榆神矿区地下水与生态环境演化特征

摘要

cqvip:采矿活动一般都会造成矿区水文地质条件的变异,进而影响地下水流场及生态环境。为研究榆神矿区近15年采煤活动对地下水及生态环境的影响,通过对比2000年和2016年榆神矿区地下水流场形态,指出了煤炭资源开采后榆神矿区地下水位变化规律;采用同时段2期ETM+遥感影像解译了煤炭资源开采后土地荒漠化演化特征。结果表明:矿区开发建设中矿井涌水量占萨拉乌苏组水资源总量的3.22%,造成968 km2矿区地下潜水位下降幅度超过1 m,占矿区面积的18.4%,其中下降幅度大于8 m的区域集中在麻黄梁镇;2000—2016年间榆神矿区土地荒漠化呈逆转趋势,重度荒漠化和中度荒漠化土地面积锐减与非荒漠化土地面积剧增是其主要特征;矿区地下水位下降较大的地区土地荒漠化并未发生明显变化,二者之间没有统计相关性;干旱半干旱区煤炭资源开发受地下水的制约,水位上限必须小于最大毛细高度,水位下限以植被根系长度与地下水最大毛细上升高度之和来确定。据此,榆神矿区水位埋深上限为0.5 m,下限为4.0 m。榆神矿区地下水位下降明显的区域并未引起土地荒漠化发展,是由于这些地区植被对地下水依赖性较弱,尽管如此,干旱半干旱区矿区开发建设仍要重视地下水位阈限的约束,推行保水采煤技术。