田水文地质工作，安全合理采煤的基石

——访中国煤炭地质总局水文地质专家傅耀军、华解明

刘  维

◆盲目投入勘探开发导致矿井水害发生、煤田建设缺水

◆煤田开发关键取决于水资源和生态环境状况

◆煤田水文地质工作贯穿矿区建设始终，为煤田可持续发展提供保障

由于勘查市场行为不规范，煤炭企业急功近利，近年来，煤田水文地质工作没有得到足够的重视。不久前发生的广东兴宁煤矿透水事件再次提醒人们，不顾煤田水文地质条件的复杂性，盲目投入勘探开发，会导致矿井水害发生或煤矿建设用水无法保障，甚至对当地生态环境造成深远的负面影响，最终将影响煤炭工业的可持续发展。近日，记者走访了中国煤炭地质处处长华解明，两人呼吁，我国煤田水文地质工作亟待加强。

记者：为什么煤田水文地质工作亟待加强？

傅耀军：“西部水荒，东部水害”基本上是我国煤炭资源开发的两大水文地质问题。中国煤炭地质总局提交的《全国煤炭资源“十一五”规划研究》中明确指出：煤炭能否开发，很大程度上取决于矿区水资源生态环境状况，煤炭开发的投资风险不在煤而在于水和生态环境。在已公布的我国十三大煤炭基地和19个首批煤炭国家规划矿区中，大部分位于我国北方中西部干旱、半干旱地区，水资源贫乏，生态环境脆弱。

因而，在新时期，为保证煤炭工业持续稳定健康发展，进而满 足国民经济发展需要，煤田水文地质工作作为基础性、战略性地质工作只能加强，不能削弱。

记者：我国的煤田水文地质工作有哪些特点？

华解明：煤田水文地质工作既有一般的水文地质工作共性，又有其煤矿企业供水和矿井水文地质、磁盘区环境水文地质工作特点。

首先，工作的类型复杂多样。我国地域辽阔，由于沉积成因的含煤地层时代众多，从晚古生代的石炭、二叠纪地层到中生代侏罗纪甚至新生代地层，不同程度地保留着不同时代的主要含煤地层。不同气候、地形条件下的不同含煤岩系其水文地质条件和问题必然不同，因此我国煤田水文地质类型具多样性和复杂性。

其次，研究目的层不同，正因为我国煤系沉积时间度大、含煤地层多样，矿井水文地质工作目的层也就不同，有以煤层“底板”突水为主的深部奥灰岩溶水，也有煤系上覆第四系溃水威胁的浅部开采矿井，甚或两者兼而有之。

再次，工作面积一般较大，一般煤矿水文地质要解决的问题在点上，但根源在面上，与固体矿产勘查不同，要查明矿区地下水的“来龙去脉”和资源量，就必须从整下地下水系统去考虑。因此煤田水文地质勘查工作面积一般比较大，其研究范围一般包括整个地下水系统或地表水流域。

最后，研究内容广泛，煤炭要开发，必须查清水文地质条件，防止面、底板突水；矿区要可持续协调发展，必须要保护和改善水环境。因此，煤田水文地质工作贯穿了矿区建设始终，内容非常广泛。

记者：具体有哪些研究内容？

华解明：除了基本的水文地质条件研究，煤田水文地质工作主要包括矿井防治水技术研究、煤田开采水文地质工和地质条件和水环境影响及防治措施研究。

我国许多煤矿尤其是东部许多煤矿水量很大，水害非常频繁；华北及华南地区均受岩溶水的严重威胁，突水和淹井事故屡屡发生，特别是由于东部煤矿上组煤资源的枯竭，储量丰富的下组煤（深部）的开发利用已成为很现实的问题，而下组煤的开采最主要的障碍就是距离下组煤仅几十米的深部高压岩溶含水层的突水威胁。如何查明深部地质构造，预测突水量和突水通道，之前施带压开采提供依据，保陪煤矿安全生产，是摆在煤田水文地质工作者面前现实而迫切的任务。这些都属于矿井防治水技术研究。

解决好煤矿区供水源问题，是煤田水文地质工作的主要任务之一。由于煤层赋存的地质地貌条件，大部分煤矿区水资源贫乏，供水水源问题突出，尤其是我国西部地区煤炭资源非常丰富，但处于干旱半干旱地区，生态环境脆弱，矿区供水成为制约煤炭工业发展的一个重要制约因素。而另一方面，煤矿开采需要排水，据261对矿井调查，1991年矿井总排水量为13.1亿立方米，平均吨煤排水量约4.0立方米，这个排、供矛盾在大多数煤矿区都不同程度的存在着。

由于矿山开发的客观要求，加上技术和人为因素的影响，矿山在开发利用过程中对水土环境产生了重破坏作用，据不完全统计，到2000年年底，因煤矿开采造成的土地塌陷面积近60万平方公里，地面塌陷沉降，不仅破坏村庄、农田、公路、桥梁及其他地面建筑和设施，在鄂尔多斯含煤盆地和湘、鄣、桂等省（区）还能导致地面水溃入矿井，使矿井淹没，使得西部地区本已十分脆弱的生态环境雪上加霜，这就要求对煤田开采水文地质工程地质条件和水环境影响及防治措施进行研究。因此，对煤田开发的水土环境地质问题的研究非常重要。

记者：目前我国的煤田水文地质勘探技术方法研究进展如何？

傅耀军：通过多年研究，目前主要煤田水文地质勘探技术方法主要有地面物探技术、地下水化学及同位素研究、“3S”集成技术、模型技术、水文地质钻探持续术，还有其他水文地质勘探技术方法，如矿井地下水连通试验等。

地面物探技术包括时间域电磁法即瞬变电磁在（TEM）、高分辨串三维地震和深部水文地质物探综合勘探技术方法、物探防治水超前探测技术等。如：通过高分辨率三维地震数据采集处理和人机联作资料解释，不仅可提供有关煤田深部碳酸盐岩含水信息，尤其适用于我国东部煤田地区；深部水文地质物探测技术有利于提高煤矿安全生产保障程度。

地下水化学及同位素研究和应用可以判定地下水的补给来源，补给区位置高度以及测定地下水年龄、流向和流速等实际应用问题。

煤炭系统利用横型技术在矿井突水预测和防治方面已作了有效的尝试。下一步将加强水文地质立体横型的研究。提高模型预测（报）的准确性和实用性。