新泰光伏农业项目取用矿坑水可行性分析

徐树宝

新泰光伏农业项目取用矿坑水可行性分析

徐树宝

（新泰市水利局，山东新泰271200）

以新泰市采煤沉陷区光伏农业建设项目用水需求为例，结合当地水资源特点，对供水水源地的选择进行了论证，分析了项目区取用矿坑水的合理性和可靠性。

光伏发电；农业用水；矿排水

华能新泰100MW光伏农业项目位于山东省新泰市翟镇境内，由前羊片区和翟南片区组成，占地面积约3.68 km2，设计光伏发电装机容量100 MW，拟建设1464个光伏农业大棚，面积106 hm2；露天种植区面积约为80 hm2。农业大棚采用水肥一体化灌溉技术，按照作物生长需求，把作物所需要的水分和养分适时、定量、定时地根据作物不同的生长期按比例直接提供给作物。

1 项目用水分析

该项目用水主要包括生产、生活、农业灌溉及杂用水，其中农业灌溉占绝大部分。参考《山东省主要农作物灌溉定额》（GB37/T1640-2010）标准，新泰市蔬菜大棚微滴灌年需水量为30.05万m3；露天种植区采用普通灌溉方式，年需水量为33.6万m3；合计农业灌溉年用水量为63.65万m3。

为调节农业灌溉高峰期用水需求，供水工程设计方案规划了10余座蓄水池对水源适时进行优化配置。各用水环节用水情况如下：生活用水401.5 m3/h；工业用水6 831.6 m3/h；农业灌溉用水63 6510 m3/h；杂用水693.5 m3/h。合计用水644 436.6 m3/h。

2 水源选择分析

新泰市境内有三种水源可供选择：地下水、地表水及非常规水源。

1）地下水是新泰市水资源的重要组成部分，随着经济社会的不断发展，地下水的开采量越来越大。特别是煤矿分布比较集中的区域，大量采煤需要疏干煤层地下水，矿坑排水已造成部分区域地下水位严重下降，地面沉陷，水污染加重等系列问题。新泰市的地下水开发利用程度较高，开发潜力不大，特别是项目在采煤沉陷区，地下水限制开采，因此，地下水不适合作为本项目的水源。

2）地表水是新泰市的重要水源，境内各类蓄水工程较多，大中型水库调节能力较强。但从项目区的地理位置看，大中型水库供水距离较远，输水成本较大，而小型水库调蓄能力弱，供水保证率低，可作为本项目的备选水源。

3）非常规水源是鼓励开发利用的水源，特别是新泰市的矿井排水，总量较大。目前全市矿井排水的利用率较低，有大量的矿坑水没有得到充分利用。莲花山矿坑距离项目区5.3 km，相对其他矿距离最近。根据调查，莲花山矿坑水储量丰富，而且水质较好，输水成本较低，应优先考虑莲花山矿坑水作为本项目的供水水源。

3 矿坑水利用的可靠性分析

莲花山煤矿位于新汶煤田的北翼东部，地层区划属华北地层区鲁西地层分区新汶地层小区，地表多被第四系覆盖，仅在井田的西北角、东南和东部有少量古近系出露。井田内经钻孔揭露的地层有老到新依次有奥陶系、石炭系、二叠系、古近系和第四系。井田内主要含水层自上而下主要有第四系砂及砂砾层含水层，第三系砂砾岩含水层，2、4、11煤层顶板砂岩裂隙含水层，四灰岩溶裂隙含水层，本溪组徐灰、草灰及奥陶系石灰岩含水层。矿井涌水量主要观测点分布在各水仓入口及淋水点，观测方法为三角堰堰测法或容积法，观测站每月观测2次。实测结果和泵房排水记录的平均值即为矿井总用水量。据《新泰市莲花山矿业有限公司矿井水文地质类型划分报告》2010-2015年，矿井年平均涌水量稳定在302.3～311.5 m3/h，多年平均305.1 m3/h。

以《生活饮用水卫生标准》（GB5749-2006）为评价标准，采用单指标评价法对莲花山矿坑水水质进行评价。测试结果显示，各项指标均符合要求。

4 结语

莲花山矿坑水属于非常规水源，水源地含水层主要为奥陶系石灰岩层，新汶煤田南翼的奧灰大面积裸露，溶沟、岩溶极其发育，大量接受大气降水补给，含水极其丰富。通过断层破碎带和顺层裂隙对井田内奧灰有一定的渗透补给，具有多年调蓄能力，属强富水区。该项目生产、生活、农业灌溉等均利用矿排水，可有效减少新泰市地表水和地下水开采量，符合水资源优化配置的要求，有利于水资源的可持续利用。

（责任编辑 赵其芬）

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1009-6159（2017）-09-0037-02

2017-05-08

徐树宝（1964—），男，工程师