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新阳煤业矿井及洗煤厂项目水资源论证研究

2014-08-11

山西建筑 2014年33期
关键词:取水量矿坑井田

石 晓 青

(山西省勘察设计研究院,山西 太原 030013)

新阳煤业矿井及洗煤厂项目水资源论证研究

石 晓 青

(山西省勘察设计研究院,山西 太原 030013)

在分析建设项目区域水资源状况的基础上,确定了水资源论证工作等级及论证范围,进行了取用水合理性分析,论证取水水源,并分析了取退水影响及采煤对水环境的影响,结果表明建设项目取用水合理,取水水源是可靠的。

矿井,水资源,合理性

0 引言

汾西矿业(集团)有限责任公司是于2000年8月由汾西矿务局改制的国有独资公司。该矿是山西省吕梁市的经济支柱产业,同时又是一座较老的煤矿,目前煤矿工业广场旁已成为繁华的居民生活区,居住人口较多且工业广场位于高阳镇、贤者村、神福村,因此,这三个村庄居民的生活用水也由本矿负责解决。本矿原有85万m3/年的岩溶水批复量指标现已到期,而且目前的批复指标不够本矿职工生活及周围人口的用水要求,故做本次水资源论证。

1 建设项目概况

高阳矿井始建于1965年,2002年矿井改扩建后规模达600万t/年,同时增建配套选煤厂,生产规模为600万t/年。井田面积53.285 1 km2,开采1号、2号、3号、9号—10号—11号煤层。井田位于孝义市城西14 km的高阳镇。

论证后新阳矿井总取水量为152.35万m3/年。其中:原煤生活取水量为25.91万m3/年、生产取水量为86.27万m3/年,原煤合计取水量为112.18万m3/年;洗煤生活取水量为1.80万m3/年、生产取水量为38.37万m3/年,洗煤合计取水量为40.17万m3/年。

本矿职工家属和周围村庄居民生活用水取水水源均为本项目井田范围内岩溶地下水,其中:本矿职工家属取水量为83.22万m3/年,周围村庄居民取水量为17.34万m3/年。

2 论证工作等级与论证范围

根据本项目生产生活取水水源及取水量、区域水资源紧缺状况及取退水影响参照SL/Z 322-2013建设项目水资源论证导则,确定本项目论证工作等级为二级。

分析范围根据项目所在区域水资源状况及其开发利用分析范围为孝义市地域,面积945.8 km2。论证范围为本项目井田范围,面积53.285 1 km2。

3 取用水合理性分析

3.1 取水合理性分析

本项目井田内河流均属黄河流域汾河水系,平时少水或者无水,均属于季节性河流。因此,当地地表水无法满足本项目生活用水的要求。井田内第四系、第三系松散层孔隙水含水层富水性差而且不均匀,不适宜作为供水含水层。二叠系砂岩裂隙水和石炭系太原组灰岩裂隙水富水性都不强,且由于采煤原因导致大部分疏干,也不适宜作为本项目生活供水水源。新阳煤业有限公司矿井位于郭庄泉域北部径流区,奥陶系中统上马家沟组裂隙岩溶比较发育,且本项目井田范围内原有5眼岩溶井,出水量稳定且水质良好,可作为本项目生活及周围居民的生活用水水源。

3.2 用水合理性分析

本项目矿坑涌水量较大,完全可以满足本项目矿井生产用水。洗煤厂生产用水采用处理后的生活污水(污水来源于外供居民)。从水资源开发利用分析,项目矿井生产用水取用矿坑排水是合理的,洗煤厂生产用水采用处理后的生活污水,生活用水取用当地奥陶系中统上马家沟组岩溶水是合理的。

论证用水量平衡见图1,论证后用水指标统计见表1。

表1 论证后主要用水指标统计表

经论证后,将本项目外供的38 000人的生活污水全部处理后用于洗煤厂生产用水,从而节约了许多矿坑排水的量,减少了对环境的污染,多余的矿坑排水的量春夏用于林地绿化,不外排,秋冬达标外排。

4 建设项目取水水源论证

本项目矿井生产用水采用处理后的矿坑排水,本次工作采用实测矿井涌水量法来预测本矿达产后的矿坑涌水量。

根据矿井排水情况实测资料结果显示,本矿2011年原煤产量为517.2万t,平均每天排水量为4 746.52 m3,2012年原煤矿产量为517.0万t,平均每天排水量为5 574.06 m3,均和本矿原煤设计生产能力600万t相差不大,因此,为了提高矿坑排水利用量的保证程度,本次矿坑排水可利用量采用上述实测排水量值中的较小值:即4 746.52 m3/d。本矿原煤生产所需处理后矿坑排水的量为2 614.29 m3/d,因此用水量是有保证的。

本项目生活用水采用本项目井田范围内现有的5眼岩溶井,本次论证也是采用实测用水量台账法来提出本矿水源井的供水保证程度的。

5 取退水影响论证

本项目取水对区域水资源和其他用水户的影响较小;采煤对各含水层均有影响。

西辛壁水源地(是孝义的一个城市供水水源地)位于本项目井田的东北角的非带压开采区,按采区划分位于本井田上组煤的九采区及下组煤的新五采区,这两采区现在均尚未开采。据调查,水源地及其周边暂时还没有出现地面塌陷现象,目前还没有影响到该水源地各井的井管等,对水源地的供水目前还没有影响。但本项目井田断层、褶皱较多,在本矿的突水危险区开采时可能会影响到奥灰水,从而也可能会影响到西辛壁水源地。本论证提出:其一,本井田开采时必须采取有效的防治措施严防奥灰水的突水;其二,为保护西辛壁水源地防止地面塌陷,本井田东北角西辛壁水源地一级保护区范围外500 m范围内禁止采煤。

禁采区范围的确定:水源地按照Ⅲ级保护的要求,上面松散层按45°投影留设,下面岩层按72°投影留设煤柱,防止采煤对西辛壁水源地造成影响。据调查,本井田在水源地附近最低煤层埋深约300 m,上面松散层厚度约200 m,下面岩层约100 m,经计算每眼井的保护区范围为井周围262 m。但结合实际情况,西辛壁水源地是孝义市重要的供水水源地之一,为保险起见综合考虑,确定禁采区范围为每眼井周围500 m。

计算过程示意图见图2。

为保护本项目井田范围内的岩溶供水水源地,确定禁采区范围也为开采井周围500 m的范围。

本项目正常工况下,生活废污水全部重复利用,矿坑排水部分利用,剩余水量春夏用于林地绿化,不外排,秋冬达标外排。所以对周围环境影响较小。

6 结语

本建设项目符合国家产业政策。项目生产用水取用矿坑排水及处理后的生活污水,生活用水取用当地奥陶系中统上马家沟组岩溶水,符合当地水资源条件。项目取水合理可行。

从区域岩溶水资源角度考虑,矿井取用当地奥陶系中统岩溶水为生活(含锅炉)用水水源,是可靠的。本项目洗煤生产用水取用外供人口处理后的生活污水,实现了废水资源化,不会对区域水环境及其他用水户产生影响。

本项目采煤会对各含水层产生一定的影响,对西辛壁水源地采取一定的保护措施的情况下产生的影响较小。项目退水对水功能区和第三者影响较小。

[1] SL 322-2013,建设项目水资源论证导则[S].

[2] 孙 娟.充矿新疆煤化工有限公司年产60万吨醇氨联产项目水资源论证研究[J].水利科技与经济,2013,19(8):15-17.

[3] 王兆亮,张永波,张志祥.紫金煤业有限公司1号矿井建设项目水资源论证研究[J].科技情报与开发,2011,21(36):50-52.

[4] 国家煤炭工业局.建筑物水体铁路及主要井巷煤柱留设与压煤开采规程[Z].

StudyonwaterresourcesassessmentinXinyangcoalmineandcoalpreparationplantproject

SHIXiao-qing

(ShanxiInvestigationResearchandDesignInstitute,Taiyuan030013,China)

With basic analysis of regional water resources situation of construction project, we determined the water resources assessment level and range, made the analysis of rational water intake and use, determined the impact of what took back on water environment with water intake and drainage as well as mining. The results show that the intake of construction projects is reasonable, and the water supply is reliable.

mine, water resources, rationality

1009-6825(2014)33-0219-02

2014-09-17

石晓青(1978- ),女,工程师

TV211

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