煤矿采煤生产过程对地下水的影响与防治

煤层开采后处于氧化环境,硫铁矿与矿井水和空气接触后,经过一系列的氧化、水解等反应,使水呈酸性,形成酸性矿井水。该文对酸性矿井水的危害、形成原因进行了简单的阐述,并提出了防治措施。

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煤矿采煤生产过程对地下水的影响与防治宋绪奎(西矿业集团分公司城山煤矿，龙江鸡西鸡黑 187 ) 5 10

摘

要

煤层开采后处于氧化环境，硫铁矿与矿井水和空气接触后，经过一系列的氧化、水解等反应，使水呈酸性，形成酸性矿井水。该文对酸环境影响预防治理B

性矿井水的危害、形成原因进行了简单的阐述，并提出了防治措施。 关键词采煤生产酸性矿井水中图分类号 T 7 1 D 4文献标识码

Co lm i i g pr d to o e s a o t o h m p c fg o nd a n n o uc i n pr c s nd c n r lt e i a to r u wat r eS ng Xu i o ku

(ii nn ru ensnba ce ie H i njn .J i 5 1 0 J igG opSoga rnh s n, e og ag i 87 ) x Mi m l i x1Ab t a t Th x d t n o o la tr mi i g i h n i n n,f w fi n oe a d c a n tra d e o e o t e a rat ra s re fo d t n s r c e o i a i fc a fe n n n t e e v r me t l o o o o o r n o lmie wae n ￣ s d t h i fe e is o x ai r i 0,.

h d o3 i,e c y r l ss t.,S h t h O t a t ewae wa c d c h o ma i n o a i mi ewae .I h sp p r a i t r sa ii,t ef r t f cd n o t r nt i a e c dmiewae a a d。c u e h o mai n o i l . n trh z r s a s st ef r t fa s o mp e Ke r s c a n n r d ci n o c d mi e wae n g me t t r v n n io me tli a t y wo d o lmi i g p o u t fa i n tr ma a e n o p e e te vr n n a mp c o

煤层开采后处于氧化环境，硫铁矿与矿井水和空气接触后，经过一系列的氧化、水解等反应，成硫酸和氢生氧化铁，使水呈酸性，即生产出了 P H值低于 6酸性矿井水。酸性矿井水在我国部分煤矿分布

较为广泛，H P

煤系地层大多形成于还原环境，含黄铁矿 ( e, F S) 的煤层形成于强还原环境。酸性矿井水形成的主要原因是由于发生了以下主要化学反应：

( )黄铁矿氧化生成游离硫酸和硫酸亚铁。 1 ( )硫酸亚铁在游离氧的作用下转化为硫酸铁。 2 ( )矿井水中硫酸铁，有进一步溶解各种硫化 3具矿物的作用。 ( )硫酸铁在弱酸性水中发生水解而产生游离硫 4酸。

值一般在 2 5~ ., . 5 8有时达 2 0 H值低的原因与煤 .。P中含硫量高有密切关系。1酸性矿井水的危害

( )蚀井下钢轨、丝绳等煤矿运输设备。如 1腐钢钢轨、钢丝绳受 P H值< 4的酸性矿井水侵蚀，十几天

( )在矿井深部硫化氢含量高时， 5还原条件下，富含硫酸亚铁的矿井水也可产生游离硫酸。 酸性矿井水的性质除与煤中含硫量有关外，与还矿井涌水量、闭状态、密空气流通状况、煤层倾角、开采

至几十天，其强度会大大降低，可造成运输安全事故； () 2探放 P H值低的老空水，铁质控水管道和闸门在水流冲刷下腐蚀很快，使放水失去控制而带来灾害； () 3酸性矿井水中 s 0一含量很高，与水泥中某些成分相互作用生成含水硫酸盐结晶。这些盐类在生成

时体积膨胀。经测定， s:生成 CS H O时，当 0一 aO 2 体积增大一倍；成 MgO形 S 7 时，积增大 H0体 40 3%。体积增大使混凝土构筑物结构疏松、强度降低而受到毁坏。

深度及面积、的流动途径等地质条件和开采方法有水关。矿井涌水量稳定，则水的酸性稳定；闭差、气密空流通良好，则水的酸性较强，e F”离子含量较多；反之， 则酸性较弱，e F“离子较多；开采越深，的含硫量越煤高；开采面积越大，的流经途径越长，氧化、水则水解等

反应进行得越充分，的酸性越强，水反之则弱。2酸性矿井水的预防与治理

() 4酸性矿井水还是地表环境污染源。酸性矿井水排入河流，H值小于 4时， P会使鱼类死亡；酸性矿井

水排人土壤，破坏土壤的团粒结构，土壤板结，作使农物枯黄，产量降低，酸性矿井水人类无法饮用，长期接触，可使人们手脚破裂，眼睛痛痒，过食物链进入人通体，影响

人体健康。2酸性矿井水形成的原因

2 1酸性矿井水的预防 .

根据酸性矿井水形成的条件和原因，以从减源、可 减量、减时等三个方面进行预防或减轻其危害程度。 () 1减源：捡选利用造酸矿物，化害为利。煤矿床的主要造酸矿物有夹杂在煤层中的黄铁矿结核和煤本身的含硫量。煤的开采率低、留煤柱或浮煤丢失多，残 黄铁矿结核废弃在井下采空区中，积水长期浸泡，被是产生酸性水的重要根源。减少工作面丢失的浮煤、积极捡选利用黄铁矿结核，减少产生酸性水的物质。能 拦截地表水，减少入渗量。例如回填 (下转第 5 0页)

}收稿日期：0 9— 8—1 20 0 7

作者简介：宋绪奎 (9 3一)男，族， 16,汉黑龙江鸡西人，工程师，毕业于鸡西矿务局工学院，现在鸡西矿业集团分公司城山煤矿从事生产技术工作。

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