某礦廠改擴建工程項目水源論證探討

劉凌峰

(遼寧省湯河水庫管理局有限責任公司，遼寧 遼陽 111000)

1 項目概況

本項目2017年完成改擴建項目，是在現(xiàn)有的廠區(qū)和該廠區(qū)西北側(cè)新征土地上建設(shè)。拆除原有破舊的生產(chǎn)車間以及淘汰現(xiàn)有落后的生產(chǎn)設(shè)備與設(shè)施，新建生產(chǎn)車間、綜合樓、變電室等設(shè)施，項目總建筑面積為9700m2。本選礦項目的設(shè)計規(guī)模為每年處理原礦50.5萬t，生產(chǎn)長石礦粉產(chǎn) 品50萬t/a。占地面積約4.42萬m2(其中利用原場地1.4hm2；新增用地3.07hm2)。

本工程選礦廠由生產(chǎn)系統(tǒng)、生產(chǎn)輔助系統(tǒng)及生活輔助設(shè)施等組成。生產(chǎn)系統(tǒng)主要包括原礦堆場、原礦粗破碎間、主生產(chǎn)車間等。生產(chǎn)輔助系統(tǒng)包括

2 項目取水和用水方案

項目用水取自廠區(qū)內(nèi)水源井2眼(水源井1中心坐標為：E123.3768°，N40.6311°)，井深60.00m；(水源井2中心坐標為：E123.3751°，N40.6302°)，井深6.00m。

全年用水期為300T，年用水量15.11 104m3，其中：生產(chǎn)用水15.00104m3，生活用水0.11 104m3。

3 取水水源論證

項目所在區(qū)域內(nèi)沒有地表水控制性工程，沒有可以利用的地表水和中水，也不屬于地下水資源保護區(qū)。因此，根據(jù)項目建設(shè)所在區(qū) 域的自然地理條件、水源條件和用水水質(zhì)要求，項目選取地下水作為企業(yè)生產(chǎn)的主要水源，滿足生產(chǎn)用水需求，符合項目所在地的有關(guān)規(guī)定，水源配置合理[1]。

3.1 區(qū)域水文地質(zhì)條件分析

區(qū)域巖層裂隙、節(jié)理和溶隙發(fā)育。在地勢上處于山的南坡，屬構(gòu)造剝蝕作用形成的中，低山剝蝕-侵蝕地形，目前以剝蝕為主。區(qū)內(nèi)溝谷較多，長年流水少，主要為隨季節(jié)變化的山間溪流，區(qū)域內(nèi)水文地質(zhì)條件屬簡單類型。含水層有第四系孔隙水含水層、基巖風化裂原含水層和構(gòu)造破碎帶含水層。第四系松散巖類孔隙水含水層透水性強一中等，基巖風化裂隙含水層和構(gòu)造破碎帶含水層含水性和透水性中等，地下水動態(tài)呈季節(jié)性變化類型。地下水補給來源主要為大氣降水沿裂隙下滲。

3.2 地下水資源量分析

本次取水論證區(qū)域隸屬于大洋河水資源四級區(qū)，與該區(qū)域鄰近的水文站為資料，利用該水文站的基流模數(shù)作為本次取水論證區(qū)域的河川基流模數(shù)經(jīng)查閱該站多年平均河川基流模數(shù)為7.82萬m3/km2，因此本次取水論證范圍多年平均河川基流模數(shù)為7.82 104m3/km2。

本項目取水水源論證范圍面積10.17km2，采用的計算公式為：

Rg=ΣM0基i·Fi

(1)

式中：Rg為選用水文站的i的河川基流模數(shù)，104m3/km2；M0基i為選用水文站i的河川基流量，104m3；Fi為取水論證區(qū)域i的控制區(qū)域面積，km2。

經(jīng)計算，項目區(qū)多年平均河川基流量為79.53 104m3。

表1 不同頻率河川基流模數(shù)

表2 不同頻率地下水資源量

3.3 地下水可供水量計算

地下水資源可開采量是指在技術(shù)條件上可行、經(jīng)濟上合理，在整個開采期內(nèi)動水位不超過允許值，水質(zhì)、水量不超過允許范圍，不發(fā)生危害性環(huán)境地質(zhì)現(xiàn)象和影響已建水源地的正常運行，在此基礎(chǔ)上的地下水開采量[2]。

本次論證根據(jù)區(qū)域水文地質(zhì)條件、地下水開采情況等確定地下水的允許開采量計算采用可開采系數(shù)法，計算公式如下：

Q可開=ρ·Q總補

(2)

式中：Q可開為區(qū)域地下水可開采量；ρ為地下水可開采系數(shù)；Q總補為總補給量。

ρ是表征地下水可開采條件的參數(shù)，需根據(jù)含水層巖性、厚度、地下水埋深和單井出水量等因素來確定。根據(jù)有關(guān)規(guī)定，開采條件較差的區(qū)域，ρ可取0.6-0.7?！北敬畏治龈鶕?jù)水源地的水文地質(zhì)條件和本區(qū)域的水資源特點，不同頻率的可開采系數(shù)率均取0.6，經(jīng)計算，多年平均地下水可開采量為47.72 104m3。

表3 不同頻率地下水可開采量

3.4 開采后地下水水位預(yù)測

對2眼水源井進行抽水量試驗。根據(jù)試驗過程中的工作記錄，抽水設(shè)備采用150Q20-15型潛水泵，采用電測水位計測量水位，額定出水量為20m3/h，抽水歷時24h，出水量480.00m3，抽水120min后動水位穩(wěn)定，停止抽水后150min恢復(fù)到初始水位。抽水試驗的井深、井孔半徑、含水層厚度、水位降深等詳見表4。

表4 抽水試驗參數(shù)表

根據(jù)抽水試驗計算結(jié)果及經(jīng)驗數(shù)值，推薦該區(qū)域各取滲透系數(shù)K和影響半徑R值如表5所示。

表5 抽水試驗參數(shù)計算結(jié)果表

表6 運營期地下水水位和影響半徑預(yù)測

4 小 結(jié)

通過對比分析，項目區(qū)2眼取水井出水能力完全可以滿足廠區(qū)實際生產(chǎn)取水量需求。論證區(qū)在地下水資源量方面是有保證的，項目取水是可靠的。同時，根據(jù)計算，取水對區(qū)域地下水資源可利用量及其配置方案影響輕微，不會改變區(qū)域含水巖組結(jié)構(gòu)、地下水循環(huán)條件以及地表水產(chǎn)匯流條件。綜上所述，該項目的水資源滿足項目正常生產(chǎn)的需要，不會對周邊用水戶造成影響[3]。