李 芳

（1.太原理工大學，山西 太原 030024；2.呂梁市水利局，山西 呂梁 033000）

1 項目情況

龐龐塔煤礦地處晉西黃土高原，為典型的梁峁狀黃土丘陵地貌，地形切割劇烈，溝谷多呈“V”字型。植被稀少，水土流失嚴重。煤礦所處地帶屬暖溫帶半干旱大陸性季風氣候，氣溫晝夜變化懸殊，四季分明。井田河溝屬黃河流域湫水河支流，湫水河自北而南從井田西部流經。井田內除在井田中東側界外的城莊溝上游、井田南側深部的安業(yè)溝內分別建有農灌與飲用水源的小型蓄水工程外，無大的地表水體，各河溝均為季節(jié)性沖溝，河水流量受降雨控制，降雨時河水暴漲，雨后迅速回落，干涸時無水。

龐龐塔煤礦交通方便，井田西部有離石—臨縣公路通過，并有公路與柳林縣和呂梁市相通，與太原—軍渡公路相連，工業(yè)廣場距孝（義）—柳（林）鐵路柳林站和離石站約45 km，交通便利。煤礦井田地質構造簡單，斷層稀少，地層走向北部為北北東或北北西向，中南部為北東向單斜構造，傾向西、北西。井田內大部分地段被第三、第四系松散層所覆蓋，僅在井田南端陽泉溝內有二疊系上統(tǒng)上石盒子組、石千峰組、三疊系下統(tǒng)劉家溝組基巖地層零星出露。

2 取水合理性分析

山西省煉焦煤產量約占全國煉焦煤總產量的40%以上，是國內主要煉焦煤產地。由于多年開采，省內一些老礦區(qū)的資源所剩無幾，不能滿足國民經濟發(fā)展需要。離柳礦區(qū)是山西省今后重點開發(fā)的煉焦煤礦區(qū)之一，但礦區(qū)內小煤礦眾多，小煤礦的無序開采不僅產量低、浪費資源，同時也無法滿足市場需求，因此規(guī)劃建設大型礦井進行有序開發(fā)，大幅提高煤炭產量，是市場經濟和保護煤炭資源的需要。

3 現狀取水水源供水狀況

第一，生產取水水源及供水狀況。龐龐塔煤礦現開采區(qū)位于井田中東部，開采工作面達到7個。截至2010年底，井田煤層采空區(qū)面積約5.6 km2，煤炭產量已達到設計生產能力300萬t/a。龐龐塔煤礦現狀生產取水水源為礦井排水再生水。目前，該礦礦井充水以煤層頂板砂巖裂隙含水層為主，涌水方式為滲入和滴水。礦井水倉容積1000m3，其中內倉250m3，外倉750m3，安裝中央水泵3臺，單臺水泵實際出水量120m3/h。據調查統(tǒng)計，礦井排水量達到151.95萬m3左右，經工業(yè)場地礦井水處理站簡單處理后，部分用于井下除塵、消防灑水與地面生產系統(tǒng)用水，年用水量約36萬m3，剩余礦井水經處理后排向榆林溝。

第二，礦區(qū)職工生活取水水源及供水狀況。目前，龐龐塔煤礦礦區(qū)職工總人數約360人。2005年以前，礦區(qū)職工生活用水主要由榆林溝楊家?guī)r村東的淺層地下水井供給，年供水量3萬～4萬m3（含鍋爐房用水）。2005年以來，生活用水由工業(yè)場地的奧灰?guī)r溶深水井替代，該巖溶井井深790.29m，穩(wěn)定出水量可達110m3/h，取水許可批復開采量17萬m3/a。2010年總供水量約10.2萬m3，其中：職工生活用水3.4萬m3，鍋爐房用水6.8萬m3。

第三，現狀用水水平。龐龐塔煤礦總用水量為46.2萬m3，其中：生產用水量42.8萬m3，礦區(qū)職工生活用水量3.4萬m3。綜合用水指標為0.154m3/t，其中：生產用水指標為0.14m3/t，職工生活用水指標為259L/人·d。目前，龐龐塔煤礦生產用水以井下除塵、消防用水為主，用水量15萬m3，單位產煤井下除塵、消防用水量為0.05m3/t。

第四，排水狀況。目前，龐龐塔煤礦總排水量約為120.4萬m3，其中：礦井水排放量約115.95萬m3，礦區(qū)生產、生活廢污水排放量約4.45萬m3。因排放的礦井水僅進行了簡單處理，礦區(qū)生產、生活廢污水處理標準較低，排放后對榆林溝及下游湫水河水環(huán)境造成了一定影響。

4 取水水源方案

《中華人民共和國水法》規(guī)定“地方各級政府應當結合本地區(qū)水資源實際情況，按照地表水與地下水統(tǒng)一調度開發(fā)、開源與節(jié)流相結合、節(jié)流優(yōu)先和污水處理再利用的原則，合理組織開發(fā)、綜合利用水資源”。根據龐龐塔煤礦所在區(qū)域水資源條件，經現場查勘、收集有關資料并進行分析，可供龐龐塔煤礦比較選擇的供水水源有煤礦礦井排水再生水、湫水河地表水、榆林溝淺層地下水、井田區(qū)巖溶水等。

龐龐塔煤礦以開采石炭系山西組5上、5號煤層與太原組9號煤層為主，5上、5號煤層頂板以上有石炭系上統(tǒng)山西組、二疊系下統(tǒng)下石盒子組及上統(tǒng)上石盒子組砂巖裂隙水含水層及第三系上新統(tǒng)、第四系松散巖類孔隙水含水層，5號煤層與9號煤層之間有砂巖裂隙水含水層及灰?guī)r巖溶裂隙水含水層，在煤礦正常開采情況下，礦井充水以煤層上覆的礦床采動影響范圍內的含水層為主，隨著開采深度、開采時間和開采面積的不斷加大，將產生一定量的礦井排水量。開采上組煤5號煤層的礦井水排放量可達7273m3/d，通過收集處理，可作為煤礦生產供水水源。

湫水河從龐龐塔井田西部自北而南經過，除上游建有陽坡水庫外，中、下游均未建設控制性調蓄工程。陽坡水庫位于湫水河上游，總庫容1760萬m3，年可供水量797萬m3，擔負湫水河灌區(qū)、臨縣縣城及上游部分重點建設項目的供水任務，已無富余水量向本項目供水，且陽坡水庫距離礦井工業(yè)場地較遠，輸水距離長約25 km，輸水工程建設投資大，運行管理費用高，不能作為本建設項目供水水源。

流經井田的城莊溝、榆林溝、安業(yè)溝等主要河溝均為湫水河水系，雖為常年流水河溝，但清水流量較小，僅在雨季時有較大洪水流過，向西匯入湫水河。目前，城莊溝井田上游建有曹家?guī)X?。ㄒ唬┬退畮?座，總庫容550萬m3，因庫區(qū)滲漏、泥沙淤積等問題突出，年蓄水量有限，不能滿足水庫灌區(qū)（曹城灌區(qū)）的灌溉用水要求，供水保障程度較低，不能作為本建設項目可靠的生產供水水源。

龐龐塔井田地處柳林泉域西部邊界巖溶水徑流區(qū)，井田東部奧灰淺埋區(qū)巖溶地下水徑流條件較好，水量豐富，水質優(yōu)良，埋深相對較淺，取水難度較小。柳林泉巖溶水允許開采指標總量為7096萬m3，其中分配臨縣159萬m3/a，作為城鄉(xiāng)居民生活備用水源及重點建設項目生活用水水源。龐龐塔井田區(qū)巖溶水富水性較好，可作為本項目礦區(qū)職工生活供水水源。

城莊溝、榆林溝中游溝谷階地第四系全新統(tǒng)沖積砂礫層孔隙潛水雖補給來源充分，富水性強，水質優(yōu)良，易于開采，且距離本項目礦井工業(yè)場地、南區(qū)輔助工業(yè)場地較近，便于輸送，但由于各溝谷孔隙潛水為當地村鎮(zhèn)居民生活用水水源，有一定的開發(fā)程度，在滿足當地村鎮(zhèn)居民生活及生產用水的前提下，富余的供水能力有限，供水保證率低。作為工業(yè)供水水源進行大規(guī)模開采時，將會引起與農業(yè)及附近居民用水的矛盾，不能作為本項目礦區(qū)職工生活供水水源。

5 結語

綜上所述，遵循“先污水、后地表水、再地下水”的取水水源選擇原則，確定本項目生產供水水源為煤礦礦井排水再生水，礦區(qū)職工生活與生產應急供水水源為井田區(qū)巖溶水，符合當地水資源配置規(guī)劃和水資源管理的要求。龐龐塔煤礦取用礦井排水再生水作為本建項目生產供水水源加以利用，可有效減少礦坑廢水排放對下游區(qū)域地表水、地下水資源的污染，有利于區(qū)域水資源的優(yōu)化配置和水資源利用效率的提高；井田區(qū)巖溶地下水的取用不會對區(qū)域巖溶地下水資源和其他用水戶造成影響。