峰煤焦化水源置換工程取水可行性分析

1 水源置換工程方案

針對企業(yè)用水現(xiàn)狀，結(jié)合區(qū)域內(nèi)地表水、地下水水源和現(xiàn)有水利工程分布情況，擬在企業(yè)鐵路以南，躍峰渠以北，東門進(jìn)廠路以西，崗頭村蓄水池已東，新建提水泵站，設(shè)計(jì)供水能力為608.1萬m3/a。在躍峰渠上新建分水口，采用球墨鑄鐵管道將水引至泵站前池，經(jīng)泵站提水加壓后，由鑄鐵管道過鐵路涵洞將水輸送至廠區(qū)內(nèi)，與企業(yè)內(nèi)部管道連接。經(jīng)來水凈化設(shè)施處理，達(dá)到企業(yè)水質(zhì)要求后用于生產(chǎn)。此外，擬在泵站東西分別埋設(shè)球墨鑄鐵管道及預(yù)留供水口，以供周邊其他企業(yè)生產(chǎn)和農(nóng)田灌溉用水。

2 置換水源可供水量分析

工程取水水源為漳河水，包括清漳河和濁漳河，取水口位于涉縣臺莊的清漳河左岸，其中清漳河來水為河道來水，濁漳河來水為白芟一、二道引渠退入清漳河躍峰渠首水量，再通過躍峰渠將水引至工程所在地。躍峰渠渠道實(shí)際引水能力25m3/s，統(tǒng)計(jì)最大引水量4.268億 m3/a（2006年），年最小引水量0.653億m3/a（1982年）。

2.1 來水量分析

清漳河來水量分析。根據(jù)匡門口水文站1956-2014天然徑流資料，以及1970年以后水利工程建設(shè)及用水變化等實(shí)際情況，將1956-2014年和1971-2014年兩個(gè)年徑流系列對比分析。采用P-Ⅲ曲線進(jìn)行適線，得出長短系列天然年徑流量的統(tǒng)計(jì)特征值。經(jīng)計(jì)算，1956-2014年天然徑流均值為4.09億m3，偏差系數(shù)Cv為0.7，75%保證率年徑流量2.08億m3，95%保證率年徑流量1.54億m3；1971-2014年天然徑流均值為3.42億m3，偏差系數(shù)Cv為0.6，75%保證率年徑流量1.95億m3，95%保證率年徑流量1.42億m3。通過對比分析，1971-2014年徑流量均值較1956-2014年徑流量偏小16%，約0.67億m3，75%和95%保證率年份偏小為6%和8%，約0.13億m3及0.12億m3，兩個(gè)系列計(jì)算的結(jié)果接近。1970年后上游水利工程都已建成，且年均引水量相對穩(wěn)定，經(jīng)調(diào)查，本流域1970年后平水、偏枯及枯水年份增多，選用短系列符合實(shí)際情況，故分析采用1971-2014年年徑流系列。濁漳河來水量分析。天橋斷水文站控制流域面積11311km2，該站觀測河道徑流及紅旗渠、白芟一道渠和白芟二道渠引水流量。濁漳河水源較為豐沛，其中與本項(xiàng)目相關(guān)的僅為白芟渠的引水量，其多年平均引水量為8495萬m3。

2.2 躍峰渠可供水量分析

由以上分析可知，漳河水資源比較豐富。依據(jù)匡門口水文站1971-2014年天然徑流資料，與95%保證率年徑流量相當(dāng)?shù)哪攴萦?009和2014年，故以這兩個(gè)典型年份的躍峰渠實(shí)際引水量為準(zhǔn)。其中2009年引水量19604萬m3，2014年引水量35474萬m3。

在不考慮年內(nèi)引水過程的情況下，以2009年為典型年，邯峰電廠發(fā)電最低渠首需水量為2190萬m3，海樂山電站因檢修等原因用水量為0萬m3，農(nóng)業(yè)灌溉需水量1800萬m3，剩余15614萬m3水量可供使用，遠(yuǎn)大于項(xiàng)目渠首需水量608.1萬m3；在不考慮年內(nèi)引水過程的情況下，以2014年為典型年，邯峰電廠發(fā)電最低渠首需水量為2190萬m3，海樂山電站需水量11785萬m3，農(nóng)業(yè)灌溉需水量1800萬m3，剩余19699萬m3水量可供使用，遠(yuǎn)大于項(xiàng)目渠首需水量608.1萬m3。

3 項(xiàng)目供水保證程度分析

經(jīng)以上分析得知，95%保證率年份引水總量能滿足本項(xiàng)目需水要求。但躍峰渠實(shí)際引水量年內(nèi)變化較大，逐月、逐日流量變化懸殊，甚至?xí)霈F(xiàn)枯季斷流現(xiàn)象，為此需按不同保證率年份的月、日引水量對項(xiàng)目供水保證程度進(jìn)一步分析。經(jīng)調(diào)查，農(nóng)業(yè)灌溉期一般在3月1日至10日、4月10日至19日、7月6日至15日、9月15日至24日和11月5日至17日，年灌溉期約為53天，平均日需水量34萬m3（3.94m3/s）；同時(shí)根據(jù)邯峰電廠用水規(guī)劃，躍峰渠首平均日需水量為6萬m3（0.7m3/s）。

95%保證率選取典型年分別為2009年和2014年。依據(jù)相應(yīng)典型年躍峰渠首逐日平均可引水量依次扣除海樂山電站用水、邯峰電廠工業(yè)用水和農(nóng)業(yè)灌溉用水后，作為現(xiàn)狀水平年和規(guī)劃水平年95%保證率的可供水量，并與本項(xiàng)目的需水量1.67萬m3/d做比較。根據(jù)2009年份躍峰渠逐日平均可供水量的統(tǒng)計(jì)得知，在優(yōu)先保證其他用水戶用水情況下，按95%保證率計(jì)算，有12天不能滿足企業(yè)需水要求，缺水量為17.35萬m3；根據(jù)2014年份躍峰渠逐日平均可供水量統(tǒng)計(jì)得知，在優(yōu)先保證其他用水戶用水情況下，按95%保證率計(jì)算，有11天不能滿足企業(yè)需水要求，缺水量為18.37萬m3。

4 供水保障措施分析

根據(jù)上述分析，為滿足企業(yè)正常生產(chǎn)用水，提高供水保障率，建議采取的措施包括：一是利用現(xiàn)有蓄水池作為調(diào)蓄。據(jù)實(shí)際調(diào)查，廠區(qū)南側(cè)已有蓄水池，經(jīng)清淤、加固、維修等工程措施處理蓄水后，可與泵站前池管道連通，以緩解躍峰渠供水間斷時(shí)企業(yè)生產(chǎn)用水緊張局面；二是利用地下水作為備用水源。由于通二礦疏干排水量逐年減少，短期內(nèi)可作為備用水源，但長遠(yuǎn)來看，企業(yè)應(yīng)建設(shè)地下水開采工程作為備用水源，以滿足供水間斷時(shí)生產(chǎn)用水。經(jīng)調(diào)查，該區(qū)域地下水水質(zhì)、水量均能滿足企業(yè)生產(chǎn)用水要求，可作為戰(zhàn)略備用水源。

5 結(jié)束語

該工程是黑龍洞泉域重要的水資源配置和保護(hù)工程，其既可滿足企業(yè)正常生產(chǎn)用水，又對恢復(fù)和改善泉域地下水環(huán)境和保護(hù)羊角鋪水源地安全均意義重大；另一方面企業(yè)將由使用地下水改為地表水，可有效降低企業(yè)用水成本，有利于提高其生產(chǎn)經(jīng)營效益。因此，實(shí)施該工程有利于泉域水資源可持續(xù)開發(fā)利用，可促進(jìn)區(qū)域社會、經(jīng)濟(jì)、環(huán)境的健康穩(wěn)定發(fā)展。

［1］邯鄲市水利局.河北省邯鄲市水資源研究［M］.北京：學(xué)苑出版社，2008.

［2］許超，宮萍萍.黑龍洞泉域巖溶水水資源評價(jià)［J］.城市建設(shè)理論研究，2011（22）.

［3］趙芳，等.關(guān)于峰峰礦區(qū)巖溶地下水水資源量的探討［J］.城市建設(shè)理論研究，2012（14）.