水文地质研究新方向

摘要：以地下水资源为主的水文地质学，正受到各个国家政府和学者的关注。水资源的不足及恶化对水文地质工作提出了更高的要求，同时也在推动着水文地质学科不断的进步。另外，随着煤炭资源的开采，产生的水资源危害十分严重。矿山水文地质面临更多的挑战和机遇，迫切需要新理论、新技术的发展。本文结合结合当下社会的发展，以及第45届国际水文地质大会的主要内容，对未来水文地质研究中的地下水研究、矿区水文地质研究等提出了一些建议。

关键词：水文地质；矿区水文地质；地下水

一、前言

以地下水资源为主的水文地质学，正受到各个国家政府和学者的关注，水资源的不足及恶化对水文地质工作提出了更高的要求，同时也在推动着水文地质学科不断的进步。另外，随着煤炭资源的开采，产生的水资源危害十分严重。尤其是随着开采深度、开采强度、开采速度、开采规模的增加，以及新的大型能源基地的建设，水害威胁愈来愈严重，矿山水文地质面临更多的挑战和机遇，迫切需要新理论、新技术的发展[1]。

本文结合结合当下的环境及社会的发展，以及第45届国际水文地质大会[2]的主要内容，为未来水文地质中地下水的研究方向以及矿区水文地质的研究方向提出了一些建议。

二、地下水研究

地下水是人类生存发展必不可少的重要基础资源，是生态和环境系统的基本要素。水资源的安全供给和可持续发展，是经济社会发展的需求，也是摆在世界各国面前的重要挑战。但是随着世界人口的增长以及社会的快速发展，很多地方的水质都遭受了不同程度的恶化，同时水量也在急剧减少，水资源严重不足。

（一）地下水研究需注重其社会维度

根据外水文地质的研究经验，发现地下水研究如果长期和社会、经济、政治、生产生活等方面脱节，在未来科学成果与实际生产相转换时将会面临严峻的挑战。所以，现阶段研究地下水时，就应该注重其社会维度。

（二）研究地下水质量时应该与时俱进，关注新型地下水污染

研究地下水质量时，应该与时俱进，关注新型的地下水污染，而非拘泥于传统地下水污染。新型地下水污染主要来自人类活动对地下水的影响，包括地下资源开发对地质环境的干扰、工业生产带来的新有机污染物、新致病菌在地下水中的运移等。研究地下水质量时应该结合地下水污染的具体种类，采用新的方法，新的技术。

三、矿区水文地质研究

我国特殊的地理地质环境，决定了我国煤矿水文地质条件与世界其他国家相比，是极其复杂的。矿井水文地质学科急需我们投入更多的精力和时间展开研究。

（一）需加强深部水文地质研究

在19世纪末和20世纪初，随着我国经濟的快速发展，矿产资源被剧烈开发，但是开采活动始终集中在500m以内的浅部，使得相应的矿区水文地质研究工作也集中在浅部。但是随着我国浅部矿产资源的枯竭以及西部矿产资源的外部条件限制，加大中、东部矿区深部和下组煤煤炭资源开发和生产强度，是满足我国国民经济快速发展对能源需求的必然选择[3]。目前，关于深部水文地质的研究很少，研究深度和广度远远达不到实际的需求，已经严重制约了深部矿产的开发，所以需加强深部水文地质方面的研究。

（二）需开展关闭矿山水文地质研究

我国许多老的煤炭基地，经历高强度开采后，煤炭资源已经趋于枯竭，即将进入闭坑期。另外，伴随着我国煤炭产业大规模资源整合，加速了煤矿废弃过程。

但是关闭的矿井意味着将成为重大污染源，一方面是因为采矿活动留下的各种污染物会进入地下水系统，另一方面采矿活动产生的有害物质将进入地下水系统，严重污染和破坏地下水资源。另外废弃煤矿带来的地下水环境问题也是一个老矿区产业转型和可持续发展的瓶颈[4]。这些都属于一个全新的矿山水文地质领域，急需开展深入系统的研究为区域可持续发展解决难题提供助力。

四、小结

在研究水文地质时，除了需要不断探索新的研究方向，还应该不断更新研究方法。比如将数值模拟和大数据等新技术应用于水文地质的研究，如表1所示，是国内外一些学者应用数值模拟和大数据等新技术对水文地质进行的研究。利用这些新技术，一方面加快了研究速度，另一方面也为研究注入了新思路。

除了上述提到的建议，在研究水文地质时，还应该结合全球化的背景，关注全球变化与水循环的相互作用，提高对地下水系统的认识，以及地球表层多圈层交互带物质能量交换，努力突破一些前沿和重大科学问题等。

参考文献：

[1]胡博文，张发旺，陈立，张瑾.我国矿山地质环境评价方法研究现状及展望[J].地球与环境. 2015.（3）.

[2]中国科学院. 中国学科发展战略——地下水科学[M]. 北京：科学出版社， 2018.

[3]深井承压开采水文地质条件及防治水技术分析[J]. 高阳. 山西建筑. 2016（02）

[4]武强. 我国矿井水防控与资源化利用的研究进展、问题和展望[J]. 煤炭学报. 2014（05）

[5]庞其清，翟大，赵筑簾，张正平.泥河湾盆地晚新生代微体古生物地层及环境演化的探讨[J].地质学报. 2015. （5）.

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