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【摘 要】邢台桥西区矿坑排水逐年增加，矿坑排水在满足项目利用的同时，剩余部分多没有采取有效措施加以回收利用，利用率低。本文分析项目区所在区域水资源总量及开发利用程度，通过对建设项目所在区域地下水资源的论证，分析其水量、水质及用水可靠性，分析矿井生产用水工艺、用水过程及生活用水水平，论证项目排水、用水的合理性，采取止水措施减少地下水资源的取用量，根据区域水文地质特征分析地下水的补给成因和补给水量，分析其对百泉泉域水资源的影响，保证建设项目的合理取用水资源，提高用水效率和效益，减少取水和退水对其它产生不利影响。
【关键词】邢台桥西区;利用率;措施;水效率
1 前言：
矿坑水也是水资源的一部分，但大多数没有利用而白白排掉。随着水资源危机的日益严重，在河北省经济社会发展中，矿山排水与工农业、生活供水之间的矛盾也将愈来愈突出。加强矿坑水资源的研究，对于缓解水资源危机、促进经济的可持续发展、保护生态环境等具有重要意义。邢台矿区煤、铁资源丰富，是河北省重要的矿产基地。矿床类型为岩溶充水矿床，矿坑涌水量大。大量矿坑排水不仅造成地下水资源的严重破坏和浪费，而且污染环境;另一方面，该区工农业用水又十分紧缺，大量的矿山排水使排供矛盾更加突出，加剧了水资源的危机。因此，在矿产资源开采的同时如何有效地保护水资源，或将矿坑排水资源化，进行综合利用，对该区水资源的保护，促进水资源的可持續利用具有积极的作用。
2.基本情况
2.1地理位置
河北冀安矿业有限公司福庆矿位于邢台市桥西区李村乡伍仲村西南。东北方向距邢台市16km，邢都公路从矿区北侧通过，交通便利。邢台市桥西区地处海河流域华北平原南部，属山前冲洪积扇平原，地形平缓开阔，海拔高度一般在40-75米，地势西高东低，由西向东倾斜坡度平均为3%-5%，总面积95.5平方公里。东以京广铁路为界与桥东区毗邻，南与沙河市相接，西、北与邢台县接壤。
2.2地形地貌
邢台市地处山西高原与华北平原的过渡地带，太行山坡状复背斜东翼的山前冲洪积平原上。市域地势西高东低、南高北低，自然坡度为3%-5%。城市西部山区为太行山余脉丘陵区，高程500-1300m，北、东、南部为山前冲洪积平原，地形平坦。城区位于市域的西部，地势西高东低，地势平坦。
2.3气象水文
桥西区气候属于暖湿带半温润季风性大陆气候，四季分明。春季干旱多风，夏季炎热多雨，秋季秋高气爽，冬季寒冷干燥。多年平均气温13.0℃，极端最高气温41.8℃，最低气温-22.4℃，全年日照时数260小时，无霜期220天左右，最大冻土深度46厘米。
2.4河流水系
境内有河流两条，分别是七里河和牛尾河。其中七里河属季节性河流，汛期泄洪，旱季干枯断流，上游碳酸盐岩裸漏区，河水大量漏失补给岩溶地下水。牛尾河在境内以排污为主，汛期排泄市区洪水。
七里河系海河流域子牙河水系滏阳河的一个支流，河道全长70km。由西向东流经邢台市区南侧，距市中心约3.5km，京广铁路以西的流域面积为324.9km2，河长45.8km，流域平均宽度为7.1km。
七里河发源于太行山东侧浅山区的邢台县马河乡西侯峪，河道支流较多，呈扇形向下游汇集，河网密度为0.384km/km2。上游河床狭窄，宽约10m，常年有水，枯季的少量清水流到中游后很快变为地下潜流;中游河床较宽，最宽处达300m，系沙质河床，除夏季洪水期有水外，其他季节均无水流，洪水主要来源于暴雨径流，属季节性河流，全年河干的时间约占80-90%。
七里河流域自上世纪50年代后期，先后修建了一批小型水库，其中小（一）型水库一座东川口水库，小（二）水库两座，塔西水库、东侯兰水库。三座水库总库容约0.1亿m3。防洪标准均为50年一遇设计、500年一遇校核。
牛尾河发源于邢台县火石岗，在邢台县五家庄纳入小黄河，在任县南留寨与顺水河汇流后入南澧河。
2.5社会经济状况
桥西区辖2个乡4个办事处（不含章村办事处），150个居民委员会，28个村民委员会，总面积95.5km2。耕地面积2455公顷，全部为水浇地。2007年总人口32.06万人。
2007年论证区国民生产总值为702138万元，其中第一产业增加值为7710万元，第二产业增加值为562448万元（其中，工业增加值509450万元），第三产业增加值为131980万元。区属生产总值为155556万元，第一产业增加值为7710万元，第二产业增加值为71949万元，第三产业增加值为75897万元。
3.水资源状况及其开发利用分析
3.1地表水资源量
桥西区地表水资源主要来源于当地降雨和由降雨产生的自产地表径流。80年代以来，由于人类活动影响加剧，流域下垫面条件等因素发生了很大变化，导致平原区的地表水资源明显减少，为使水资源更符合现状实际，采用最新邢台市水资源评价结果，将年径流系列向现状条件下还原的分析结果，并按降雨—径流变化特点分配到各分区。根据评价结果，桥西区多年平均地表水资源量206.2万m3。
3.2 地下水资源量
桥西区地下水包括百泉岩溶水系统和浅层地下水两部分，它们是该区工农业生产和生活用水的主要来源。
浅层地下水资源量计算，总补给量减去井灌回归量为地下水资源量，主要补给量为降雨入渗、山前侧向径流、地表水体入渗、井灌回归等水量，其中以降水入渗为主。采用邢台市水资源评价成果，桥西区多年平均地下水资源量1376.5万m3。
百泉泉域地下水是降水沿裸露灰岩直接入渗补给和地表水汇流后在河道渗漏段的下渗补给，补给区地下水以垂直运动为主，径流区地下水以水平运动为主，以泉域为收敛中心的扇形经流网分四条汇流带向百泉泉区排泄，补给相对集中，径流条件复杂，各条径流带的径流量不易查清。采用岩溶水多年平均实际开采量的比例，并参考以往研究成果进行现有地下水资源的分配，分配方案采用多年平均补给量为可开采量，其中桥西区可开采量为1376.5万m3。 3.3水资源总量
区域水资源总量系指区域内降水形成的地表和地下产水量之和。由于地表水和地下水联系密切，又互相转化，所以区域内的水资源总量为地表水资源量与地下水资源量之和减去二者之间的重复量，重复量为地表水体入渗补给地下水的数量和河川基流量。
依据《邢台市水资源评价（2005年）》成果，邢台市水资源总量为1590.7万m3。桥西区水资源总量为1100.8万m3。水资源总量计算成果表见表3.1。
表3.1 桥西区水资源量计算成果表
区域 面积（km2） 水资源量（万m3）
地表水 地下水 总量
邢台市 138 297.9 1989.1 1590.7
桥西区 95.5 206.2 1376.5 1100.8
4.区域水资源开发利用存在的主要问题
4.1水资源形式严峻
由于经济社会的迅速发展，对水的需求量急剧增加，虽然采取引用地表水置换地下水等资源优化配置等措施，城区岩溶水水位出现回升，但随着经济的快速发展，对水的需求加大，水资源形式仍然非常严峻。
4.2水利用效率低
工业用水中，特别是一般企业和乡镇企业，基本没有废水回收利用设施，水的重复利用率普遍偏低，区属工业企业在60-85%;城镇生活用水、公共事业用水定额偏高，生活用水的跑、冒、滴、漏等现象普遍，城市集中供水漏失率高达20%，节水器具普及率低，在20%左右。
4.3矿坑排水利用率低
矿产开发对社会经济做出巨大贡献的同时，矿坑排水逐年增加，矿坑排水在满足项目利用的同时，剩余部分多没有采取有效措施加以回收利用，利用率低。
5.水资源保护及措施
5.1工程措施
5.1.1对百泉泉域（奥灰含水层）的保护措施
1、设计留有边界防水煤柱、断层防水煤柱、风氧化带防水煤柱;防水煤柱内严禁布置巷道和回采。
2、该矿山主要开采7号、9号煤，煤层底板全面注浆改造技术，针对本区7号、9号煤带压开采“一薄、二强、三高” 的水文地质特点，本区底板水防治以“先治后采”为原则，采用先进的注浆工艺、优化注浆孔布置方案，加固煤层底板隔水层，对垂向导水裂隙和构造进行封堵，补强其阻水的性能;全面改造本溪灰岩含水层为相对隔水层，对导（富）水溶隙进行封堵，有效阻隔煤层底板下伏高压奥灰水导升裂隙向上延伸。
3、做好掘进中遇到老巷、老窑区、断层掘进探放水工作，确保掘进安全。
4、在采煤工作面实行底板注浆加固技术，增强采煤工作面底板抗水压能力。巷道通过断层、破碎带时，在探明情况的前提下，首先采取注浆加固围岩堵水，确保安全后再行掘进。
5、预计最大涌水量，在井底排水系统中增加排水设备，扩大其排水能力。
6、在工作面开采前对地板薄弱的地段，采用底板预注浆加固改造和局部疏放水的方法进行工作面综合防治水工作。
5.1.2 对矿井涌水的再利用
煤系地下水在开采过程中局部地段难以避免被疏干。对于煤系地下水的保护应体现在矿井水的处理及利用，最大限度的回用矿井水，是对该层水资源的最大保护。本矿井涌水用于矿山井下生产用水，剩余水量将全部输送邢台福庆农业技术服务有限公司（万亩生态园），实现矿井涌水的再利用，减少地下水资源的浪费。
5.1.3对松散含水层保护措施
根据前面分析，矿山采用走向短壁采煤法，爆破法落煤，立井单水平上山开拓方式，开采煤炭资源一般不会导通松散层，对松散含水层影响不大。松散含水层是矿区内绝大多数村庄的供水来源。考虑到沉陷导致的流场变化，可能会导致居民村井的水位波动。因此，评价建议对矿区内的村庄水井，设点进行长期跟踪观测和监测，主要观测水井的水位、水量变化情况，一旦发现居民生活水源和农田灌溉水源受到本矿山煤炭开采影响，煤矿应立即采取措施向受影响居民供水，所需费用全部由煤矿解决，从煤矿每年度的生产成本中列支，保证当地居民和农田灌溉用水不受影响。
5.1.4非工程措施
水资源保护不但要运用工程措施，还要建立制度和内部用水规范等综合措施，以达到有效保护水资源的目的。建立、健全矿区内的各项用水管理制度，进行统一管理，并对各项用水指标进行优化配置，以达到“增产不增污”和“增产不增水”的最佳效果。
1、严格安装水行政主管部门批准的水量取水，不得随意开采地下水，预防水环境和地质环境问题的发生。
2、加大节约用水、合理用水宣传力度，提高礦区员工节水意识，使节约用水成为全体矿工的自觉行为。
3、加强各用水点的用水和排水水质水量的监测，确保生活、生产废水不外排、发现问题及时处理。
参考文献：
[1]胡文容.煤矿矿井水及废水处理利用技术[M].北京：煤炭工业出版社，1998，207-241.
[2]曹祖民，高 亮，崔 岗，等.矿井水净化及资源化成套技术与装备[M].北京：煤炭工业出版社，2004，1-14.
[3]邵爱军，王晓东，邵太升.矿坑水净化处理与利用[J].水文地质工程地质，1997，1：46-48.
【关键词】邢台桥西区;利用率;措施;水效率
1 前言：
矿坑水也是水资源的一部分，但大多数没有利用而白白排掉。随着水资源危机的日益严重，在河北省经济社会发展中，矿山排水与工农业、生活供水之间的矛盾也将愈来愈突出。加强矿坑水资源的研究，对于缓解水资源危机、促进经济的可持续发展、保护生态环境等具有重要意义。邢台矿区煤、铁资源丰富，是河北省重要的矿产基地。矿床类型为岩溶充水矿床，矿坑涌水量大。大量矿坑排水不仅造成地下水资源的严重破坏和浪费，而且污染环境;另一方面，该区工农业用水又十分紧缺，大量的矿山排水使排供矛盾更加突出，加剧了水资源的危机。因此，在矿产资源开采的同时如何有效地保护水资源，或将矿坑排水资源化，进行综合利用，对该区水资源的保护，促进水资源的可持續利用具有积极的作用。
2.基本情况
2.1地理位置
河北冀安矿业有限公司福庆矿位于邢台市桥西区李村乡伍仲村西南。东北方向距邢台市16km，邢都公路从矿区北侧通过，交通便利。邢台市桥西区地处海河流域华北平原南部，属山前冲洪积扇平原，地形平缓开阔，海拔高度一般在40-75米，地势西高东低，由西向东倾斜坡度平均为3%-5%，总面积95.5平方公里。东以京广铁路为界与桥东区毗邻，南与沙河市相接，西、北与邢台县接壤。
2.2地形地貌
邢台市地处山西高原与华北平原的过渡地带，太行山坡状复背斜东翼的山前冲洪积平原上。市域地势西高东低、南高北低，自然坡度为3%-5%。城市西部山区为太行山余脉丘陵区，高程500-1300m，北、东、南部为山前冲洪积平原，地形平坦。城区位于市域的西部，地势西高东低，地势平坦。
2.3气象水文
桥西区气候属于暖湿带半温润季风性大陆气候，四季分明。春季干旱多风，夏季炎热多雨，秋季秋高气爽，冬季寒冷干燥。多年平均气温13.0℃，极端最高气温41.8℃，最低气温-22.4℃，全年日照时数260小时，无霜期220天左右，最大冻土深度46厘米。
2.4河流水系
境内有河流两条，分别是七里河和牛尾河。其中七里河属季节性河流，汛期泄洪，旱季干枯断流，上游碳酸盐岩裸漏区，河水大量漏失补给岩溶地下水。牛尾河在境内以排污为主，汛期排泄市区洪水。
七里河系海河流域子牙河水系滏阳河的一个支流，河道全长70km。由西向东流经邢台市区南侧，距市中心约3.5km，京广铁路以西的流域面积为324.9km2，河长45.8km，流域平均宽度为7.1km。
七里河发源于太行山东侧浅山区的邢台县马河乡西侯峪，河道支流较多，呈扇形向下游汇集，河网密度为0.384km/km2。上游河床狭窄，宽约10m，常年有水，枯季的少量清水流到中游后很快变为地下潜流;中游河床较宽，最宽处达300m，系沙质河床，除夏季洪水期有水外，其他季节均无水流，洪水主要来源于暴雨径流，属季节性河流，全年河干的时间约占80-90%。
七里河流域自上世纪50年代后期，先后修建了一批小型水库，其中小（一）型水库一座东川口水库，小（二）水库两座，塔西水库、东侯兰水库。三座水库总库容约0.1亿m3。防洪标准均为50年一遇设计、500年一遇校核。
牛尾河发源于邢台县火石岗，在邢台县五家庄纳入小黄河，在任县南留寨与顺水河汇流后入南澧河。
2.5社会经济状况
桥西区辖2个乡4个办事处（不含章村办事处），150个居民委员会，28个村民委员会，总面积95.5km2。耕地面积2455公顷，全部为水浇地。2007年总人口32.06万人。
2007年论证区国民生产总值为702138万元，其中第一产业增加值为7710万元，第二产业增加值为562448万元（其中，工业增加值509450万元），第三产业增加值为131980万元。区属生产总值为155556万元，第一产业增加值为7710万元，第二产业增加值为71949万元，第三产业增加值为75897万元。
3.水资源状况及其开发利用分析
3.1地表水资源量
桥西区地表水资源主要来源于当地降雨和由降雨产生的自产地表径流。80年代以来，由于人类活动影响加剧，流域下垫面条件等因素发生了很大变化，导致平原区的地表水资源明显减少，为使水资源更符合现状实际，采用最新邢台市水资源评价结果，将年径流系列向现状条件下还原的分析结果，并按降雨—径流变化特点分配到各分区。根据评价结果，桥西区多年平均地表水资源量206.2万m3。
3.2 地下水资源量
桥西区地下水包括百泉岩溶水系统和浅层地下水两部分，它们是该区工农业生产和生活用水的主要来源。
浅层地下水资源量计算，总补给量减去井灌回归量为地下水资源量，主要补给量为降雨入渗、山前侧向径流、地表水体入渗、井灌回归等水量，其中以降水入渗为主。采用邢台市水资源评价成果，桥西区多年平均地下水资源量1376.5万m3。
百泉泉域地下水是降水沿裸露灰岩直接入渗补给和地表水汇流后在河道渗漏段的下渗补给，补给区地下水以垂直运动为主，径流区地下水以水平运动为主，以泉域为收敛中心的扇形经流网分四条汇流带向百泉泉区排泄，补给相对集中，径流条件复杂，各条径流带的径流量不易查清。采用岩溶水多年平均实际开采量的比例，并参考以往研究成果进行现有地下水资源的分配，分配方案采用多年平均补给量为可开采量，其中桥西区可开采量为1376.5万m3。 3.3水资源总量
区域水资源总量系指区域内降水形成的地表和地下产水量之和。由于地表水和地下水联系密切，又互相转化，所以区域内的水资源总量为地表水资源量与地下水资源量之和减去二者之间的重复量，重复量为地表水体入渗补给地下水的数量和河川基流量。
依据《邢台市水资源评价（2005年）》成果，邢台市水资源总量为1590.7万m3。桥西区水资源总量为1100.8万m3。水资源总量计算成果表见表3.1。
表3.1 桥西区水资源量计算成果表
区域 面积（km2） 水资源量（万m3）
地表水 地下水 总量
邢台市 138 297.9 1989.1 1590.7
桥西区 95.5 206.2 1376.5 1100.8
4.区域水资源开发利用存在的主要问题
4.1水资源形式严峻
由于经济社会的迅速发展，对水的需求量急剧增加，虽然采取引用地表水置换地下水等资源优化配置等措施，城区岩溶水水位出现回升，但随着经济的快速发展，对水的需求加大，水资源形式仍然非常严峻。
4.2水利用效率低
工业用水中，特别是一般企业和乡镇企业，基本没有废水回收利用设施，水的重复利用率普遍偏低，区属工业企业在60-85%;城镇生活用水、公共事业用水定额偏高，生活用水的跑、冒、滴、漏等现象普遍，城市集中供水漏失率高达20%，节水器具普及率低，在20%左右。
4.3矿坑排水利用率低
矿产开发对社会经济做出巨大贡献的同时，矿坑排水逐年增加，矿坑排水在满足项目利用的同时，剩余部分多没有采取有效措施加以回收利用，利用率低。
5.水资源保护及措施
5.1工程措施
5.1.1对百泉泉域（奥灰含水层）的保护措施
1、设计留有边界防水煤柱、断层防水煤柱、风氧化带防水煤柱;防水煤柱内严禁布置巷道和回采。
2、该矿山主要开采7号、9号煤，煤层底板全面注浆改造技术，针对本区7号、9号煤带压开采“一薄、二强、三高” 的水文地质特点，本区底板水防治以“先治后采”为原则，采用先进的注浆工艺、优化注浆孔布置方案，加固煤层底板隔水层，对垂向导水裂隙和构造进行封堵，补强其阻水的性能;全面改造本溪灰岩含水层为相对隔水层，对导（富）水溶隙进行封堵，有效阻隔煤层底板下伏高压奥灰水导升裂隙向上延伸。
3、做好掘进中遇到老巷、老窑区、断层掘进探放水工作，确保掘进安全。
4、在采煤工作面实行底板注浆加固技术，增强采煤工作面底板抗水压能力。巷道通过断层、破碎带时，在探明情况的前提下，首先采取注浆加固围岩堵水，确保安全后再行掘进。
5、预计最大涌水量，在井底排水系统中增加排水设备，扩大其排水能力。
6、在工作面开采前对地板薄弱的地段，采用底板预注浆加固改造和局部疏放水的方法进行工作面综合防治水工作。
5.1.2 对矿井涌水的再利用
煤系地下水在开采过程中局部地段难以避免被疏干。对于煤系地下水的保护应体现在矿井水的处理及利用，最大限度的回用矿井水，是对该层水资源的最大保护。本矿井涌水用于矿山井下生产用水，剩余水量将全部输送邢台福庆农业技术服务有限公司（万亩生态园），实现矿井涌水的再利用，减少地下水资源的浪费。
5.1.3对松散含水层保护措施
根据前面分析，矿山采用走向短壁采煤法，爆破法落煤，立井单水平上山开拓方式，开采煤炭资源一般不会导通松散层，对松散含水层影响不大。松散含水层是矿区内绝大多数村庄的供水来源。考虑到沉陷导致的流场变化，可能会导致居民村井的水位波动。因此，评价建议对矿区内的村庄水井，设点进行长期跟踪观测和监测，主要观测水井的水位、水量变化情况，一旦发现居民生活水源和农田灌溉水源受到本矿山煤炭开采影响，煤矿应立即采取措施向受影响居民供水，所需费用全部由煤矿解决，从煤矿每年度的生产成本中列支，保证当地居民和农田灌溉用水不受影响。
5.1.4非工程措施
水资源保护不但要运用工程措施，还要建立制度和内部用水规范等综合措施，以达到有效保护水资源的目的。建立、健全矿区内的各项用水管理制度，进行统一管理，并对各项用水指标进行优化配置，以达到“增产不增污”和“增产不增水”的最佳效果。
1、严格安装水行政主管部门批准的水量取水，不得随意开采地下水，预防水环境和地质环境问题的发生。
2、加大节约用水、合理用水宣传力度，提高礦区员工节水意识，使节约用水成为全体矿工的自觉行为。
3、加强各用水点的用水和排水水质水量的监测，确保生活、生产废水不外排、发现问题及时处理。
参考文献：
[1]胡文容.煤矿矿井水及废水处理利用技术[M].北京：煤炭工业出版社，1998，207-241.
[2]曹祖民，高 亮，崔 岗，等.矿井水净化及资源化成套技术与装备[M].北京：煤炭工业出版社，2004，1-14.
[3]邵爱军，王晓东，邵太升.矿坑水净化处理与利用[J].水文地质工程地质，1997，1：46-48.