礦井疏干項目水資源論證要點

□李　瑩　□景兆凱　□師永霞　□許一川（河南省地質(zhì)礦產(chǎn)勘查開發(fā)局第二地質(zhì)環(huán)境調(diào)查院）

礦井疏干項目水資源論證要點

□李瑩□景兆凱□師永霞□許一川
（河南省地質(zhì)礦產(chǎn)勘查開發(fā)局第二地質(zhì)環(huán)境調(diào)查院）

文章結(jié)合河南省煤礦開采疏干排水過程中遇到的問題和煤礦開采供排水的特點，對煤礦建設(shè)項目水資源論證進(jìn)行了分析，提出了區(qū)別于一般地下水取水水資源論證的關(guān)鍵技術(shù)要點：主要包括水資源論證等級與程序、水資源論證范圍與水平年、區(qū)域水文地質(zhì)條件及水資源開發(fā)利用情況分析、礦坑涌水量評價、礦坑涌水規(guī)模與項目取用水合理性分析、礦坑涌水水源論證、礦坑涌水影響和退水影響論證、水資源保護(hù)措施等方面的具體要求。

煤礦；礦井；疏干排水；水資源論證

0　前言

煤炭是中國的主要能源，河南省是煤炭產(chǎn)量大省之一，煤炭開采必須疏干排水，降低地下水位，且具有長期性和連續(xù)性的特點，對開采區(qū)和區(qū)域水資源及環(huán)境產(chǎn)生影響。礦井水從本質(zhì)上講是地下水，應(yīng)將礦井水資源管理提高到地下水資源管理的高度，全面推行水資源論證、取水許可制度和水資源有償使用制度。

礦井疏干排水項目的取水、用水和退水與一般建設(shè)項目取用地下水存在較大差異，已經(jīng)實施的SL322-2013建設(shè)項目水資源論證導(dǎo)則對礦坑涌水取水水源論證進(jìn)行了相關(guān)規(guī)定，但對煤礦礦井疏干排水建設(shè)項目所涉及的取用水合理性、取退水影響未作明確規(guī)定，水資源論證報告書編制單位對問題處理辦法的不統(tǒng)一，也影響了水資源論證報告的質(zhì)量。

1　煤礦（礦井疏干排水）項目水資源論證的必要性

開展河南省采掘業(yè)（礦井疏干排水）建設(shè)項目水資源論證技術(shù)研究，規(guī)范采掘業(yè)（礦井疏干排水）建設(shè)項目水資源論證工作，為河南省采掘業(yè)（礦井疏干排水）建設(shè)項目水資源論證報告書的編制提供技術(shù)依據(jù)，有利于該類技術(shù)報告編制規(guī)范和水平提高；為河南省采掘業(yè)（礦井疏干排水）建設(shè)項目審批及管理工作提供技術(shù)支撐，有利于建立健全的采掘業(yè)（礦井疏干排水）建設(shè)項目地下水開發(fā)利用管理制度，合理開發(fā)、節(jié)約使用和有效保護(hù)地下水資源。

2　煤礦（礦井疏干排水）水資源論證報告技術(shù)要點分析

2.1水資源論證等級

《建設(shè)項目水資源論證導(dǎo)則》（SL322-2013）中分類分級指標(biāo)將地下取水按工業(yè)和生活取水分別劃分，在煤礦（礦井疏干排水）項目水資源論證項目分類分級時按礦產(chǎn)資源儲量規(guī)模和礦山建設(shè)規(guī)模來綜合確定，并進(jìn)行劃分。結(jié)合工程特點，根據(jù)《煤礦防治水規(guī)定》和《礦山地質(zhì)環(huán)境保護(hù)與恢復(fù)治理方案編制規(guī)范》，在分類指標(biāo)中補充了礦床充水條件、區(qū)域主要含水層與礦坑涌水水力聯(lián)系、正常涌水量、地質(zhì)環(huán)境影響、礦坑涌水外排量占正常涌水量比例（%）等指標(biāo)，退水量增加為退水+礦坑涌水外排量。

煤礦（礦井疏干排水）建設(shè)項目水資源論證工作等級由分類等級的最高級別確定，分類等級由水資源條件，礦產(chǎn)資源儲量規(guī)模與礦山建設(shè)規(guī)模，礦坑涌水及其影響，項目退水（包括礦坑涌水外排及固體堆放物堆放）影響等分類指標(biāo)的最高級別確定。

2.2水資源論證范圍

水資源論證范圍包括分析范圍、礦坑涌水水源論證范圍、礦坑涌水影響范圍和項目退水影響范圍。礦坑涌水水源論證范圍的確定，宜以礦坑涌水量預(yù)測與影響評價過程中便于確定計算邊界為原則，一般可以受影響含水層（組）所處的較為完整的或相對獨立的水文地質(zhì)單元為論證范圍。礦坑涌水影響范圍應(yīng)包括因采礦疏干排水開采而引起地下水動態(tài)（水位、水質(zhì)、水溫、水量）變化的區(qū)域及其誘發(fā)環(huán)境問題的區(qū)域，對含水層組形成影響的區(qū)域，并在此基礎(chǔ)上適當(dāng)外延。

2.3區(qū)域礦井疏干排水的基本概況及其利用現(xiàn)狀

根據(jù)區(qū)域內(nèi)已經(jīng)開展的水文地質(zhì)調(diào)查評價成果，以及項目附近在建或已建的礦井疏干排水項目進(jìn)行的礦區(qū)水文地質(zhì)詳查成果，在此基礎(chǔ)上結(jié)合本項目的礦井水文地質(zhì)調(diào)查成果，概述分析范圍內(nèi)地下水含水層的賦存條件及資源分布狀況，重點分析范圍內(nèi)區(qū)域礦井疏干排水含水層的賦存條件及資源分布狀況。

2.4礦坑涌水量預(yù)測

在分析范圍內(nèi)地質(zhì)與水文地質(zhì)工作的基礎(chǔ)上，重點分析論證范圍內(nèi)地質(zhì)與水文地質(zhì)條件、礦床充水條件，開展礦坑涌水量預(yù)測。采用綜合手段，綜合評價方法，開展礦坑涌水量預(yù)測，一般至少采用2種預(yù)測評價方法。預(yù)測方法分為：數(shù)值法、水量均衡法、大井法和比擬法四種方法。礦坑涌水量預(yù)測，應(yīng)與礦床開發(fā)利用方案相結(jié)合。水文地質(zhì)條件復(fù)雜、且有多個開采水平或多個開采工作面的礦山，應(yīng)預(yù)測不同開采時期的礦坑涌水量。

2.5礦坑涌水規(guī)模與項目取用水合理性分析

針對煤礦項目的特殊性，項目的取用水合理性是在礦坑涌水規(guī)模合理性分析的基礎(chǔ)上進(jìn)行的，礦坑涌水規(guī)模直接影響到項目取用水情況。礦坑涌水規(guī)模與項目取用水合理性分析章節(jié)，包括礦坑涌水規(guī)模合理性分析、項目取水合理性分析、用水合理性分析、節(jié)水潛力分析。

依據(jù)礦坑涌水對地下水系統(tǒng)影響，或依據(jù)采礦排水系數(shù)并參考鄰近類似礦山或既有原礦的采礦排水系數(shù)，結(jié)合礦山開采技術(shù)條件差異等影響因素，綜合分析礦坑涌水規(guī)模的合理性。

依據(jù)礦床開發(fā)利用方案等技術(shù)文件，通過對采礦和選（洗）礦工藝、設(shè)備、技術(shù)的先進(jìn)性分析，論述其取水的合理性。煤礦（礦井疏干排水）建設(shè)項目用水，主要包括生活用水和生產(chǎn)用水，宜對其分別進(jìn)行合理性分析。煤礦（礦井疏干排水）建設(shè)項目生活用水，一般包括礦區(qū)辦公樓用水、食堂、浴室、洗衣房、集體宿舍、鍋爐補水等用水，應(yīng)根據(jù)項目勞動定員和工作制度，逐項分析合理用水量。煤礦（礦井疏干排水）建設(shè)項目的生產(chǎn)用水包括采煤用水、選煤用水、裝車倉場地和臨時矸石周轉(zhuǎn)場地等用水環(huán)節(jié)，應(yīng)分別進(jìn)行用水合理性分析。采煤用水主要包括機(jī)械設(shè)備、消防、除塵灑水、防火灌漿、井下灑水、其他等用水；選煤用水主要包括選煤工藝用水、選煤設(shè)備用水、通風(fēng)除塵用水、地坪沖洗用水；裝車倉場地用水主要為地面灑水；臨時矸石周轉(zhuǎn)場地用水包括地面灑水、道路灑水和綠化用水等。

針對煤礦項目的特點，以及煤礦（礦井疏干排水）可能引起的地質(zhì)環(huán)境和生態(tài)環(huán)境問題，提出具有針對性的節(jié)水措施。

2.6礦坑涌水水源論證

礦坑涌水水源論證是在礦坑涌水規(guī)模論證的基礎(chǔ)上，結(jié)合礦區(qū)基本情況、礦區(qū)基礎(chǔ)地質(zhì)與水文地質(zhì)條件和礦區(qū)以往監(jiān)測資料，對礦坑涌水水質(zhì)、涌水量預(yù)測與可利用量評價。重點分析礦坑涌水水質(zhì)條件與生活、生產(chǎn)用水的水質(zhì)要求，礦井疏干排水處理方案的可行性。根據(jù)礦坑涌水規(guī)模的預(yù)測及建設(shè)項目需水進(jìn)行礦坑涌水資源量評價，可采用多種方法進(jìn)行計算，確定不同風(fēng)險率下的可利用量。因此，認(rèn)為礦坑涌水水源論證包括礦坑涌水可利用量評價，礦坑涌水水質(zhì)條件與水處理方案兩個方面。

礦坑涌水水質(zhì)條件，宜采用水文地質(zhì)比擬法進(jìn)行預(yù)測評價；改建、擴(kuò)建礦山可利用礦山早期的涌水水質(zhì)數(shù)據(jù)，新建礦山可參考類似礦山的礦坑涌水水質(zhì)數(shù)據(jù)。根據(jù)采礦和選礦生產(chǎn)用水對水質(zhì)的要求，依據(jù)礦坑涌水水質(zhì)評價結(jié)果，評價利用礦坑涌水的可行性。礦坑涌水水質(zhì)需處理才能滿足生產(chǎn)、生活用水的水質(zhì)要求時，應(yīng)對水處理設(shè)計方案進(jìn)行分析評價。

2.7礦坑涌水影響和涌水外排影響論證

礦坑涌水對地下水和地表水、地質(zhì)環(huán)境、其他周圍用水戶造成一定的影響。在不同的工況下會產(chǎn)生不同的礦坑涌水外排量，結(jié)合水處理方案，對涌水外排水質(zhì)、水量以及接納水體造成的影響進(jìn)行評價。煤礦的生產(chǎn)會伴生有固體堆放物，而固體堆放物（煤矸石）中有一定的有毒、有害物質(zhì)，經(jīng)過雨水沖淋會造成有害成份下滲到地下水中，對地下水造成污染。同時部分水流漫溢會對地表水形成一定的影響。礦坑涌水影響和涌水外排影響論證內(nèi)容包括：礦坑涌水影響分析、礦坑涌水外排影響分析、固體堆放物影響分析和補償方案建議。

綜合分析礦坑涌水對地下水資源量、地下水水位和地下水水質(zhì)的影響，對其它用水戶的影響，以及礦坑涌水誘發(fā)的地質(zhì)環(huán)境問題等。根據(jù)礦坑涌水與生產(chǎn)工況關(guān)系，分別闡述不同生產(chǎn)工況下的礦坑涌水外排量。根據(jù)不同生產(chǎn)工況下的礦坑涌水外排量，結(jié)合水處理的設(shè)計方案，分析外排水對接納水體的影響。依據(jù)固體堆放物浸出試驗成果、堆放場防滲處理措施以及場地水文地質(zhì)條件，評價固體堆放物水份下滲對地下水的影響。

2.8水資源保護(hù)措施與動態(tài)監(jiān)測要求

對水資源與水環(huán)境可能形成比較明顯影響的項目，要制訂水資源保護(hù)方案，提出減輕和消除不利影響的對策措施。礦坑涌水對水資源可能形成比較嚴(yán)重影響的項目，應(yīng)提出可行的礦坑涌水防、治工程措施建議，并提出制訂水資源動態(tài)監(jiān)測與保護(hù)方案的建議。當(dāng)項目退水（包括礦坑涌水外排及固體堆放物堆放）可能對水源地或區(qū)域主要含水層形成放射性、重金屬、有毒有機(jī)污染和生物污染風(fēng)險時，應(yīng)專題論證有關(guān)特征污染物的污染風(fēng)險影響，并提出針對性的對策意見。

水資源動態(tài)監(jiān)測，主要針對受礦坑涌水影響的區(qū)域及其周邊范圍，監(jiān)測對象是主要地下水開發(fā)利用含水層（組）和與礦坑涌水關(guān)系密切的含水層（組），特別是頂板和底板含水層（組）要有監(jiān)測孔對開采區(qū)和外圍重點監(jiān)測。監(jiān)測內(nèi)容主要包括地下水位、水質(zhì)、礦坑涌水量、泉水溢出量等。

3　建議

煤礦（礦井疏干排水）建設(shè)項目水資源論證報告的編制，原則上需要在礦區(qū)水文地質(zhì)詳細(xì)勘查的基礎(chǔ)上進(jìn)行?；蛘咴陂_展水資源論證工作的同時進(jìn)行專門水文地質(zhì)補充勘查，滿足相應(yīng)論證級別的工作精度要求，基本查明水文地質(zhì)條件，獲得水文地質(zhì)參數(shù)，對礦坑涌水量作出預(yù)測和評價，為水資源論證報告書的編制提供技術(shù)依據(jù)。

4　結(jié)語

煤礦（礦井疏干排水）項目的特點決定了該類項目水資源論證報告書的編制主要依據(jù)《建設(shè)項目水資源論證導(dǎo)則》，但必須結(jié)合其獨有的取用水和退水的特點，有針對性地進(jìn)行水資源論證報告書的編制，主要突出以下幾方面內(nèi)容：一是礦坑涌水量的評價；二是項目的取用水合理性是在礦坑涌水規(guī)模合理性分析的基礎(chǔ)上進(jìn)行的，應(yīng)重點分析礦坑涌水規(guī)模；三是結(jié)合煤礦工程的特點對礦坑涌水水質(zhì)、涌水量預(yù)測與可利用量評價；四是礦坑涌水影響和涌水外排影響論證，不僅要對礦坑涌水影響分析和礦坑涌水外排影響分析，應(yīng)重點對固體堆放物影響分析。

（責(zé)任編輯：劉長垠韋詩佳）

TD 742.1

B

1673-8853（2016）07-0052-02

2016-05-01