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这家伙很懒,什么也没写!

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矿井涌水是指在矿井建设和生产过程中,地下水、地表水等通过各种通道(如岩石裂隙、断层、钻孔等)涌入矿井采掘空间的现象。比如,当矿井挖掘到地下含水层时,含水层中的水在压力作用下就会流入矿井巷道,这就是矿井涌水的一种常见情况,矿井涌水会给矿井作业带来很多安全隐患,如淹没巷道、损坏设备等,矿井涌水的主要来源有:

一:大气降水

大气降水是矿井充水的主要因素之一。对于地下开采矿井,大气降水是通过补给含水层构成矿井的间接充水水源,而对于露天矿井则是直接充水水源。 ①矿井涌水量一般和大气降水成正比关系,降水量大,则矿井涌水量也大。降水量的季节性变化,使得矿井涌水量也有相应的干、雨季规律变化。 ②降水性质对地表渗入量影响一般较大。暴雨不利于大气降水的渗人补给,但对坐落于裸露岩溶山区的矿井,地表岩溶十分发育,吸收降水量达70%~100%,暴雨对矿井涌水量影响极大,造成的威胁最大。 ③矿体埋深及上覆岩层透水性对矿井涌水量也有影响。由于作为渗流通道的岩层裂隙或岩溶的发育程度随埋藏深度的增加而减小,岩层的透水性随深度增加而减弱,目越往深处地下水渗透途径越长,降水的影响越小,因此矿体埋藏较浅的比埋藏较深的受大气降水影响要大。

二:地表水

分布于井田范围或附近的地表水,可能成为矿井的充水水源。当其以溃入形式进入矿井时,水砂俱下,导致井巷淹没。地表水对矿井充水强度和涌水量的影响,取决于地表水的性质、地表水体与矿井间的水力联系、地表水与矿井开采深度、相对位置及矿体上覆岩石的透水性等因素。一般常年性水流以定水头渗入矿井中,形成大而稳定的矿井涌水量。季节性小河,在雨季时可能对矿井有一定的威胁。 ①地表水通常是通过断层、直接充水含水层及采动裂隙等与矿井发生水力联系,这种联系随矿井开采方式、开采方法及开采规模的不同而变化。 ②垂直方向上,只有当地表水所处高程于矿井开采系统高程时,地表水才有可能进人矿井中。在水平方向,当地表水位于矿井疏降排水形成的降落漏斗范围内时,才有可能成为矿井充水水源。若地表水与矿井之间有稳定的隔水层存在,同时采空区顶板产生的导水裂隙不能切穿矿井与地表水间的隔水层,则地表水亦不能进人矿井中。

三:含水层(带)水

采场围岩中含水层(带)水通常是矿井最重要的充水水源。一般地,开采古近纪和埋藏浅的侏罗纪及石炭二叠纪煤层的露天矿,矿井主要充水水源为松散砂层、砂砾石层和半胶结砂研砾岩孔隙含水层;开采侏罗纪煤层的矿井,主要充水含水层为基岩裂隙带(水);开采石炭二叠纪煤层的矿井,主要充水水源除煤层顶底板砂岩含水层外,更重要的是岩溶含水层,如我国南方许多矿区顶板长兴灰岩和底板茅口灰岩、北方许多矿区的底部石炭、奥陶系灰岩岩溶含水层。 充水岩层的含水空间特征① 孔隙充水岩层主要是未胶结的松散沉积物孔隙含水层,矿井开凿过程中常会发生孔隙水及流砂溃入事故,需用特殊的凿井方法(冻结、注浆等)通过。 ②裂隙充水岩层裂隙较发育的含水岩层,因裂隙的成因不同,其富水特征也不尽相同,水量一般不大,分布不均。对井巷施工威胁较大的多为脆性岩层中构造裂隙水,尤其是张性断裂,不仅本身富水性好,且常能沟通其他水源(地表水或强含水层) 造成淹井事故。 ③岩溶充水岩层为可溶性的含水岩层。一般富水性强,具有承压性、岩溶发育不均一、宏观上具有统一的水力联系而局部水力联系不好等特点,对矿井安全威胁较大、防治困难。位于岩溶发育强径流带上的矿井受威胁最大,以突水为主,突水量大、 水压高,容易造成淹井事故。 充水岩层的厚度越大,地下水储存量越大,对矿井充水影响越大。 充水岩层的出露面积。基岩如果出露地表,且其中有透水岩层广泛分布,则能大量吸收地表水,地表水又会在透水层中透过,进人矿井形成矿井水。

四:老窑水

当井巷施工接近老窑、古井及积水废巷时,常发生突然涌水。①短时间可有大量水进人井巷,来势猛,破坏性大,易造成淹井事故; ②水中含有硫酸根离子,对井下设备具有一定的腐蚀; ③当这种水源和其他水源无联系时,很容易疏干,否则可造成大量而稳定的涌水,危害性也大。

煤矿涌水预防措施

1)做好地质勘查在矿井建设前,通过详细的地质勘查,如钻探、物探等方法,准确掌握矿区的水文地质条件,包括含水层的位置、水量、地下水的径流方向等,从而提前规划采掘路线,避开可能出现大量涌水的区域。2)合理设计矿井排水系统设计足够排水能力的排水系统,包括排水管道、水仓和排水泵等。排水管道的管径和数量要满足矿井涌水量的要求,水仓的容积要能有效储存涌水,排水泵的选型应考虑最大涌水量等因素,确保能及时将涌水排出矿井。3)井口位置选择和防水设施建设井口位置要高于当地历史最高洪水位,并且要远离河流、湖泊等大型水体。同时,要在井口周围构筑防水堤坝等防水设施,防止地表水倒灌。

煤矿涌水治理措施

1)疏干排水通过专门的排水钻孔或者巷道,预先疏放含水层中的水,降低地下水位,减少采掘过程中的涌水量。2)注浆堵水当遇到涌水通道或者裂隙时,采用向其中注入水泥浆等材料的方法,封堵涌水通道,减少涌水。例如,对于一些小型的裂隙,可以将合适的注浆材料注入,使其凝固后堵塞裂隙,阻止水的流入。3)留设防水煤(岩)柱在采掘过程中,对于可能沟通含水层或者地表水的区域,合理留设一定宽度的防水煤(岩)柱,依靠煤(岩)柱的隔水性能,防止水的涌入。

对重点监测、土壤污染状况调查、土壤污染风险评估等认为需进行污染管控的地块,结合污染物类型、迁移扩散途径、周边敏感目标等方面,划定管控范围,选择风险管控模式。

划定管控范围原则上按地块边界划定,地块周边存在地下水环境敏感区的,应结合地下水污染物迁移扩散特点或运移趋势预测划定管控范围。

管控模式包括:

(1)制度控制,适用于所有需要管控的地块;

(2)制度控制为主,并开展环境监测,适用于含挥发性污染物或易迁移污染物、现场有明显异位、周边有地下水型饮用水源的地块;

(3)制度控制结合工程措施,适用于环境监测发现污染物迁移扩散且对周边敏感目标产生影响的地块。

对关闭搬迁重点行业企业地块,依法开展重点监测,对重点监测超标的地块,督促土地使用权人依法开展土壤污染状况调查评估,根据实际情况划定管控区域、设立标识、发布公告,开展环境监测,实施风险管控措施。重点监测超标的地块或调查超标的地块根据实际情况可直接进入管控程序。

对重点监测和土壤污染状况调查结果表明污染物含量未超过土壤污染风险管控标准的地块、风险评估结果为风险可接受的地块,无需开展后续污染管控工作。

根据《中华人民共和国土壤污染防治法》和生态环境部《关于加强建设用地土壤污染防治有关重点工作的通知》(环办土壤函〔2022〕435号)要求,要求将符合行业、生产年限要求的关闭搬迁企业地块纳入优先监管地块清单,开展重点监测并依据风险情况实施污染管控。

对于列入辖区优先监管地块清单的关闭搬迁企业需要开展土壤污染管控工作。管控工作流程包括开展重点监测和调查评估、判断地块是否需要进入管控、划定管控模式、实施管控措施。

《地块土壤和地下水中挥发性有机物采样技术导则》(HJ 1019-2019)“6.2.2.3”规定:水质指标达到稳定后,开始采集样品,应符合以下要求:a)地下水样品采集应在2h内完成,优先采集用于测定挥发性有机物的地下水样品。

因此,地下水挥发性有机物低速采样方法中要求样品采集应在2h内完成应是指在洗井完成后的2h内完成。

地下水与湖泊的相互作用

湖泊与地下水的相互作用有三种基本方式:有些湖泊的整个湖床都有地下水流入;有些湖泊的整个湖床都有渗入地下水而损失;但也许大多数湖泊的部分湖床有地下水流入,其他湖床则有渗入地下水而损失水(图 1)。虽然湖泊的这些基本相互作用与溪流相同,但在几个方面却有所不同。

图 1. 湖泊可以接受地下水流入(A),也可以通过渗入地下水而流失水(B),或两者兼而有之(C)

天然湖泊(即没有水坝控制的湖泊)的水位变化通常没有溪流的水位变化快;因此,湖泊的岸坡蓄水不如溪流重要。蒸发对湖泊水位的影响通常大于对溪流水位的影响,因为湖泊的表面积通常比溪流的许多河段要大,遮蔽程度也较低,而且湖水的补给也不如溪流的河段那么容易。湖泊可能存在于地貌的许多不同部分,并可能与复杂的地下水流系统相关联。冰川和沙丘地形中的湖泊尤其如此。此外,湖泊沉积物中的有机沉积物通常多于溪流。与溪流相比,这些渗透性差的有机沉积物会对湖泊的渗流分布以及水和溶质的生物地球化学交换产生更大的影响。

水库是人工湖,主要用于控制地表水的流量和分布。大多数水库都建在溪谷中,因此具有溪流和湖泊的某些特征。与溪流一样,水库的水位也会大幅波动,库岸蓄水量可能很大,而且通常会有持续的水流通过。与湖泊一样,水库的水也会因蒸发而大量流失,水体中的化学和生物物质也会大量循环,溶质与有机沉积物之间也会进行广泛的生物地球化学交换。

地下水与湿地的相互作用

湿地存在于导致地下水向地表排泄或阻止水从地表快速排出的气候和地貌中。与溪流和湖泊类似,湿地可以接受地下水流入,也可以补给地下水,或两者兼而有之。占据地表洼地的湿地与地下水的相互作用与湖泊和溪流类似。但与溪流和湖泊不同的是,湿地并不总是占据地表的低点和洼地(图 2A);它们也可能出现在斜坡上(如沼泽地, fens),甚至出现在排水分界线上(如某些类型的沼泽, bogs)。沼泽(fens)是通常接受地下水排泄的湿地(图 2B);因此,沼泽(fens)可持续获得溶解在地下水中的化学成分。沼泽(bogs)是占据高地(图 3D)或大面积平地的湿地,其大部分水和化学成分来自降水。

在陡坡地区,地下水位有时会与地表相交,导致地下水直接排到地表。这些渗流面(图 2B)上的恒定水源有利于湿地植物的生长。在地下水位坡度断裂处(图 2B)向下的地貌部分,以及地质单元的地下不连续性导致地下水向上流动的地方(图 2A),也为湿地植物提供了源源不断的地下水。许多湿地位于溪流沿岸,尤其是水流缓慢的溪流。虽然这些沿河湿地(图 2C)通常接受地下水排泄,但它们主要依靠溪流供水。

图 2. 湿地的水源可来自地下水排泄(A)、渗流面和地下水位坡度断裂处的地下水排放(B)、溪流(C),以及在湿地没有溪流流入且地下水坡度远离湿地的情况下的降水(D)

沿河和沿海地区的湿地由于受到周期性水位变化的影响,其水文相互作用尤为复杂。沿海地区的一些湿地受到非常可预测的潮汐周期的影响。其他沿海湿地和沿河湿地则更多地受到季节性水位变化和洪水的影响。降水、蒸散作用以及与地表水和地下水的相互作用共同作用,形成了湿地独特的水深模式。

水文周期是湿地科学中常用的术语,指水位波动的幅度和频率。水文周期会影响湿地的所有特征,包括植被类型、养分循环以及无脊椎动物、鱼类和鸟类的种类。

主要区别

在与地下水的相互作用方面,湖泊与湿地的一个主要区别是水在湖床中流动的难易程度。湖泊的周边通常较浅,波浪可以带走细粒沉积物,使地表水和地下水自由互动。而在湿地中,如果湿地边缘附近存在细粒和高度分解的有机沉积物,地下水和地表水之间的水和溶质转移可能会慢得多。

与湖泊相比,湿地中地下水与地表水之间相互作用的另一个差异是由湿地中的根系植被决定的。湿地土壤中的纤维状根垫对水流具有很强的传导性;因此,出水植物根系的吸水导致地表水与湿地沉积物孔隙水之间的大量交换。即使地表水和地下水之间的交换在湿地沉积物底部受到限制,水也会在土壤上部区域进行交换。

以上文章来源于宝航环境修复 ,作者xiao航

下一步,生态环境部将围绕美丽中国建设目标,落实《行动计划》,按照防新增、去存量、控风险的工作思路,加强化工园区地下水污染防治。

一是强化试点示范。推动化工园区地下水污染管控修复试点走深走实,探索形成一批可复制、可推广的管理和技术模式。

二是实施专项整治。按照问题导向、分类施策、分步实施的思路,从源头预防、源头减量、源头治理3方面发力,整治已发现的化工园区地下水环境问题,防止地下水污染进一步加重和扩散,有效防范人群健康与环境风险。

三是落实各方责任。加强与国家发改委、工信部等协调联动,强化园区管理机构和园区企业的主体责任,建立健全化工园区地下水污染防治管理长效机制。

按照深入打好污染防治攻坚战和《“十四五”土壤、地下水和农村生态环境保护规划》部署,2021年—2022年,生态环境部组织完成全国化工园区地下水环境状况调查评估工作。调查结果表明,部分化工园区地下水污染问题较为突出,部分化工园区地下水环境管理要求落实不到位,化工园区土壤和地下水污染源头预防压力较大,任务十分艰巨。

生态环境部采取系列措施,推动化工园区稳妥、有序解决调查评估工作发现的地下水环境问题。

一是移交问题线索。将化工园区调查发现的地下水污染问题线索及时转送地方,督促地方开展问题排查、建立问题清单、拟定解决方案,强化法定义务落实。

二是推动部门联动。推动建立土壤和地下水污染问题线索通报反馈和信息共享机制,将调查评估发现的问题线索转送相关部门,协力推动化工园区高质量发展。

三是开展试点示范。从调查评估园区中选择12个典型化工园区开展地下水污染管控修复试点,探索形成园区地下水污染源头防控、管控修复的管理模式和技术体系。

化工园区集聚大量化工企业,是石化行业高质量发展和土壤地下水污染源头防控的“主阵地”。针对化工园区地下水污染防治工作,《行动计划》提出了3方面重点任务。

一是完善源头预防标准体系。在健康、环境等技术规范和绿色工厂、绿色工业园区、生态工业园区评价体系中,增加或完善源头防控要求。

二是严格落实污染防治措施。严防工业园区污水废液渗漏,全面推进工业园区污水管网排查整治。实施化工企业“一企一管、明管输送、实时监测”。深入推进化工园区突发水污染事件环境应急3级防控体系建设。

三是解决长期积累的严重污染问题。对地下水污染高风险化工园区实施风险管控工程,2027年底前,地下水污染风险得到有效管控。

煤矸石的污染性主要是指煤矸石本身含有的重金属等可能造成污染。常用的方法是按照HJ 557—2010《固体废物浸出毒性浸出方法水平振荡法》规定方法获取浸出液,并按照GB 8978—2002《污水综合排放标准》中的方法测定特征污染物种类、浓度等。但由于煤矸石具有一定产酸能力,酸性条件下重金属离子更容易溶出,因此可按照HJ 299—2007《固体废物浸出毒性浸出方法硫酸硝酸法》中规定的方法或采用毒性浸出程序提取煤矸石浸出液,并根据GB 5085.3《危险废物鉴别标准 浸出毒性鉴别》中的规定进行毒性鉴别。考虑到重金属的不同形态在环境中的迁移性和潜在危害性差异较大,可采用三步提取法分析土壤中重金属的形态,并利用风险评估编码法对煤矸石内重金属的潜在生态风险进行评估,确定充填工程的生态风险。

《地表水环境质量监测技术规范》(HJ 91.2-2022)中并未明确相关规定,但在《国家地表水环境质量监测网监测任务作业指导书(试行)》中明确规定:使用船只采样,且在船上不具备沉降条件时,可在返回岸上后立即进行现场沉降;由于客观原因,无法在现场自然沉降30min的,需拍照记录现场情况,并在采样记录表中写明原因。

因此,正常情况下应在每一个监测点位的采样现场进行静置操作。若使用船只采样,且船上不具备沉降条件时,可集中采集多个距离相隔不远的监测点位的水样后,在返回岸上后立即进行现场沉降,这样可节省沉降等待时间。

改、扩建项目应针对现有工程引起的土壤环境影响问题,提出“以新带老”措施,有效减轻影响程度或控制影响范围,防止土壤环境影响加剧。

生态影响型建设项目各不同阶段,出现或加重土壤盐化、酸化、碱化等问题,但采取防控措施后,可满足相关标准要求的;污染影响型建设项目各不同阶段,土壤环境敏感目标处或占地范围内有个别点位、层位或评价因子出现超标,但采取必要措施后,可满足GB 15618、GB 36600 或其他土壤污染防治相关管理规定的。

对于这类项目的管线两旁可向外延伸200m作为调查评价范围,并根据建设项目特征,在土壤环境敏感目标处适当布设监测点位,不强制要求布点数量。该部分点位可不与跟踪监测计划衔接。

根据《土壤污染防治法》中对居住区、学校、医院、农田等的保护;农田项目本导则中已在农林类项目中做了具体规定;对于住宅、医院、学校等建设项目在项目类别中已经纳入到了不开展土壤环境影响评价一列,但是考虑其自身的敏感性,应考虑外环境对其影响,因此在总则中提出该建议,若该类项目所在地或周围可能存在污染源的,可根据7.4.2.10原则进行布点并对全部因子进行检测。以确保该类项目的自身安全性。

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