矿山生态修复

陕西省处于黄河流域中段，煤炭资源丰富，分布有神东、陕北、黄陇三大煤炭基地，2024年原煤产量达7.82亿吨，占我国原煤产量的16.38%。煤炭资源高强度开采对水资源产生强烈扰动，部分区段地下水位下降明显，甚至影响到地表生态。陕西省地质调查院地质环境监测总站近年来制定全省矿山地下水监测方案，指导我省建立全国第一张煤矿地下水监测网，建成运行七年来，获取了煤炭开采区地下水动态海量数据，为煤矿区水资源可持续利用和矿区生态修复提供了基础支撑。

一、科学构建大型煤炭基地地下水监测网

以具有供水和生态意义且受煤炭开采影响为原则，根据各煤炭基地煤水组合类型以及地下水流系统分析结果，结合各煤炭基地煤炭资源开采对地下水的扰动特征，识别出具有供水和生态意义且受煤炭开采影响的含水层。以不同类型的地下水动态分区为单元，结合矿井采掘规划，综合考虑煤层开采对地下水的影响半径以及地表沉陷影响半径，研发了监测井的井位选择技术。采用“政府指导，企业主导”的方式，在全省各大型煤炭基地大型、中型煤矿开展地下水自动化监测网建设，实现地下水远程自动化监测。建成了由586口监测井组成的涵盖陕北、神东、黄陇三大煤炭基地的地下水监测网，所有监测井全部安装了自动化监测设备，实现地下水远程自动化监测。构建了煤矿地下水监测网监测预警信息平台，集成信息管理、数据分析、数据监控、动态预警等主要功能，实现煤矿区地下水水位、水温的实时在线智能监测监控和预警。

二、发现了煤矿区采动条件下地下水动态变化规律

基于煤矿区地下水监测数据分析，发现了榆神府煤矿区地下水流场在采动条件下的变化情况，研究了地下水水力坡度同煤炭开采活动的关系，总结了煤矿开采型、降雨-开采型、灌溉型三种煤矿地下水动态变化类型。研究表明，近20年来，研究区第四系地下水位出现了较大的降幅，暂未开采区域水位变幅一般在0～3m，局部出现水位上升。煤矿开采区域一般水位下降3～10m，水位整体下降趋势明显，部分地区煤矿地下水位最大降幅超过80m，局部区域地下水被疏干。结合富水性评价、导水裂隙带高度计算结果，提出神南矿区古河道复合砂体下生产矿井的三种涌水模式，构建了神府南区多个含（隔）水层的地下水流数值模拟模型，预测了柠条塔煤矿开采对地下水的影响，有效指导矿区水害防治。

三、提出了陕北煤矿区“保水采煤”技术体系

着眼于陕北干旱–半干旱地区具有供水意义和生态价值的含水层，创建了以含水层生态功能性和隔水层渗流稳定性为原则、以含水层结构保护为目标的水位-水量协同控制保水采煤理论。提出了包括含水层扰动评价技术、导水裂隙带发育高度预测技术、保水采煤地质条件分区技术、限高保水采煤技术、壁式条带充填保水采煤技术、连采连充保水采煤技术、注浆保水采煤技术、固体充填保水采煤技术等8项技术的综合保水采煤技术体系，先后制定了《保水采煤技术规范》《煤矿地下水监测规范》等地方标准，有效支撑了陕西各矿区保水采煤技术的推广应用。