煤田地质与勘探

作者：方杰, 徐智敏, 程伟, 逯梓晗, 赵勇强, 朱宇豪, 陈天赐,

关键词：露天开采, 多级储水, 立体保护技术, 水资源利用, 矿坑水处理, 灌溉利用, 北方防沙带,

背景我国北方防沙带主要位于新疆、内蒙古、宁夏以及甘肃等干旱半干旱地区，该区降雨稀少、蒸发量大，导致水资源短缺、生态环境脆弱。近年来，随着该区域露天矿的规模化开发，开采扰动愈发强烈，区域地下水位下降、生态环境矛盾等问题日益突出，亟需创建露天矿区水资源保护技术体系，以突破煤炭开发与水资源保护相协调的技术难题。方法和结果以北方防沙带为研究区、北方防沙带露天煤矿为研究主体，查明区域内露天矿分布情况，揭示典型蒙东、蒙西、疆北区的露天矿区降水量、蒸发量、含水介质、涌水量、水质等区域性水文地质特征；研发了地表水、地下水、大气凝结水及矿坑水的多水源保护关键技术，形成以矿坑水资源“地表蓄水池−第四系含水层回灌−地下水库”多级储水模式、地表水截蓄、大气凝结水高效捕获利用、帷幕注浆为主的地下水源头控制与露天矿区人工重构生态含水层等为核心的露天矿区水资源立体保护技术；研究了矿坑水的高悬浮物处理技术、低成本规模化处理技术以及新型露天矿区生态精准灌溉技术。结论创建立体式、低成本、高效率、规模化、可复制的北方防沙带露天煤矿水资源保护与处理利用模式，形成主动、系统的地上/下水资源保、储、用技术集成体系，解决北方防沙带干旱少雨条件为主的矿区生态修复难题，为北方防沙带生态保护与修复提供水资源保障，对服务国家能源安全与生态文明建设等国家战略具有重要意义。

来源：2025年第7期

《煤田地质与勘探》期刊编辑部

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