煤;榆神矿区
榆神矿区位于陕西省北部的榆林市榆阳区、神木县境内,矿区面积1196km2(不含深部区),普查煤炭资源量300余亿吨,其中先期开发区面积546km2,煤炭资源量达1.19×1010t。其煤层埋藏浅,地质构造简单,为一缓缓向西倾斜的单斜构造,地层倾角<1°,坡降为6‰～7‰,无褶皱,没有发现断层,非常适合综采。而且煤质为低硫—特低硫、低磷、低有害组分、中高发热量的优质动力用煤[1],在国内外市场上具有广阔的前景。但该矿区煤层埋藏浅,其开采对地面环境影响较大[2],且矿区地处陕北黄土高原与毛乌苏沙漠的接壤地区,降水稀少,地下水资源贫乏,生态环境脆弱。可供利用的有限的地下水资源第四系萨拉乌苏组(Q3S)和侏罗系烧变岩中。煤炭开采后,将破坏含水层的水文地质结构,疏干地下水,从而引起一系列的环境地质问题。因此,研究矿区的资源赋存特征,促使矿区开发在保护浅层地下水资源不受破坏的条件下进行即保水采煤,保证矿区经济建设与环境建设同步进行,具有重要意义。
1 资源赋存特征
1.1 煤炭资源的赋存特征
榆神矿区主要可采煤层有4层,编号自上而下依次为2-2、3-1、4-3、5-3煤层,各煤层可采面积都达数百或上千平方公里。如最上一层可采煤层2-2煤层厚3.55～12.49m,平均厚度10.23m,其储量占总储量的40%,是本地区最主要的可采煤层,仅546km2的先期开发区2-2煤层分布面积达507.92km2,储量6.595×109t。大部分为稳定煤层,不分岔或少分岔,煤层间距稳定,无夹矸或只有一薄层夹矸,2-2与3-1的间距为35m,其余为60m左右。秃尾河以东地区,最上一层可采煤层为3-1煤,平均厚度3.55m,煤层稳定,不含矸石,埋藏深度30～150m。在矿区南部和秃尾河以东地区,2-2、5-3煤层分别出现分岔现象,煤层分岔后,形成两层可采煤层,其间距较小。矿区东部秃尾河沿岸,各煤层均有不同程度的自燃区分布,自燃面积最大的是2-2煤层,烧失面积超过200km2,自燃形成的时间是白垩纪末到第四纪上新世时期,并形成了大面积的烧变岩。
1.2 地下水资源的赋存特征
榆神矿区及其外围可供开发利用的地下水资源主要赋存于第四系萨拉乌苏组砂层和侏罗系烧变岩中,本地区地下水主要接受大气降水的入渗补给,据统计本区年平均大气降水量436.7mm,多年平均蒸发量1907.2mm。
1.2.1 萨拉乌苏组地下水
萨拉乌苏组为一套河湖相的砂质沉积物,呈松散及半固结状态,岩性以粉细砂、中细砂为主,灰色、灰黑色,全区分布,厚度变化大,一般厚度10～70m,西部地区榆溪河上游的孟家湾区,厚度可达100m以上,含水层厚度受基底古地形控制,古地形低洼处萨拉乌苏组厚度大,向两侧逐渐变薄,其富水性随岩性、厚度的变化而变化,萨拉乌苏组厚度大,富水性强,反之则弱。含水层厚度>40m时,单井出水量一般800～1500m3/d,部分地段可达2000m3/d以上。地下水水质为HCO3-Ga、HCO3-G a M g型,矿化度<0.5g/L,除个别指标因人为因素超标外,均符合国家饮用水卫生标准。袁家沟、彩兔沟、青水沟和黑龙沟泉域含水层均为萨拉乌苏组砂层,地下水资源丰富,可以作为矿区的临时水源地。
1.2.2 烧变岩地下水资源
烧变岩是煤层自燃过程中使覆岩受热烘烤、烧失后形成的一种特殊类型的岩石,烧变岩广泛分布于榆神矿区的沟谷沿岸煤层露头区,其裂隙、空洞发育,且上覆为透水的沙层,因而在构造有利部位可形成强富水区,烧变岩地下水资源主要分布于矿区东部,地下水资源丰富,单井出水量可以达到1000-2000m3/d 以上,可以作为矿区开发的临时性水源地就近取水,但是该区勘探程度较低,需要进一步进行专门性勘探评价工作。
1.3 煤炭、地下水资源赋存的空间关系比较研究
根据大量的地质勘察资料,榆神矿区主要含水层位于煤层的上部或侧部,其中萨拉乌苏组地下水位于煤层上部,其含水层底界据最上部的可采煤层一般30-150m,其覆岩除风化岩石外,还有第三系三趾马红土、离石黄土等相对隔水层。而烧变岩地下水位于煤层的侧部,它是由于煤层的以部分自燃后形成的,含水层与煤层直接接壤。
2 煤炭开发对地下水的影响探讨
2.1 临近矿区的开采实例
神府矿区位于榆神矿区北部,与榆神矿区地质条件类似,矿井开采过程中对地下水造成了较大影响。1990年4月20日和12月28日,瓷窑湾煤矿(设计4.5×105t/a)在送巷过程中先后发
总第80期2003年第1期
西部探矿工程
WES T-CHINA EXP LO RA T ION ENGI NEERING
series N o.80
Jan.2003
生两次冒顶事故,矿井涌水量只有50m3/h和35m3/h,但短时间内涌入巷道中的粉细砂分别达6000m3和4000m3,造成了报废巷道2000m的重大事故,致使该矿陷入瘫痪。而且附近库容4×104m3的顺沟渠水库干枯,地下水位下降,幸亏该煤矿采取了果断措施封堵巷道,关闭矿井才没有造成严重的后果。大柳塔煤矿开采过程中也遇到了同样的问题,目前,采区上方的母河沟泉域(主要含水层是第四系萨拉乌苏组)地下水位已经接近侏罗系基岩面,并在地表形成了大量呈椭圆形的地裂缝[4]。
神府矿区目前开采的1-2、2-2煤层埋藏深度较浅,一般只有40～100m,其顶板基岩厚度变化大,一般20～40m,局部只有几米,其上覆即为富水的萨拉乌苏组松散沙层,萨拉乌苏组厚度一般50m左右,煤层开采后,冒落带、裂隙带发育高度30m,冒落(裂)带与萨拉乌苏组沙层导通,在水动力作用下,大量的萨拉乌苏组细砂在短时间内溃入矿井,形成突水溃沙地质灾害[5、6]。2.2 煤炭开发对地下水的影响探讨
我们曾经对大柳塔煤矿201工作面采空区地下水位进行了长期监测,主要观测钻孔有9个,其中1、2号钻孔处于采空塌陷区以内,6～9号钻孔为泄水钻孔,钻孔与井下巷道贯通,通过钻孔将地下水排入巷道中的集中排水系统再排出矿井。1、2号钻孔地下水位历时曲线变化幅度不大,呈统一下降趋势,即使关闭泄水钻孔,也没有明显的水位恢复现象,在关闭泄水钻孔后,综采工作面巷道上的泄水钻孔中,地下水位可以恢复,但恢复速度较慢,据观测,恢复的速度为0.46m/10d。而强径流带上的5号钻孔,恢复速度为0.95m/10d。观测期间,1996年8月8～9日连续两天下暴雨,降水强度为112.70mm,但地下水位没有上升,说明地下水的主要补给来源是地下径流,而大气降水下渗后,迅速径流,通过巷道或母河沟泉排泄掉。
对1995年6月～1996年11月的长期观测,发现地下水位在煤矿初次放顶后,迅速下降,之后曾经一度上升,并随着回采面积的扩大,逐渐下降,之后虽有起伏,但总体呈下降趋势,最终稳定在基岩界面(海拔高度1151m)附近。
3 保水采煤的探讨
榆神矿区特殊的地质、环境地质条件决定了其开发的复杂性,尤其是煤炭开采导致区内宝贵的水资源受到影响,从而引发一系列的环境地质、生态环境问题。因此,开展保水采煤的研究,促使矿区开发建立在可持续发展的基础上[7],显得很有必要,当前应加强以下几方面的工作:
(1)提高全区的地质工作程度,摸清资源家底和赋存特征。榆神矿区面积有5000多km2,而完成详查的不到600km2,全区水资源只进行过1∶20万的普查和零星大比例尺水文地质工作,当前最主要的是进行全区的煤炭资源详查和1∶10万～1∶5万水文地质勘察工作,并根据勘察成果,开展矿区开发可持续发展的战略研究,进行矿区总体规划,合理布置矿井,合理选择井型及开采方式[8]。对有供水意义的地下水赋存地区,采煤必须要首先保证地下水资源不受破坏,避免因采煤引起地下水的疏干和矿井突水溃沙事故的发生,同时在开发的煤矿井中,要重视矿井水的重复利用。
(2)开展保水采煤的综合研究。煤炭开采在总体上对地下水资源、环境的破坏性影响是不容质疑的,但是如何使其影响减轻到最低限度,是榆神矿区开发者必须面对的一个重大课题。原煤炭工业部曾经就此开展的大范围的初步研究,取得了一定的成果,我们建议在此基础上,以榆神矿区先期开发的地区为解剖点,进行深入研究,取得可以直接指导矿区规划、矿井开发的成果。
(3)开展采煤方法的研究,减轻煤炭开采后对覆岩的破坏和影响。
4 结论
榆神矿区是我国西部地区新建的一个特大型现代化煤炭工业基地,矿区突出的特点是煤炭资源丰富,煤层稳定,煤质优良,开采地质条件较简单,但水资源贫乏,生态环境脆弱,地下水资源短缺。区内有供水意义的含水层萨拉乌苏组含水层和烧变岩含水层位于主采煤层附近,由于煤层埋藏浅,煤层开采对地下水有较大影响。通过对大柳塔煤矿201工作面开采后,地下水位的长期观测表明,煤矿初次放顶后,地下水位迅速下降,之后略有回升,然后缓慢下降,并基本稳定在基岩界面附近,使萨拉乌苏组含水层基本枯竭,泉的流量减少,地质环境受到严重影响。因此,在煤田开发前,应该加强地质科学研究,提高地质工作程度,在进行总体规划的基础上,进行必要的多学科综合研究,搞清楚本地区资源的空间配置特征和关系,使开发建立在可持续发展的基础上,资源开发与环境保护同步进行,避免先污染后治理的老路。
参考文献
[1] 王双明.鄂尔多斯盆地聚煤规律与煤炭资源评价[M].北京:煤炭工
业出版社,1996.
[2] 范立民.神木北部矿区浅部煤层的开采地质条件[J].煤田地质与勘
探,1993,21(3).
[3] 范立民,牛建国,蒋泽泉等.榆神府煤田浅层地下水的开发与利用
[J].中国煤田地质,1996,8(1).
[4] 范立民.煤矿地裂缝研究.(环境地质研究<第三辑>)[C].北京:地
震出版社,1996.
[5] Fan Limin.Study on Geological Disaster from Water Inrush and S and
Bursting in M ine of S henfu M ining Distrct[A].In:Groundw ater Haz-ard C ontrol and Coalbed M ethane Development and Application Tech-niques———Proceedings of the International M ining Tech'96Sympo-sium..Xi'an.1996.
[6] 范立民.神府矿区矿井溃沙灾害防治技术研究[J].中国地质灾害与
防治学报,1996.
[7] 范立民.保水采煤是神府东胜煤田开发可持续发展的关键[J].地质
科技管理,1998.
[8] 范立民.榆神府煤田开发可持续发展的基本模式(环境地质研究<
第四辑>)[C].地震出版社,1999.
74西 部 探 矿 工 程
Jan.2003
No.1
煤矿保水开采技术
中国矿业大学 题目：保水开采技术 2014年10月26日
摘要： (3) 一、研究背景 (3) 二、煤炭开采对地下水的影响分析 (4) 1.1煤炭开采对地下水水位的影响 (4) 1.2煤炭开采对地下水水质的影响 (4) 三、保水开采技术途径 (5) 2.1 合理选择开采区域 (5) 2.2留设防水煤岩柱 (5) 2.3 应用保水采煤方法 (5) 2.4对采矿区实施充填 (6) 2.5 长壁工作面快速推进 (6) 四、煤矿保水开采主要影响因素 (7) 五、榆神府矿区保水开采实践 (7) 4.1矿区概况及水资源破坏情况 (7) 4.2保水开采工程技术措施及保水效果 (8) 六、煤矿保水开采的研究方向 (9) 七、结语 (9) 参考文献： (9)
针对采煤过程对区域水文地质的影响和对地下水资源的破坏问题，从煤矿开采对地下水位、水质的影响，工作面的布置、煤岩柱的留设、采煤方法、长壁工作面快速推进等方面提出了保水开采的技术途径。以榆神府矿区保水开采实践为例讲述保水开采方法的效果，总结了保水开采技术今后的研究方向，提出了可行性研究方位，完善了保水开采技术的理论体制。 关键字：保水开采、水资源破坏、煤矿水位、水质 一、研究背景 长期以来，我国煤炭开采一直是以牺牲矿区环境为代价，在煤炭开采后，造成农田以及建筑物破坏、村庄迁徙、矸石堆积如山，河川迳流量减少，部分地区地下水水源干枯、土地沙漠化等矿区生态环境严重破坏的问题。随着我国煤炭产量的不断增加，煤炭开采所带来的环境问题愈加突出，其中水资源的破坏问题最为明显，也最为敏感，因为我国大部分矿区分布在中西部干旱半干旱地区。煤矿开采过程中破坏了地下含水层的原始迳流，大量排出地下水；采空区上方导水裂隙带与地下水体贯通，形成大规模地下水降落漏斗，造成区域含水层水位下降，直接影响到区域水文地质条件。采动影响稳定后产生的地表沉陷往往影响到地表水体 (河流、湖泊、井泉等)的原来形态，造成部分沟泉水量减少甚至干涸；影响当地居民正常的生产生活，进而影响区域植被生长，甚至土地沙漠化。我国每年采煤破坏地下水22亿m3。而同期南水北调工程的调水量为448亿m3、总投资约5 000亿，此外，不少矿井发生突水事故，造成经济损失。可见保水开采的经济效益、社会效益、生态效益是巨大的。随着人们对环境保护意识的加强，越来越强调发展与环境相协调的煤炭开采技术，即开发绿色采矿技术，对水资源的保护性开采技术，是绿色采矿技术的核心内容之一．保水开采刻不容缓我国西北地区煤炭资源丰富，煤层厚、埋藏浅，人为的疏干排水和采动形成的导水裂隙造成煤系含水层的自然疏干和第四系含水层的流失，破坏了地下水资源，使原本脆弱的西部环境问题更加突出。因此，在采煤前查明矿区水资源分布范围和状态，掌握含水层、隔水层厚度等水文地质资料，合理选择采矿工艺，有效控制覆岩破坏，进行保水采煤或尽可能的减少对水资源的破坏，是煤矿区保水开采重要研究内容?。保水开采的目标是在防治采场突水的同时，对水资源进行有意识的保护，使煤炭开采对矿区水文环境的扰动量小于区域水文环境容量。研
水资源管理信息系统
水资源管理信息系统 一、前言 随着社会经济的不断发展，水资源问题变得日趋突出，主要表现在五个方面：一是防洪标准普遍偏低；二是点源污染和面源污染逐年加大，污水处理水平低，江湖水质日趋恶化；三是地下水资源量不足；四是局部地下水超采，地面下沉；五是一直存在着水资源不能统一管理和水资源不能合理配置以及水价偏低等问题。水资源问题已在较大程度上影响了一个地区社会经济的发展，成为该地区社会经济可持续发展的一个制约因素。因此，必须加强对水资源的科学管理，通过水资源的优化配置，满足经济社会发展对水资源的需求，通过实现水资源可持续利用，支撑经济社会可持续发展。 水资源管理信息系统（WRMIS）的开发，是在整理分析现有资料的基础上，综合运用计算机、水文水资源、地理信息系统、网络通信等多方面技术，将基础信息的管理、区域水资源规划、局部地表与地下水运动的数值模拟、图形显示等融为一体，集成水资源管理信息系统，实现基本信息查询、水量水质计算、污染物的监测与控制、水环境评价等功能，为水资源的科学管理、合理配置等决策提供技术支持服务。 水资源管理信息系统是个复杂的综合系统，包括管理信息系统（MIS）、地理信息系统（GIS）、决策支持系统（DSS）、办公自动化（OA）等。 为更好实现水资源管理系统的预定目标和功能，建成一个适用、先进、高效、可靠的水资源管理信息化、现代化的平台，系统开发应遵循以下原则：1．适用性与先进性并重原则 在适用的前提下力求先进，把水资源管理过程中的新思想、新方法融入到系统的开发中，真正做到数据与图形相融合、GIS与数学模型相结合，把科学计算的结构通过三维情景表现和动态显示的形式直观表现。 2．开放性原则 水资源管理信息系统建设不是一蹴而就，而是分阶段逐步实施的。因此，本系统采用开放式结构，在软硬件方面，保证具有良好的扩展性，以便今后系统不断地升级完善。 3．标准化原则 系统的硬件建设、数据库开发、代码编码、计算方法、分析评价、系统集成等均将采用标准化方法。有国家、行业标准或规范的，都将严格执行，没有标准或规范的，采用通用做法。 4．易学易用易维护原则 系统最终是为用户服务的。系统开发应考虑不同层次的用户，设计友好的系统界面，使其操作直观、简便，易维护。
水资源评价
水资源评价复习资料： 1~什么是水资源评价？为什么要进行水资源评价？ （1）水资源评价一般是针对某一特定区域，在水资源调查的基础上，研究特定区域内的降水、蒸发、径流诸要素的变化规律和转化关系，阐明地表水和地下水资源数量、质量及其时空分布特点，开展需水量调查和可供水量的计算，进行水资源供需分析，寻求水资源可持续利用最优方案，为区域经济、社会发展和国民经济各部门提供服务。 （2）水资源评价是水资源合理开发利用的前提，科学地评价本地区水资源的状况，是合理开发利用水资源的前提；水资源评价是水资源规划的依据，合理的水资源评价，对正确了解规划区水资源系统状况、科学制定规划方案有十分重要的作用；水资源评价是保护和管理水资源的基础，水资源的保护和管理与水资源保护和管理的政策等的制定等一系列的根本依据就是水资源评价结果。 2~水资源评价分区的目的是什么？如何进行水资源分区？ （1）水资源评价分区的目的是把区内错综复杂的自然条件和社会经济条件，根据不同的分析要求，选用相应的特征指标，通过划区进行分区概化，使分区单元的自然地理、气候、水文和社会经济、水利设施等各方面条件基本一致，便于因地制宜有针对性地进行开发利用。 （2）尽可能保持流域、水系的完整性；供水系统一致，同一供水系统划在一个区域内；边界条件清楚，区域基本封闭，有一定的水文测验或调查资料可供计算和验证；基本上能反映水资源条件在地区上的差别，自然地理条件和水资源开发利用条件基本相似的区域划归一区；尽量照顾行政区划的完整性，按以上原则逐级分区，就全国而言，先按流域和水系划分一级区，再根据水文和水文地质特征及水资源开发利用条件划分二级或三级区。 3~水资源评价在水资源规划、管理中有何作用？ 水资源评价是水资源合理开发利用的前提，水资源评价是水资源规划的依据，对正确了解规划区水资源系统状况、科学制定规划方案有十分重要作用，水资源评价对水资源规划具有指导意义，是保护和管理水资源的基础。 4~降水资料的收集与审查：资料收集：在分析计算降水量之前，应尽可能多地占有资料，这样才能得到比 较可靠的分析成果。因此，除了在水资源评价区域（流域或地区）内收集雨量 站、水文站及气象台（站）资料，还要收集区域外围的降水资料。 资料审查：（1）与邻近站资料比较：具体做法有两种，点绘逐年降水量等 值线图及多年平均降水量等值线图；相关分析法即绘制审查站年或月降水 系列同邻近站（单站或多站平均）的相应系列间的相关曲线图，对离差较 大的点据进行审查或修正。（2）与其他水文气象要素比较：年（时段）降 水径流关系法 5~资料的一致性审查：（1）单累计曲线法（顺时序）；（2）双累计曲线法（逆时序） 6~代表性分析：周期分析，差积曲线法，滑动平均值过程线法；稳定期与代表期分析，累计平均值过程线法 7~干旱指数：反映一个地区的干湿程度，用年蒸发能力与年降水量的比值表示 9~论述题：人类活动的水文效应，（1）人类活动对水平衡要素的直接影响：我国的用水量以农业用水量为主，故农业水利措施对水资源系统的影响最大，跨流域调水对区域水资源的影响更大，人类活 动对径流的时程分配以及对地表水、土壤水和地下水之间的相互转化都会产生很大的影响；人 类活动对水平衡要素的间接影响：水量平衡方程中任何一个因素发生了变化，其他因素必须随 之而变，这种自动的调节变化，就是人类活动间接影响所致，灌溉和排水：大规模的灌溉增大 了蒸发，减少了径流量，灌溉还能活跃水循环，增加降水量，增强“三水”转化，在有地下水 开采系统的地区，年净流量有可能增加，地表径流量则明显减少；水库等蓄水工程：对降水和 蒸发、径流、地下水、泥沙等均有影响；城市化：改变局部的小气候，对水文循环影响显著， 蒸散发的减少增加了径流量，整治河道可以增大泥沙的输送能力，不透水面积增加降低地下水
保水开采缓解煤水之殇_武晓娟
中国能源报/2013年/2月/4日/第016版 煤炭 采煤与水资源矛盾日益突出 保水开采缓解煤水之殇 本报记者武晓娟 生态环境对能源发展的约束已凸显，绿色发展迫在眉睫，我国生态环境难以继续承载粗放式发展。随着我国煤炭产量的不断增加，煤矿开采带来的环境问题日益突出，其中水资源的破坏问题最为明显，尤其是我国西北部地区。 国务院日前印发的《能源发展“十二五”规划》（以下简称《规划》）提出，要安全高效开发煤炭，积极推广保水开采、充填开采等先进技术，实施采煤沉陷区综合治理。因地制宜开发煤炭共伴生资源，大力发展矿区循环经济。 噬水之祸 煤炭开采后形成采空区，进而引起顶板岩层的变形和破裂，甚至造成岩体冒落、塌陷，煤层上覆岩层中会形成导水裂隙带。 专家介绍，煤炭开采过程中，容易破坏地下含水层的原始径流，大量排出地下水。采空区上方导水裂隙带与地下水体贯通，形成大规模地下水降落漏斗，使地下水、部分地表水和大气降水沿这些裂隙通道，流入矿井形成矿井涌水。同时，造成区域含水层水位下降，直接影响区域水文地质条件。 矿井水受煤层中伴生的含硫矿物质及煤尘、岩屑等影响，极易在井下被污染，形成酸性矿井水，不加处理将难以利用，造成水资源的极大浪费。我国平均开采1吨煤要破坏近1吨水，据报道，山西采1吨煤要破坏2.5吨水，我国最高可达近10吨。 采动影响稳定后，产生的地表沉陷，往往影响到地表水体的原来形态，造成部分沟泉水量减少，甚至干涸。同时，影响当地居民正常的生产、生活，进而影响区域植被生长，甚至造成土地沙漠化。因为地下水的大幅下降，矿区地表塌陷等因素，极易造成矿区水土流失。 官方数据显示，若《煤炭工业发展“十二五”规划》发展目标全部实现，到2015年，14个煤炭基地采煤需水量将达66.47亿立方米。另据统计数据，预计到2020年，仅神东矿区对水资源的需求量就高达每天112.2.－153.06万立方米，相当于两三个百万人口规模特大城市的全部需水量。 目前，我国年用水总量已突破6000亿立方米，全面天平均缺水量超过1亿立方米，已经有2/3的城市缺水。国际能源署（IEA）发布的《世界能源展望2012》指出，2035年，中国由能源生产导致的水资源消耗将比2010年增长83%，其中煤炭生产和消费是水资源消耗的主要因素。 觉醒之途 资料显示，阳泉煤矿疏于排水，引起娘子关泉干涸、断流，1981年山西省阳泉开始组织有关专家研究保护水资源措施，是我国最早探讨水资源保护之举。由于陕北浅埋煤层的大规模开采引起日益严重的环境问题，上世纪90年代开始，科研人员开始从地质和环境灾害角度，对陕北榆神府矿区浅埋煤层开采进行研究。 在陕北侏罗纪煤田开采过程中，造成萨拉乌苏组地下水的严重渗漏与生态环境恶化。针对该问题，煤田地质专家范立民1992年首次提出“保水采煤”观点。该词的明确使用，又是在《中国西部侏罗纪煤田（榆神府矿区）保水开采与地质环境综合研究》项目中。之后，大批煤炭科研人员在保水开采方面进行深入研究并积累了诸多经验，形成一定的科学体系。
水资源管理信息系统
水资源管理信息系统 水资源是自然资源的重要组成部分，人类社会可持续发展的基础条件，随着人口和社会的迅速发展，出现了用水资源短缺，废污水排放不断增加，水环境急剧恶化等许多问题。水资源管理信息系统可以满足水资源管理中对复杂用水过程，不同用水目标、不稳定的自然来水条件、水体承载能力等及时作出科学决策的需求。 水资源管理信息系统是一个综合业务系统，涉及数据采集加工和决策，系统分为水资源调度管理和水环境监测与管理两大系统。水资源调度管理系统侧重于水资源的管理，水量的计算和分配，用水过程的管理；水环境监测与管理系统侧重于水体的承载能力计算，水环境质量监测，纳污能力分析，污染源管理和事务处理。 功能结构见下图： 水资源调度管理系统 ★旱情、墒情监测子系统：通过遥感、遥测手段采集旱情、墒情数据，建立旱情、墒情分析模型，对的土壤的旱情、墒情进行监测、分析和综合评价，为水资源优化配置提供依据。 ★地下水动态监测子系统：根据地下水长观井的水位、水量、水质和地下水利用情况等实时遥测数据，建立地下水运动模型、地表水和地下水转化模型，地下水位及其变化作出反映并对区域水量平衡进行分析和评价。 ★引水口水量监测子系统：对引水口的实时引水流量、日均引水流量、累积引水量等引水信息进行实时监测和传输。 ★需水量统计：对农业用水、工业用水、生活用水和生态用水，分别建立相应的需水预测模型进行计算。 ★调度方案自动生成子系统：通过年度流域可供水量计算模型和调度方案自动生成模型体系的运算，得到各种不同的年度流域可供分配方案和水量调度方案集及其计算结果，从而为调度方案的最终确定提供支撑。系统显示流域降水、月旬径流预报结果、水库前期蓄水量、水质等实时信息以及用水计划、水库运行计划和水库特征、灌区作物灌溉定额、流域可供水量分配方案等背景资料，将计算结果以图形、表格的形式进行显示，并对部分重要结果实现三维模拟仿真显示。 ★方案评估子系统：系统通过设计合理的人机交互界面，实现对各种方案的分类入库存储和调出、修改、删除等操作，对于优选出的实施方案，可根据方案计算结果直接生成固定规格的调度文件。对系统自动生成月、旬水量调度方案并进行综合分析评价，供调度部门选用作决策支持。
采煤保水实现水资源的可持续利用68882
采煤保水实现水资源的可持续利用 薛凤海 （山西省水资源管理中心，山西太原030002） ［摘要］山西省煤炭开采严重影响了水资源的可持续利用，如何在煤炭开采的同时最大限度地保护水资源是山西省面临的重大问题。介绍了山西省水资源的基本情况，指出水资源开发利用存在的问题，阐述了采煤对水资源的影响破坏机理，并对破坏程度进行定量分析，从完善水法规、健全煤矿水环境影响评价制度、加大水资源保护修复补偿投入力度等方面提出山西省采煤保水的对策与建议。 ［关键词］采煤保水；水资源；可持续利用；山西省 山西之长在于煤，山西之短在于水，这是我省的基本省情；水煤共生，煤炭开采影响破坏水资源是我省不可回避的客观现实；采煤保水，在煤炭开采的同时最大限度地保护水资源，是我省必须倾全力解决的重大问题；只有把这个问题解决好，才能实现水资源的可持续利用，为转型跨越发展提供水资源保障。 1 山西的水资源情况 1.1 自然地理 山西省地处华北西部，黄土高原东翼，太行山以东，黄河中游，全省总面积156 271 km2。境内有山地、丘陵、高原、盆地、台地等多种地貌类型。山区、丘陵区占总面积的2/3以上，大部分海拔在
1 000～ 2 000 m之间。 山西省的河流分属黄河、海河两大流域。其中黄河流域总面积97 138 km2，占全省总面积的62%；海河流域总面积59 133 km2，占全省总面积的38%。全省流域面积大于1万km2的较大河流有5条，分别是黄河流域的汾河、沁河，海河流域的桑干河、漳河、滹沱河。山西河流属于自产外流型水系，绝大部分河流发源于境内，向省外发散流出。大体上向西、向南流的属黄河水系，向东流的属海河水系。山西是海河流域永定河、大清河、子牙河、漳河、卫河等河流的发源地，汾河是黄河第二大支流。山西的河流大多发源于东西两翼山区，具有山地型河流的特点，河长比较短，坡度比较陡。据统计，河长大于150 km的河流只有8条，绝大部分河流长度只有几十公里，流域纵深比较小；河道比降一般在3‰以上，普遍具有源短流急，侵蚀切割严重的特点。 1.2 气候 山西属中纬度大陆性季风气候。中南部属暖温带，内长城以北属温带。春季短促、少雨干旱多风沙；夏季高温多暴雨，南北起讫时间相差较大；秋季温和晴朗；冬季降水稀少、寒冷干燥。光热资源较丰富，水分资源不足。 全省多年平均降水量（1956—2000年系列）为508.8 mm，大部分地区介于650～350 mm之间，降水量分布由东南向西北递减，但与地形高程有密切关系。夏季风带来的暖湿气流是降水的主要水汽来源，6—9月降水占全年降水总量的70%以上。降水量年际变化大，
第十一章水资源信息化建设
第十一章水资源信息化建设信息技术的发展，尤其是互联网的迅猛发展，使全球经济和世界各国人民的交往已经突破了时间与空间的限制，电子商务、电子社区、电子政府已经成为未来社会发展的必然趋势。 水资源信息化是社会经济信息化体系的组成部分，社会及相关行业需要大量的水资源信息，为此，必须加快水资源信息化建设，为经济和社会可持续发展提供全方位的水资源信息服务。我国正在实施的西部大开发战略以及彭州市经济跨越式发展的建设，给彭州市的水资源信息化建设提供了良好的机遇。 一、彭州市水资源信息化建设现状和存在问题 (一) 彭州市水资源信息化建设现状 近年来，随着通信和计算机技术的迅速发展，彭州市水利系统逐步开始了从水情雨情信息的采集、传输、接收、处理、监视到联机洪水预报等一系列现代化手段建设，并在水资源管理工作中发挥了重要作用。在水雨情监测方面，随着近几年经济的发展，改善信息收集处理手段，现初步建设并形成联接市重要水、雨情测报点、市水利局、成都市防办、重点水库的通讯网，利用邮电公用电话网传递有关信息。 在水环境监测方面，目前能检测地表水、地下水、专业用水(含农灌水、渔业用水、生活饮用水、矿泉水、工业用水)、废污水、底泥质与土壤、水生物和水文要素等。同时，还可以承担水环境污染源调查、工程环境影响评价、水质变化规律与趋势分析及水
资源质量评价等。 但是水质监测采样设备工具较落后，仍采用原始的器皿法。测试手段能力也较弱，现有的监测设备仪器大多数已经超出使用年限，亟待更新。监测项目还不能达到水利部《水质监测规范》规定必测的全部项目。在信息传输的时效性上也还远远未能达到信息化建设的要求。 水土保持信息化工作开展较晚，目前基本还停留在人工作业的水平上。 彭州市的水资源工程内容涵盖水库、水闸、渠道、机电井、电灌、排水、河堤、塘坝、小水电等，众多水利工程所形成的以工程管理为主的各项技术资料和相关信息是非常庞大繁杂的，需要对这些资料和信息进行合理高效管理。 目前，水资源管理部门已开始建立计算机局域网络，办公自动化水平也在逐步提高，开始了对水资源基础资料信息的计算机管理，但是由于缺乏统一规划和统一管理，存在着基础资料不全，业务应用水平低等问题。 (二)存在问题 目前彭州市水资源信息化建设工作与信息化的要求尚有相当大的差距，水资源信息化基础设施和信息采集、传输、处理手段还比较落后，难以满足2l世纪水资源工作的发展要求。主要表现在以下几方面： 1、信息基础设施十分薄弱，信息的采集和传输手段落后，尚
以水资源可持续利用为目标
以水资源可持续利用为 目标 集团档案编码：[YTTR-YTPT28-YTNTL98-UYTYNN08]
以水资源可持续利用为目标努力做好全国水资源综合规划编制工作 水利部副部长张基尧 （2002年4月1日） （根据录音整理，未经本人审阅） 同志们： 今天，我们在这里召开全国水资源综合规划编制工作会议。这次会议是在九届人大五次会议刚刚闭幕之际召开的。九届人大五次会议期间，中央召开了人口资源环境工作座谈会，江总书记发表了重要讲话，强调要坚定不移地实施可持续发展战略。在谈到水资源的问题时，江总书记指出，水是基础性的自然资源和战略性的经济资源。水资源的可持续利用，是经济和社会可持续发展极为重要的保证。我国是一个水旱灾害十分频繁的国家，除水害、兴水利历来是治国安邦的大事。水利工作要继续坚持全面规划、统筹兼顾、标本兼治、综合治理，坚持兴利除害结合、开源节流并重、防洪抗旱并举，对水资源进行合理开发、高效利用、优化配置、全面节约、有效保护和综合治理，下大力气解决洪涝灾害、水资源不足和水污染问题。江总书记的讲话又一次重申了国家新时期水利发展的指导方针。为了贯彻国家新时期的治水方针，适应经济社会发展和水资源供求状况的变化，着力解决当前和今后一个时期水资源的开发、利用、治理、配置、节
约和保护等重大问题，提高水的利用效率，制定水资源可持续利用的措施和方案，水利部和国家计委日前联合发出《关于开展全国水资源综合规划编制工作的通知》，决定用3年左右时间在全国范围内开展水资源综合规划编制工作。这次会议就是全面启动和部署全国水资源综合规划编制工作，明确任务，落实责任，提出要求。 这次会议之所以选定在浙江东阳召开，主要是浙江在经济快速发展的同时，在水利规划、建设和管理等方面也创造出许多好的经验。特别是在水权、水市场的探索和实践方面，在海塘建设方面，在城市堤防建设和管理方面，有许多新鲜的经验。与会代表可以亲临其境，学习借鉴。 下面我讲三点意见。 一、充分认识编制全国水资源综合规划的重要意义 （一）经济社会发展对水资源提出新的要求 第一次全国水资源评价和水资源利用规划编制距今已20多年了。20多年来，我国经济和社会发生了巨大的变化，经济社会发展和人民生活质量提高对水资源提出了新的更高的要求。一是人口的增长和城市化率的提高要求有高质量的水源作保证。最近几年北方地区连续干旱，城镇供水、农村人畜饮水问题越来越严重，不少地区出现新的饮水困难。二是整个社会对水环境非常关注，要求改善水环境的呼声很高。尤其是近几年沙尘暴频发、水污染加剧和干旱缺水，引起社
陕北榆神府矿区保水采煤方法研究
收稿日期:2005-06-20 作者简介:师本强(1968-),男,陕西韩城人,讲师,地质工程专业在读博士,现任教于西安科技大学地环系。 陕北榆神府矿区保水采煤方法研究 师本强,侯忠杰 (西安科技大学,陕西西安 710054) 摘 要:论文研究了陕北榆神府矿区与保水采煤有关的地质因素,结合采空区上覆岩层的 移动规律,提出了矿区保水采煤的采煤方法划分体系。对矿区进行了保水采煤的采煤方法区划,对不同区划提出相应的保水开采方法,为矿区保水采煤的宏观决策提供了参考和依据。 关键词:地质因素;保水采煤;保水采煤方法区划 中图分类号:P64114 文献标识码:A 文章编号:1671-0959(2006)0120063203 R esearch on coal mining method with w ater conservation in Yushen Mining Area SHI Ben 2qiang ,HOU Zhong 2jie (Xi ’an University of Science and Technology ,Xi ’an ,710054,China ) Abstract :The paper studied the geological factors related to the Shaanbei Yushenfu mining area and the water conservation coal mining.In combined with the dis placement law of the overburden above the goaf ,the paper provided the classification system of the coal mining method for the water conservation coal mining in the mining area.The paper made the classified areas for water conservation mining in the mining area and provided the related water conservation mining method for each area.The classification had provided the references and basis for the macro decision of the water conservation mining in the area. K eyw ords :Yushenfu Mining Area ;geological factors ;coal mining with water conservation ;classification of coal mining methods with water conservation 陕北榆神府矿区地理位置优越、煤炭储量大、煤质优良,地质构造简单、地层平缓、开采条件简单,是我国主要的特大型优质动力煤和出口煤基地。然而煤田处于干旱、半干旱的毛乌素沙漠与黄土高原接壤地区,缺水少雨,一些沟谷、河流又都受季节性变化,可利用河流、沟谷很少,水资源贫乏,土地贫瘠,植被稀疏,生态环境脆弱,自然状态下环境质量呈下降趋势。煤炭工业的大规模开发更加快了环境质量下降,但该地区的地下潜水资源比较丰富,大部分潜水资源都覆盖在煤系地层上面,而矿区的煤层埋藏普遍很浅,煤层顶板以上的基岩厚度较薄、煤层开采厚度大,整个采煤过程都可能破坏潜水资源,所以保水采煤对矿区生态环境有特别重要的意义。矿区经济的可持续发展要求资源开发与环境保护同步进行,因此该区煤炭必须实行保水开采。 保水开采是在详细研究矿区与保水开采有关的地质因素的基础上,采取适宜的采矿方法和工程措施实现的。保水开采方法的选择、矿区环境的保护治理依赖于对矿区地质因素的充分掌握和详尽研究。矿区与保水采煤有关的地 质因素主要包括岩土类型及其工程地质性质、地层组合结构和水文地质条件等。 本文对该矿区由于采矿引起的环境破坏问题,通过对矿区与保水采煤有关的地质因素的研究,结合保水开采方法的选择,建立保水采煤的采煤方法划分体系,对不同区划提出了相应的保水开采方法。 1 榆神府矿区与保水采煤的地质因素研究111 矿区地层及岩土类型 矿区岩土类型、岩土体结构及其工程地质性质是保水采煤的决定性因素之一。榆神府矿区由地表到煤层底板包括以下地层[1,2]:第四系的风积沙、马兰组、萨拉乌苏组、离石组、三门组,第三系上新统三趾马组,白垩系洛河组,侏罗系安定组、直罗组、延安组和富县组。各地层的厚度不一,因此各煤矿的保水开采条件也不相同。 112 矿区水文地质条件 榆神府矿区内对保水采煤有意义的主要含水层为砂层水(萨拉乌苏和风积沙)和烧变岩水。由离石黄土和三趾马 3 6 2006年第1期 煤 炭 工 程 研究探讨
水文水资源信息化建设现状及优化措施 王冲
水文水资源信息化建设现状及优化措施王冲 发表时间：2020-02-28T15:46:24.333Z 来源：《建筑学研究前沿》2019年21期作者：王冲 [导读] 目前，随着社会的发展，我国的水利工程的发展也越来越迅速。 浙江水文新技术开发经营公司浙江省杭州市 310009 摘要：目前，随着社会的发展，我国的水利工程的发展也越来越迅速。在传统性质的管理模式中，难免存在各种缺陷，比如说水资源利用方面的监管力度不足，从而造成资源浪费严重。现如今，社会经济正处于蓬勃发展阶段，人们在水资源方面的需求量日益增多，若仍旧利用原先的管理模式，势必难以满足人们的日益增长用水需求。通过实现水文水资源信息化建设管理，利用先进的现代化管理手段，建立行之有效的管理模式，以此实现水资源的科学分配和管，最终达到节约资源的目的和建立节约型社会。 关键词：水文水资源信息化；建设现状；优化措施 引言 传统的水文水资源管理手段在现阶段已经逐渐显示出弊端，一再采用旧的思维模式和发展手段来应对新的水文水资源管理问题只会使问题不断的恶化。基于此，文章从水文水资源管理手段创新的必要性出发，通过对现阶段水文水资源管理管理现状进行分析，提出了水文水资源管理优化措施，包括完善管理体制、加强资源开发以及加大对人才培养。 1水文水资源信息化建设现状 就目前我国水文水资源管理信息化建设来说，已经得到相关管理部门的重视，并且建设结果也相对较好，但是，在信息技术不断提升的今天，水文水资源管理部门在对水文水资源信息化建设中依旧存在一些问题，如果不能正确面对这些问题并优化这些问题，那么就会严重制约水文水资源信息化的建设。在笔者的调查中发现，在我国部分水文水资源管理部门中，依旧缺少完善的水文水资源管理信息化系统，并且该系统在不同的地区都存在一定的差异，严重降低水文水资源信息系统的使用效率，也不利于我国的可持续发展。另外，水文水资源信息化建设和我国防汛抗旱以及水土保持等方面的信息化建设相比，还存在很大的差距，加之在我国城市化发展的背景下，我国各地区的发展存在不平衡的现象，这样就导致一些不发达区域并没有开始水文水资源信息化的建设，也没有水文水资源开发平台和开发标准的统一性，使我国各区域水文水资源管理部门之间无法正常进行沟通交流，这样就导致水文水资源信息化建设的难度加大。我国科学发展呈不断上升的趋势发展，并且在不断推广科学发展观和完善成本经济意识，作为我国重要组织部分，水文水资源管理部门应该将信息化技术充分利用，使信息化技术发挥出自身的作用，提高水文水资源管理工作的质量和效率，实现水文水资源信息化建设，从而推动我国国民经济的可持续发展。 2水文水资源信息化建设现状 2.1建设项目空间跨度大 在实际的水文水资源管理工作当中会涉及到非常广泛的方面，像是水文测绘和数据中心等等都是日常工作中需要接触并且深入使用到的，另外还要对于信息系统以及检测系统等进行全面的掌握，这就表示实际的水文水资源管理工作对于专业素质要求非常高并且需要有较强专业融合性的人才进行建设。由于水文水资源工作性质，导致工作地点经常会出现变化，甚至在一些时候会出现工作人员随水域而动的现象，这种空间跨度对于水文水资源工作的开展而言形成了一定的阻碍。 2.2水文监测设备技术含量不高且设备不足 目前，水文监测设备质量差，技术含量低，造成当前工作人员的工作量复杂且繁重，为建设管理工作带来了诸多困难。在其他国家中，那些质量和技术含量高的水文监测设备已经得到了普遍应用，分布极为广泛，并水文水资源建设中发挥出巨大的作用，大大提高了工作效率。相较于发达国家，本国在水文监测设备的利用率和使用量上都普遍较低，加上资金不足等因素，导致采购数量也少之又少、能省则省。而且传统的工作国产中，不但效率低而且准确性不高，并且人员过多，随之管理难度也相应增加，造成难以有效提高管理工作的效率。 3水文水资源信息化建设优化措施 3.1水文水资源管理信息化的网络系统建设工作 水文水资源管理信息资源主要是通过网络系统进行共享，所以在建设水文水资源信息化管理中，一定要做好网络系统建设的工作。相关部门应该建设一个集音频、视频、图片等多种类型传输的网络平台，从而实现水文水资源信息资源的有效利用和开发，使水文水资源信息资源的价值充分发挥出来。在建设计算机网络平台外，还应该建设相应的地理信息系统和全球定位系统，这是因为地理信息系统可以对水文水资源信息资源进行科学合理的分析处理，全球定位系统可以将水文水资源问题发生的地点显示出来，使水文水资源管理工作更好的开发。另外，水文水资源管理部门还要利用模拟仿真系统将收集到的水文水资源信息数据等进行处理和保存。 3.2加强对相关资源的开发 信息化在如今已经成为水文水资源管理当中的重要发展手段，必须加大对信息化的使用力度才能保证实际工作的高效进行，并且推动资源上和信息上的共享，缓解现阶段水文水资源管理水平差异过大的问题。从对于地理信息资源的开发来看，必须加大对GPS、GIS、RS的使用力度，通过对现代科学技术的使用完成对地理信息的进一步掌握与监测，然后在此基础上做出对水文水资源信息的处理以及对其未来发展导向的预期估测，及时的掌握水文水资源现阶段以及未来的发展，并在此基础上做出更加合适的发展策略。 3.3建立健全水文信息体系，构建水文水资源共享机制 建立健全的水文信息体系，主要从三个方面入手，分别是通信技术、自动测报系统以及遥感技术。第一，通信技术。目前要打破信息传递与交流的界限，通过先进通信技术的不断引进，全面构建信息网络，尽可能在较短时间内得到全方面的信息。另外，先进的通信技术能进一步保障水文信息平台的合理运行，进而促进水文工作的全面开展。第二，自动测报系统。自动测报系统具有一定的智能化、自动化能力，能根据收集到的数据信息对险情进行有效控制。第三，遥感技术。遥感技术作为一种新型技术，其优势在于能帮助水文部门获取最精准的数据信息。另外，遥感技术也会有具体划分，每项技术都有其优势，应根据具体水情选择合适的遥感技术。关于构建水文水资源共
浅埋煤层覆岩隔水性与保水开采分类
第29卷 增2 岩石力学与工程学报 V ol.29 Supp.2 2010年9月 Chinese Journal of Rock Mechanics and Engineering Sept .，2010 收稿日期：2009–12–31；修回日期：2010–04–05 基金项目：国家自然科学基金资助项目(50574074)；教育部留学回国人员科研启动基金资助项目(教外司留[2008]890号)；榆林市产学研合作项目；陕西省重点实验室科研项目 作者简介：黄庆享(1966–)，男，博士，1987年毕业于西安矿业学院采矿工程专业，现任教授、博士生导师，主要从事矿山压力与岩层控制方面的教学与研究工作。E-mail ：Huangqx@https://www.wendangku.net/doc/d88048137.html, 浅埋煤层覆岩隔水性与保水开采分类 黄庆享 (西安科技大学 教育部西部矿井开采及灾害防治重点实验室，陕西 西安 710054) 摘要：通过陕北浅埋煤层保水开采的模拟研究与采动损害实测，揭示采动覆岩裂隙主要由上行裂隙和下行裂隙构成，采动裂隙带的导通性决定着覆岩隔水层的隔水性。实验分析上行裂隙带发育高度的计算公式，模拟测定下行裂隙带的发育深度。基于采动裂隙发育程度与采高和隔水岩组的关系，提出以隔采比为指标的隔水性判据，由此将保水开采分为自然保水开采、可控保水开采和特殊保水开采3类，为浅埋煤层保水开采提供科学依据。 关键词：采矿工程；浅埋煤层；覆岩；隔水性；保水开采 中图分类号：TD 32 文献标识码：A 文章编号：1000–6915(2010)增2–3622–06 IMPERMEABILITY OF OVERBURDEN ROCK IN SHALLOW BURIED COAL SEAM AND CLASSIFICATION OF WATER CONSERV ATION MINING HUANG Qingxiang (Key Laboratory of Western Mine Exploitation and Hazard Prevention of Ministry of Education ，Xi ′an University of Science and Technology ，Xi ′an ，Shaanxi 710054，China ) Abstract ：According to simulation model tests and water conservation of overburden rock in shallow-buried coal seam ，it is revealed that the cracks of overburden rock induced by mining are mainly composed of upward cracks and downward cracks ；the impermeability of overburden impermeable layer depends on the interpenetration of mining crack zone. The calculation formula of the developing height of upward crack zone is analyzed ；and the developing depth of downward crack zone is also measured by simulation. Based on the relationship among developing degree of mining crack ，mining height and impermeable layer ，the impermeability criterion is put forward by the ratio of impermeable layer thickness to mining height. The water conservation mining is divided into 3 types ，i. e. nature water conservation mining ，controllable water conservation mining and special water conservation mining ，which provide scientific basis for shallow buried coal seam mining. Key words ：mining engineering ；shallow buried coal seam ；overburden rock ；impermeability ；water conversation mining 1 引 言 我国西部毛乌苏沙漠边缘地下煤层储量丰富， 仅陕西境内的榆神府煤田含煤面积约2.7×104 km 2，总储量约2.4×1011 t ，被列为世界七大煤田之一[1]。目前，该矿区正在大规模开发，2008年区内原煤产量1.55×108 t ，并且以每年2.0×107 t 的速度递增。
保水开采
保水开采 班级：采矿2014级1班姓名：阮泽宇学号：01140041 摘要：保水开采的概念包括下列三个层次的内涵：首先要避免才没工作面的突水事故，实现工作面安全高效开采；其次，采取技术减少采煤对地下含水层的破坏程度，保护地下水资源；第三，要对矿井疏排水进行资源化利用，一定程度上实现“煤水共采”，同时对采煤破坏的含水层进行恢复和再造。本文通过举例介绍部分保水开采的方法。 1.浅埋煤层保水开采岩层控制实例 我国西部浅埋煤层保水开采的核心理念是保护生态水位，保水开采岩层控制的理论基础是隔水层的稳定性。基于陕北浅埋煤层煤水赋存条件，通过物理模拟和地裂缝实测分析，揭示了浅埋煤层隔水岩组的“上行裂隙”和“下行裂隙”发育规律，发现了“上行裂隙”和“下行裂隙”的导通性决定着隔水岩组的隔水性。通过理论分析，给出了“上行裂隙带”发育高度和“下行裂隙带”发育深度的计算公式，建立了以隔水岩组厚度与采高之比( 隔采比) 为指标的隔水岩组隔水性判据。据此，提出了保水开采分类方法，基于神府矿区条件给出了分类指标范围。保水开采分类 覆岩隔水岩组的厚度、性质和采高不同，隔水岩组的稳定性不同。根据隔采比指标对保水开采进行分类，有利于从宏观上确立对应的开采方法。 (1) 自然保水开采类。采用一次采全高长壁开采方法，隔水岩组位于弯曲下沉带并保持隔水性，称为自然保水开采类。神府矿区基岩的导水裂隙带高度一般为18 ～ 28 倍采高，取上限 28 倍; 下行裂隙深度取 2 倍采高，代入( 4) ，则神府矿区自然保水开采的条件为Gc ≥ 28M + 2M + ( 3 ～ 5) M = ( 33 ～ 35) M即，有效隔水岩组为黏土层( 或基岩) 时，隔水岩组总厚度超过 33( 或 35) 倍采高才能实现自然保水开采。对于神府矿区厚度为 10 m 的厚煤层，如果采用放顶煤开采，则隔水岩组厚度必须大于 330 ～ 350 m 才能实现自然保水采。显然，大部分工作面不能满足自然保水开采条件。 (2) 限高保水开采类。当隔水岩组厚度介于18 ～ 33 倍采高时，上行裂隙一般不会导通隔水岩组，隔水岩组的隔水性处于安全～临界安全状态。此类区域，可以通过限制一次采高的分层开采或协调开采等方式，控制裂隙带发育高度，实现保水开采，称为限高保水开采类。如果按照采高 3 m 计算，隔水岩组厚度为54 ～99 m 属于限高保水开采类; 采高为 5 m 时，隔水岩组厚度处于 90 ～165 m。神府矿区的大部分区域属于此类。榆树湾煤矿采用限高 5. 5 m 分层开采 11 m 厚的煤层，取得了保水开采的成功。 (3) 特殊保水开采类。如果隔水岩组很薄，采动后隔水岩组完全处于垮落带或裂隙带，采动将导致隔水岩组完全破坏，需要采取充填开采等特殊开采方式实现保水开采，称为特殊保水开采类。陕北神府煤田的煤层覆岩一般属于中硬—坚硬顶板，为了工程安全取其上限，按照坚硬的板考虑，则导水裂隙带发育高度将超过 18 倍采高。采用长壁全部垮落法开采，采高为 3 ～ 5 m 时，隔水岩组厚度小于 54 ～ 90 m 的区域，属于特殊保水开采区。对于此类区域，可采用采空区条带充填，实现保水开采。根据研究，对于神府矿区特殊保水开采条件，充填 20%左右可实现 75%左右的地表减沉效果。关于条带充填保水开采的隔水岩组稳定性判据及具体充填参数确定，见文献［27－28］。 结论
第一部分 水资源管理信息系统简介
第一部分 水资源管理信息系统简介
第一章 水资源管理信息系统简介 1.1 水资源管理信息系统
水政水资源管理工作是各级水行政主管部门为合理开发利用和保护水资源，防治水害， 充分发挥水资源的综合效益， 适应国民经济发展和人民生活的需要所进行的重要工作。 开发 利用水资源和防治水害，应当全面规划、统筹兼顾、综合利用、讲求效益、发挥水资源的多 种功能，因此，必须注重提高水政水资源管理工作水平。改革开放以后，随着人们对水资源 认识程度的提高， 水政水资源管理水平也取得了长足的进步， 但是由于技术原因及其他因素 的影响， 水政水资源管理的现代化水平仍处于相对滞后的状况， 大量的繁重的水政水资源日 常管理工作仍然依靠原始的处理方法， 使得水政水资源工作人员疲于应付， 无暇也无法去为 更为重要的系统规划等工作投入更多的精力；此外，在水政水资源信息资源的利用上，同样 由于管理水平的落后， 也远未达到为全社会所共享的水平， 以至于大量宝贵的水资源信息被 锁之于深柜而得不到有效的利用。 水资源管理信息系统是为政府各级水行政主管部门进行水政水资源日常管理而设计的， 目的是为了提高水政水资源管理的能力和科学化、 现代化的水平， 增强各级水行政主管部门 的协调能力和决策能力，为“依法治水，科学管理”提供新一代的管理手段。系统的建立， 可以更有效地利用水政水资源信息资源， 为地方及全国的水资源规划、 管理和决策提供及时、 准确的信息服务和先进有效的技术支持，在我国实现国民经济信息化的进程中作出贡献。 水资源管理信息系统以省级为主体单位，下可伸至地（市）、县（市）两级，上可拓展 到流域级、 国家级。 各省系统既可与国家水行政主管部门联网， 组成为全国水资源管理网络； 也可与相同级别行政区内的国土资源管理信息系统相联系， 成为区域级综合国土资源管理信 息系统的水资源部分。 同时， 系统也可以与同级水行政部门的计算机办公事务管理系统联网， 组成一个有机整体， 以真正做到水资源信息为全社会所共享， 为社会经济发展提供方便快捷、 有效准确的良好服务。 水资源管理信息系统由水政和水资源两部分内容组成。水政管理部分由政策法规管理、 水政统计管理、水事案件管理、水政监察和执法机构管理等内容组成；水资源管理部分由基 础资料、资源管理、需水及用水管理、供水管理、水质管理、规划管理和机构管理等内容构 成。上述管理内容体现了水利产业促进区域可持续发展的观点，并体现了采用经济、法律、 行政和科技等手段对水资源实施综合、 统一管理的精神， 它的实施将有效地提高各级水行政 主管部门的科学管理水平。 图 1-1 是水资源管理信息系统的总体结构框架，图 1-2 及图 1-3 分别为水政管理部分及 水资源管理部分的分解图。
1