长治市煤炭开采对区域水资源影响情况调查分析

李海涛

（长治市水利局，山西 长治 046000）

1 概况

长治市位于山西省东南部，西连临汾市，北与晋中市接壤，南为晋城市，东邻河南省和河北省。全市东西长约150 km，南北宽约140 km，土地面积13896 km2，约占全省总面积的8.89%。其中海河流域面积11103 km2，占全市总面积的79.90%，黄河流域面积2793 km2，占全市总面积的20.10%。长治市共辖城区、郊区、长治、潞城、屯留、长子、壶关、平顺、黎城、武乡、襄垣、沁县、沁源等13个县（市、区）。

根据山西省第二次水资源评价结果，长治市1956—2000年系列多年平均水资源总量190673万m3，本地水资源总量149860万m3，入境水量40813万m3。本地水资源总量中：河川径流量119197万m3，地下水资源量92511万m3，重复计算量61848万m3。其中海河流域水资源总量162813万m3，黄河流域水资源总量27860万m3。

长治市煤炭资源分布于沁水煤田东翼中部潞安国家规划矿区武乡县、襄垣县、屯留县、潞城市、长子县、长治县、壶关县及市辖郊区，以及沁水煤田西翼沁源国家规划矿区沁源县内。北东与左权县相邻，西北界以王和南断层与平遥县相接，南与高平县相接，东西界均为隐伏的煤层露头线。全市含煤面积8233.0 km2，占全市总面积的59%，其中煤层埋深大于1500 m的含煤面积3056.2 km2。

2 煤矿调查分析

2.1 煤矿开采情况

此次调查包括长治市郊区、长治县、长子县、壶关县、潞城市、沁源县、屯留县、武乡县、襄垣县9个县（区）的122座煤矿。其中郊区5座，长治县31座，长子县9座，壶关县5座，潞城市4座，沁源县31座，屯留县5座，武乡县13座，襄垣县19座。主要开采3号和15号煤层，开采方式以地下开采为主。煤矿井田总面积1641.7188 km2，总生产能力13535万t/a。

2.2 调查情况

典型调查主要选取21座煤矿开展。据调查，21座煤矿总生产能力为2815万t/a，取水总量765.11万t/a，重复利用量117.46万t/a，总用水量882.57万t/a，采煤排水量849.12万t/a，废污水排放量125.71万t/a，固体废弃物堆放量195.6万t/a。

2.3 煤炭开采对区域水资源影响分析

2.3.1 煤炭开采对地表水的影响

本次进行典型调查的煤矿，井田范围内无较大河流，仅有小河沟，另外，井田内煤层埋藏较深，且非煤系地层间有泥岩、砂质泥岩等隔水层存在，煤系距地表水和第四系含水体较远，区内构造简单，正常情况下井田开采导水裂缝带不会直通地表。但煤矿开采过程中，不可避免地将对地质环境造成一定影响。例如，王庄煤矿井田范围位于北宋水库汇水面积内，煤矿开采过程中，不可避免地对地质环境造成影响，生产导水裂缝带，地面不均匀沉陷产生裂隙带，煤矿开采产生的导水裂缝带和地面沉陷生产的裂隙带可能沟通达到地表，使地表水与井下连通，引起地表水渗漏至井下，使得地表产汇流条件可能产生改变，进而影响北宋水库的入库水量。

2.3.2 煤炭开采对地下水的影响

长治市煤炭开采对上覆孔隙水的影响主要位于长治盆地及边山丘陵区，由于盆地内孔隙水含水层具有颗粒细、富水性和透水性较差等特点，矿井大量排放孔隙水很快形成较大的降落漏斗，疏干孔隙含水层，致使矿井周围的水井水位下降，以至枯竭。

采煤排水对岩溶水的影响主要表现在以下方面：一是岩溶水位高出开采煤层的带压开采区，岩溶水的顶托作用使部分岩溶水通过上部裂隙系统渗入采区，加大了矿坑排水量，直接消耗了部分岩溶水资源。二是大规模的采煤活动，疏干了开采区及其影响带上覆岩层的地下水，减少了上部地下水渗漏补给岩溶水量。同时，采煤排水明显减少了该区地表水基流量，从而减少了对岩溶水的补给。

3 对策及建议

3.1 严格控制矿井新建改建扩建，合理开发煤炭资源

首先，要科学评估论证资源、环境的承载能力，凡新建、改建、扩建矿井，必须进行地质、水、生态等环境影响评价，对环境影响不能与现有的水资源保护规划、环境保护规划相违背，要避开水源涵养地、重要水利交通设施、重点风景名胜区、城市人口密集区等，煤炭开采要考虑水资源保护和利用的同步推进。其次，要加强对现有矿井矿区的改造，按照“预防为主、保护优先”的原则，调整现有煤矿生产布局，增加水资源回用和保护工程。

3.2 提升煤炭开采技术水平，减少对水资源的影响

首先，对地质断裂发育、矿床水文地质条件复杂、矿坑充水量大，特别是开采涉及供水含水层的矿井，应认真做好水文地质勘探工作。其次，煤炭开采时，要科学采用保水开采技术，合理运用先进的设备，减少采掘对围岩的破坏，使地下水暂时形成下降漏斗后仍能恢复到原来状态。第三，采掘时应打深水孔，对断裂及裂隙密集带通过注浆来减少矿坑涌水量。第四，对岩溶水丰富、水压很高的带压开采矿区，为防止矿坑突水，可考虑采用建设提蓄水工程，结合供水，把水资源充分利用起来。

3.3 完善煤炭开采对水资源的补偿机制，加强矿区水生态环境综合治理

除开征水资源补偿费外，要从煤炭收入中提取一定比例的费用作为水环境恢复改善资金，专款专用，主要用于水资源保护、生态环境修复及解决因煤炭开采造成的人畜饮水问题。同时，加快推进涵养水源为重点的生态环境恢复治理，通过地表沉陷治理、煤矸石治理、水资源保护、土地复垦、水土保持、矿区造林绿化、植被恢复、生物多样性保护等综合整治措施，逐步形成水资源、土地资源与煤炭开采同步的生态恢复建设机制，重建矿区生态平衡，实现社会经济与生态环境的可持续发展。