乡宁县煤炭开采对水资源的影响及对策分析

贾小军

（山西省临汾市水文水资源勘测分局，山西 临汾 041000）

随着近年来采煤行业的迅速发展，大规模的煤炭开采对乡宁县域境内的水资源造成了严重的破坏和影响，改变了当地的地表径流，使其地下水位下降，岩溶泉出水量也逐年减少，严重影响到了全县人民的生活和生产。结合相关分析，掌握煤炭开采对乡宁县地表水和地下水的影响情况，为乡宁县水资源保护提供足够的信息依据。

1 工程区概况

乡宁县位于山西省西南端黄土高原南部、临汾市西隅、吕梁山南端，是临汾盆地与吕梁山的结合部，西隔黄河与陕西为邻。全县总面积为2029 km2，辖区5乡5镇，182个行政村，1113个自然村，是临汾市重要的能源基地之一。煤炭是全县的支柱产业，然而特殊的地形地质条件加上干旱的气候，使得全县水资源严重短缺，水资源的拥有量与可开采量与煤炭工业发展的现状无法实现平衡和匹配。

1.1 乡宁县水资源现状

乡宁县境内山峦起伏，沟壑纵横，地形破碎，干旱少雨，地表水资源奇缺而分布不均，主要以小泉小水形式出露，地下水位埋深较大不利于开采。根据《临汾市水资源开发利用现状调查评价报告》，全县水资源总量为19132万m3，其中地表水4982万m3，降雨渗入补给量13402万m3，河川径流量748万m3[1]。全县人均水资源量830 m3，仅占全国人均水资源量的45.4%。

据临汾市第二次水资源评价成果，乡宁县1956年～2000年多年平均水资源总量20905万m3，多年面平均年降水量564.2 mm，多年平均年河川径流量5735万m3，多年平均地下水资源量15970万m3，岩溶水可开采量3176万m3，山区孔隙水可开采量341万m3[2]。乡宁县大部分地区地处山区，从多年均值等值线图上看，降雨量空间分布均匀，但降水的年际变化和季节变化较大。

由于地表河流奇缺，地表水难以满足经济发展的需求，乡宁县对地下水开采量逐年快速增加。

1.2 乡宁县煤炭资源现状

乡宁县自然条件得天独厚，煤炭资源丰富。全县含煤面积1600 km2，占总面积78%，总储量为153亿吨，可采储量107亿吨，具有储量大、分布广、煤质优、埋藏浅、易开采的特点。乡宁的主要煤种主焦煤是国家三大稀缺煤种之一，是全国100个重点产煤县之一。

为了改变多年来“多小散乱”的煤炭开发格局，2009年，借着山西省煤炭资源整合的东风，乡宁县也大刀阔斧地开始了煤矿兼并重组的改革序幕。现在乡宁县共有四大国营煤矿，均属于焦煤集团。

2 煤炭开采对水资源的影响

2.1 破坏地表水循环

煤炭开采破坏了地表水的循环规律，使地表径流大幅减少，导致部分地区河水、溪水、泉水的流量减小[4]。同时，煤炭开采过程中会引发地面沉降和地表塌陷，形成大量地堑和裂缝，造成地表水资源流失严重。

2.2 破坏浅、中、深层地下水径流、补给和排放规律

在煤炭浅埋区，煤炭开采极易穿过顶板基岩导通含水层，使含水层地下水与细沙大量涌入矿坑，造成井下透水事故，在排水过程中既浪费了难得可贵的地下水资源[5]，又破坏了矿区的水环境，改变地下水正常的循环规律。由于煤炭开采深度不断加深，乡宁县各个矿区均已出现地下水大幅度下降，造成农业和居民地下水水井水位下降，用水十分困难，严重影响周边民众的生产和生活[6]。

2.3 破坏水质

煤炭开采过程中造成的植被破坏、引发水土流失，矿坑积水、煤炭及煤矸石无序堆放，都会产生污水，如不进行有效控制，会流入河道，污染地表水资源，或者下渗影响地下水水质[7]。由于地下水资源流动性差，且处于比较封闭的环境中，更新速度慢，自洁能力差，水质恶化后难以恢复，并最终危及人、动物的健康及周围农作物的生长。

3 缓解煤炭开采影响对策

3.1 煤炭产业结构调整，关停高耗水、高污染的小型煤矿

由于长期以来片面追求经济效益，一些规模小、开采技术条件差的小型煤矿大量存在，在矿井水的排放与利用方面没有合理、有效的控制，造成了大量水资源的浪费和污染[8]。要结合乡宁县的实际情况，对小煤矿进行关停并转，取缔一些不合规定的，同时在矿山开采时要预先制定合理的开发规划，选择科学的开采方法，实现资源的永续利用。经过整合兼并，乡宁县由原来的55家煤矿变为14家。

3.2 对矿坑排水进行有效利用，建立完善的污水处理系统

对于乡宁县这样严重缺水的地区，大力推进水污染治理、对矿坑排水进行有效利用势在必行。对地面排水和井下排水单独处理，厂矿建设生活污水处理站一座，有充足的处理能力。生活污水来自地面各建筑物排水，主要污染物为SS、COD、BOD5、油脂、洗涤剂等，采用充氧膜法，处理后主要水质指标为：SS≤15 mg/L，BOD5≤15 mg/L，COD≤50 mg/L，pH=6.5～9，大肠菌群不超过3个/L，符合井下消防洒水和一级排放的水质标准。井下水处理，需在适宜位置设一井下处理站，处理能力为达到矿井设计要求，采用混凝、沉淀、过滤+活性炭过滤处理工艺处理井下水，处理后水质指标SS≤20 mg/L，B0D5≤10 mg/L，CDD≤8 mg/L，符合井下消防洒水标准，矿井水不外排[3]。

3.3 加强水资源监测

在煤矿开采过程中要加强对水资源的监测，可以安装水资源监控系统，进行较为科学直观的监测，对获取的数据进行实时研究，达到预防水质污染的效果，从而最大限度地保护水资源。

3.4 完善相关法律法规

要大力贯彻和坚决执行《环境保护法》《矿产资源法》及一些地方性法律法规，对煤炭开采过程中破坏水资源的行为进行严厉的惩治，并且加大宣传力度，提高相关人员的法律意识，最大限度地减少对水资源的破坏和影响。

4 体会及建议

水资源短缺与水资源污染问题一直是矿产业最突出的矛盾，尤其是在近年来煤炭工业进行的深化改革与规模的壮大的基础之上。为了达到水资源可持续发展利用的目标，需要运用一些方法来有效的保护水资源，改善目前矿区水资源的现状。

（1）坚持以可持续发展为根本目标，完善水资源保护的法律法规，在政策的指引下依法进行矿区的开采工作。对于矿区生活污水和矿井水，秉承节约用水原则，或必须经过处理，符合规定标准之后进行排放，最大限度地减少水资源浪费；合理的规划矿区煤矸石等的放置区域，防止水资源的渗入影响水质；建设相应的排水系统，将矿坑的污水、洗煤废水事先进行处理再排出。

（2）在矿区大力植树造林，涵养水分，逐渐改变县城有河必干，有水必污的窘境。加强水资源的保护意识，提升矿区水资源的利用率，循环利用，使矿井水向着资源化的方向发展。

（3）落实国家政策，坚决关闭小煤矿。积极淘汰落后产能，整治小煤矿和小炼焦厂，大力改善生态环境。对于已关闭的矿井，应及时修复生态环境，拆除生活区建筑，覆土植树。建筑垃圾全部清理干净，扩大绿化面积。

水资源属于不可再生资源，一旦超过其可承载能力就会致使资源枯竭。在进行煤矿开采的同时，应采取一定的措施对水资源进行保护与修复，实现水资源的可持续循环利用。