申志雄

（長(zhǎng)治市水資源管理委員會(huì)辦公室，山西長(zhǎng)治046000）

1 概況

長(zhǎng)治市位于山西省東南部，東倚太行山，西靠太岳山，中間為波狀起伏的狹長(zhǎng)地帶，由于漫長(zhǎng)的地質(zhì)作用，形成了四周山地和丘陵環(huán)抱、中間為盆地的地貌景觀。該市總面積13 896 km2，屬曖溫帶半濕潤(rùn)大陸性季風(fēng)氣候，多年平均降水量573.3 mm，總?cè)丝?20萬(wàn)人，全市耕地面積351.7×103hm2。全市人均水資源量611 m3，畝均346 m3，分別占全國(guó)平均值的1/3和1/4。

長(zhǎng)治市是山西省能源重化工基地的重要組成部分，煤炭工業(yè)是該市的支柱產(chǎn)業(yè)，經(jīng)過(guò)多年的長(zhǎng)足發(fā)展，不僅有力地緩解了全國(guó)煤炭緊張狀況，而且加快了長(zhǎng)治區(qū)域經(jīng)濟(jì)的形成，帶動(dòng)了電力、冶金、化工、機(jī)電、建材、交通運(yùn)輸?shù)认嚓P(guān)產(chǎn)業(yè)的發(fā)展，為長(zhǎng)治經(jīng)濟(jì)建設(shè)提供了大量的資金，在全市經(jīng)濟(jì)振興中做出了突出的貢獻(xiàn)。全市含煤面積占到了8 502 km2，占總面積的61%，占全省含煤面積的13.7%，所轄煤田系沁水煤田東部。全市13個(gè)縣市區(qū)中，有10個(gè)縣有煤，9個(gè)縣產(chǎn)煤，且品種齊全，埋藏淺，易開(kāi)采，有焦煤、瘦煤、貧煤和無(wú)煙煤。到2009年底，全市共有煤礦568座，其中：國(guó)統(tǒng)礦5座，地方礦563座，煤炭產(chǎn)量為7 908萬(wàn)t。煤炭開(kāi)采過(guò)程中形成的巷道和開(kāi)采后形成的采空區(qū)，嚴(yán)重地破壞了地表水、地下水運(yùn)移、賦存的天然狀態(tài)，產(chǎn)生了一系列問(wèn)題。諸如河水?dāng)嗔鳌⒌叵滤幌陆?、泉水流量銳減甚至干涸、水污染加重等。嚴(yán)重影響著山西經(jīng)濟(jì)社會(huì)的可持續(xù)發(fā)展和生態(tài)環(huán)境的建設(shè)。

2 煤炭開(kāi)采對(duì)水資源的影響

2.1 對(duì)地下水資源的影響

煤礦開(kāi)采直接影響地下水資源，一是煤層開(kāi)采后由于頂板的冒落，使采空區(qū)上覆含水層遭到破壞，原來(lái)儲(chǔ)存于含水層中的水在短時(shí)間內(nèi)排空，這部分水為靜儲(chǔ)量，對(duì)靜儲(chǔ)量的破壞影響是永久性的、不可恢復(fù)的，而在山區(qū)該含水層恰恰是農(nóng)村人畜供水的主要含水層，其結(jié)果造成山丘區(qū)水位下降，水井干枯，人畜無(wú)水可飲；二是在含水層遭破壞后，礦井涌水量迅速增大，被排出井外，這部分水為動(dòng)儲(chǔ)量，由于開(kāi)采對(duì)上覆含水層破壞后使含水層變?yōu)橥杆畬?，降水入滲的水量不能儲(chǔ)存于含水層中，而漏入礦坑，使水受到污染，人畜不能飲用。

根據(jù)長(zhǎng)治市“十二五”規(guī)劃，長(zhǎng)治市將新增煤炭開(kāi)采規(guī)模近6 000多萬(wàn)t，這樣將破壞水資源1.5億m3。其中，在長(zhǎng)治盆地腹地“十二五”期間有3 000萬(wàn)t投產(chǎn)，將破壞水資源0.74億m3，直接導(dǎo)致6 700 hm2水地將變成旱地，特別在郊區(qū)、長(zhǎng)子、屯留將直接影響蔬菜基地建設(shè)。

2.2 對(duì)地表水資源的影響

盡管地表水資源量減少的因素很多，如近幾年來(lái)降水量的減少、地表地下水的過(guò)量開(kāi)采，但煤炭的大規(guī)模開(kāi)采無(wú)疑是主要因素之一。當(dāng)煤礦開(kāi)采采空區(qū)面積不斷擴(kuò)大，采空區(qū)導(dǎo)水裂隙帶和地面沉陷范圍也隨之?dāng)U大，局部地段發(fā)生水力聯(lián)系，地表水滲入地下和礦坑，使地表徑流減少。長(zhǎng)治市的煤礦開(kāi)采，以前大部分在山丘區(qū)和長(zhǎng)治盆地邊緣，雖然沒(méi)有造成地面大面積塌陷，但局部和小范圍的塌陷隨處可見(jiàn)，對(duì)地表水資源造成了一定的影響。如果采用回采放頂?shù)姆椒ㄩ_(kāi)采，煤層頂板及其上覆物將發(fā)生水平位移和豎直位移，進(jìn)而產(chǎn)生裂縫，同時(shí)煤層挖空后形成地下集水廊道，即使頂板全部垮落，也因塌落物松散而形成集水廊道，由于地下集水廊道的形成和裂縫的出現(xiàn)，煤層頂板以上的地下潛水及廊道四周巖層中的裂隙水將通過(guò)裂隙、裂縫向該廊道中匯集，這種情況首先導(dǎo)致地下水位顯著降低，延長(zhǎng)了地下潛水與地表水交換（循環(huán)）的路徑，減少了地下潛水向地表的供應(yīng)量和向河道的補(bǔ)給量，進(jìn)而造成區(qū)域地表水與河川徑流量的突然減少。

2.3 煤炭開(kāi)采破壞水資源

根據(jù)2000年山西原煤生產(chǎn)分析計(jì)算的采煤影響破壞地下水靜儲(chǔ)量、動(dòng)儲(chǔ)量為2.54 m3/t（煤），折合總水量6.25億m3。其中，采煤直接排水量為0.87 m3/t（煤）。為此，煤礦開(kāi)采對(duì)水資源破壞量的價(jià)值估算采用兩部分計(jì)算，一部分是造成水資源污染，使得水資源質(zhì)量有所下降，即采煤過(guò)程中，使得優(yōu)質(zhì)的地下水轉(zhuǎn)化為礦井水，造成采煤直接排水量為0.87 m3/t（煤）；一部分是對(duì)水資源永久性的破壞，即難以恢復(fù)的水資源量的消耗，為1.67 m3/t（煤）。根據(jù)估算：采煤排水量對(duì)水資源破壞價(jià)值為0.7～1.1元/t（煤），煤礦開(kāi)采對(duì)水資源量的永久消耗價(jià)值計(jì)算為12.62元/t（煤）。綜合以上兩部分計(jì)算結(jié)果：煤礦開(kāi)采對(duì)水資源量破壞價(jià)值為13.32～13.72元/t（煤）。此外，煤礦開(kāi)采對(duì)人畜飲水影響的價(jià)值計(jì)算為0.6-1.0元/t。綜合以上分析計(jì)算結(jié)果：煤礦開(kāi)采對(duì)長(zhǎng)治市水資源影響的經(jīng)濟(jì)損失為13.92～14.72元/t。

2.4 采煤造成嚴(yán)重的水污染

據(jù)統(tǒng)計(jì)，全市各類(lèi)煤礦礦井年排水量達(dá)到1 000萬(wàn)t，大量的礦井排水嚴(yán)重污染了地表水體，全市評(píng)價(jià)河長(zhǎng)449.9 km，按照GB3838—2002地面水環(huán)境質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)評(píng)價(jià)，其中達(dá)到Ⅱ類(lèi)水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)的河段僅占評(píng)價(jià)河長(zhǎng)的28.6%，達(dá)到Ⅲ類(lèi)水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)的河段占38.0%，達(dá)到Ⅳ類(lèi)水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)的河段占21.6%，達(dá)到Ⅴ類(lèi)水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)的河段占11.8%。濁漳河流域內(nèi)的襄垣、巒嶺灣、暴河頭、紫坊等河段是全市污染最嚴(yán)重的河段，由于大量的礦井水排入河道，使河流水質(zhì)嚴(yán)重污染，更為嚴(yán)重的是，由于長(zhǎng)期的煤炭開(kāi)采，特別是大量的煤矸石經(jīng)雨淋后滲入地下水系，造成地下水資源的污染，僅能達(dá)到地面水Ⅴ類(lèi)標(biāo)準(zhǔn)，主要超標(biāo)污染物為亞硝酸鹽氮、氨氮和COD。河流水質(zhì)的嚴(yán)重污染，使得地表水環(huán)境惡化。

2.5 煤炭開(kāi)采對(duì)水利工程的影響

采煤對(duì)水利工程的破壞，導(dǎo)致人畜吃水困難和水地變成旱地。據(jù)不完全統(tǒng)計(jì)，由于采煤引起地下水位下降，影響井泉1 500多個(gè)，輸水管道40 770 m，使17萬(wàn)人飲水困難，恢復(fù)解決這些人的吃水需7 000余萬(wàn)元。如五陽(yáng)煤礦開(kāi)采后，地面塌陷裂縫，地下水位下降，使附近15個(gè)村莊10 837人吃水受到影響。

2.6 煤炭開(kāi)采造成新的水土流失

由于煤礦開(kāi)采，近幾年造成新的水土流失面積14 960 hm2，地面塌陷面積3 345 hm2。煤炭采空區(qū)地表變形、塌陷、裂縫、地面沉降現(xiàn)象普遍。如位于長(zhǎng)治市潞安礦務(wù)局的王莊礦3103、3105、3107 回采工作面，南北長(zhǎng) 800 m，寬 200 m，開(kāi)采 3號(hào)煤層，采高6 m，分層開(kāi)采，工作面回采后，在公路的西邊出現(xiàn)地表下沉，公路裂縫下沉，交通曾受到影響，西部小溪形成3個(gè)長(zhǎng)條形的洼地，與工作面方向一致，下沉最大深度4 m左右，長(zhǎng)度達(dá)100～200 m。塌陷區(qū)內(nèi)山體滑坡、地面開(kāi)裂、群眾居住的房屋、窯洞裂縫坍塌之現(xiàn)象隨處可見(jiàn)，塌陷區(qū)內(nèi)已無(wú)人居住。

3 實(shí)現(xiàn)煤炭開(kāi)采與水資源持續(xù)發(fā)展的對(duì)策

3.1 合理規(guī)劃、綜合利用

長(zhǎng)治市是山西的新型能源基地和新型工業(yè)基地，現(xiàn)階段煤炭的規(guī)模開(kāi)采仍是必需的。但是，在開(kāi)采煤炭的同時(shí)，應(yīng)考慮其對(duì)水資源的破壞和污染問(wèn)題，使采煤對(duì)生態(tài)環(huán)境的破壞減少到最低限度。因此，應(yīng)堅(jiān)決貫徹執(zhí)行國(guó)家的《礦產(chǎn)資源法》、《水法》、《環(huán)境保護(hù)法》等法律法規(guī)。全面規(guī)劃，統(tǒng)一布局，合理開(kāi)發(fā)，綜合利用。關(guān)鍵是要控制開(kāi)采量，嚴(yán)禁私挖亂采、遍地開(kāi)花。力爭(zhēng)做到既要合理開(kāi)發(fā)煤炭資源，又要保護(hù)水資源和水環(huán)境。

3.2 加大煤礦生產(chǎn)水資源論證工作的力度

煤和水共存于地下巖層中，一方面煤炭開(kāi)采、加工需要用水，另一方面，煤炭開(kāi)采對(duì)水資源的影響和破壞是非常嚴(yán)重的。為了煤炭工業(yè)的可持續(xù)發(fā)展，盡量降低煤炭開(kāi)采對(duì)水資源的影響破壞程度，根據(jù)2002年水利部、國(guó)家計(jì)委頒布實(shí)施的第15號(hào)令《建設(shè)項(xiàng)目水資源論證管理辦法》要求，必須對(duì)煤炭工業(yè)建設(shè)項(xiàng)目進(jìn)行水資源論證，其論證范圍為新建、改建、擴(kuò)建的煤炭工業(yè)建設(shè)項(xiàng)目。論證內(nèi)容包括井田位置、面積、煤炭?jī)?chǔ)存量、開(kāi)采年限、開(kāi)采層位、開(kāi)采和加工取用水量、礦坑排水量、對(duì)水資源、水環(huán)境的影響及其防治措施等。全市境內(nèi)所有新、改、擴(kuò)建煤炭工業(yè)建設(shè)項(xiàng)目必須在論證后經(jīng)水行政主管部門(mén)審查批準(zhǔn)，方可辦理取水許可的相關(guān)手續(xù)。

3.3 全面開(kāi)展煤炭開(kāi)采對(duì)水資源影響的監(jiān)測(cè)和控制工作

煤炭開(kāi)采，勢(shì)必影響、破壞水資源。因此必須將其影響和破壞程度減少到最低。要想達(dá)到這一目標(biāo)，最基礎(chǔ)的工作就是要在全省范圍內(nèi)對(duì)正在生產(chǎn)的、準(zhǔn)備改擴(kuò)建的和新開(kāi)發(fā)的大、中、小型煤礦生產(chǎn)過(guò)程中對(duì)水資源、水環(huán)境的影響和破壞程度進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)控，提出和采取相應(yīng)的保護(hù)措施。特別是在巖溶泉域范圍之內(nèi)的煤礦，必須對(duì)開(kāi)采下組煤時(shí)煤礦帶壓開(kāi)采、煤礦突水等進(jìn)行評(píng)價(jià)預(yù)測(cè)，并制定相應(yīng)的對(duì)策措施。諸如采取提前開(kāi)發(fā)煤系水、實(shí)行排供結(jié)合、降壓排水等措施，既可保證煤礦安全生產(chǎn)，又可充分利用水資源。

3.4 加大煤礦礦坑排水的綜合利用

針對(duì)長(zhǎng)治市天然水資源嚴(yán)重不足的現(xiàn)實(shí)，一是大力開(kāi)展節(jié)約用水，建立節(jié)水型社會(huì)；二是合理開(kāi)發(fā)、高效利用現(xiàn)有的天然水資源；三是加大廢污水處理回用和礦坑排水的綜合利用力度。

據(jù)調(diào)查統(tǒng)計(jì)和測(cè)算，長(zhǎng)治市現(xiàn)狀條件下，煤礦礦坑排水量每年約為1 000萬(wàn)m3左右。該水量除小部分（約30%）被礦井生產(chǎn)利用外，絕大部分（約70%）外排到附近溝谷和河道。既浪費(fèi)了寶貴的水資源，又對(duì)地表水、地下水及水環(huán)境造成污染，因此必須加大對(duì)煤礦礦坑排水的綜合利用力度?，F(xiàn)階段，長(zhǎng)治市正進(jìn)行產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)調(diào)整，計(jì)劃上一批坑口電廠，變單純輸煤為輸煤輸電并重。同時(shí)，計(jì)劃發(fā)展建設(shè)一部分煤化工項(xiàng)目。據(jù)目前掌握的情況，相當(dāng)一部分大型煤礦的礦坑排水完全可以解決坑口電廠和煤化工項(xiàng)目的生產(chǎn)用水。其他煤礦，可根據(jù)自身特點(diǎn)，充分利用礦坑水。對(duì)于現(xiàn)階段確實(shí)無(wú)法利用的礦坑水，煤炭生產(chǎn)企業(yè)必須對(duì)礦坑排水進(jìn)行處理，真正做到達(dá)標(biāo)排放。

3.5 建立煤炭開(kāi)采對(duì)水資源影響的補(bǔ)償機(jī)制

《中華人民共和國(guó)水法》第三十一條規(guī)定“開(kāi)采礦藏或建設(shè)地下工程，因疏干排水導(dǎo)致地下水水位下降、水源枯竭或者地面塌陷，采礦單位或者建設(shè)單位應(yīng)當(dāng)采取補(bǔ)救措施；對(duì)他人生活和生產(chǎn)造成損失的，依法給予補(bǔ)償?！睋?jù)此，必須建立煤炭開(kāi)采對(duì)水資源影響破壞的補(bǔ)償機(jī)制，盡快開(kāi)征水資源補(bǔ)償費(fèi)?，F(xiàn)階段征收范圍應(yīng)為：煤炭開(kāi)采企業(yè)、煤炭開(kāi)采與洗選企業(yè)、煤炭開(kāi)采與煉焦企業(yè)，目前的征收標(biāo)準(zhǔn)應(yīng)為：煤炭開(kāi)采企業(yè)5.0元/t（原煤）；煤炭開(kāi)采與洗精煤企業(yè)7.0元/t（精煤）；煤炭開(kāi)采與煉焦企業(yè)9.0元/t（焦炭）。隨著市場(chǎng)與經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，應(yīng)逐步調(diào)整其補(bǔ)償標(biāo)準(zhǔn)。煤炭開(kāi)采水資源補(bǔ)償費(fèi)的征收，應(yīng)由水行政主管部門(mén)負(fù)責(zé)。征收后，應(yīng)與其他水資源費(fèi)一并上繳省財(cái)政。該資金應(yīng)專(zhuān)款專(zhuān)用，主要用于大中型水源工程建設(shè)、水資源保護(hù)、生態(tài)環(huán)境修復(fù)及解決因煤炭開(kāi)采對(duì)農(nóng)村人畜飲水造成影響的農(nóng)村人畜飲水解困工程。