鄉寧縣煤炭開采對水資源的影響及對策分析

賈小軍

（山西省臨汾市水文水資源勘測分局，山西 臨汾 041000）

隨著近年來采煤行業的迅速發展，大規模的煤炭開采對鄉寧縣域境內的水資源造成了嚴重的破壞和影響，改變了當地的地表徑流，使其地下水位下降，巖溶泉出水量也逐年減少，嚴重影響到了全縣人民的生活和生產。結合相關分析，掌握煤炭開采對鄉寧縣地表水和地下水的影響情況，為鄉寧縣水資源保護提供足夠的信息依據。

1 工程區概況

鄉寧縣位于山西省西南端黃土高原南部、臨汾市西隅、呂梁山南端，是臨汾盆地與呂梁山的結合部，西隔黃河與陜西為鄰。全縣總面積為2029 km2，轄區5鄉5鎮，182個行政村，1113個自然村，是臨汾市重要的能源基地之一。煤炭是全縣的支柱產業，然而特殊的地形地質條件加上干旱的氣候，使得全縣水資源嚴重短缺，水資源的擁有量與可開采量與煤炭工業發展的現狀無法實現平衡和匹配。

1.1 鄉寧縣水資源現狀

鄉寧縣境內山巒起伏，溝壑縱橫，地形破碎，干旱少雨，地表水資源奇缺而分布不均，主要以小泉小水形式出露，地下水位埋深較大不利于開采。根據《臨汾市水資源開發利用現狀調查評價報告》，全縣水資源總量為19132萬m3，其中地表水4982萬m3，降雨滲入補給量13402萬m3，河川徑流量748萬m3[1]。全縣人均水資源量830 m3，僅占全國人均水資源量的45.4%。

據臨汾市第二次水資源評價成果，鄉寧縣1956年～2000年多年平均水資源總量20905萬m3，多年面平均年降水量564.2 mm，多年平均年河川徑流量5735萬m3，多年平均地下水資源量15970萬m3，巖溶水可開采量3176萬m3，山區孔隙水可開采量341萬m3[2]。鄉寧縣大部分地區地處山區，從多年均值等值線圖上看，降雨量空間分布均勻，但降水的年際變化和季節變化較大。

由于地表河流奇缺，地表水難以滿足經濟發展的需求，鄉寧縣對地下水開采量逐年快速增加。

1.2 鄉寧縣煤炭資源現狀

鄉寧縣自然條件得天獨厚，煤炭資源豐富。全縣含煤面積1600 km2，占總面積78%，總儲量為153億噸，可采儲量107億噸，具有儲量大、分布廣、煤質優、埋藏淺、易開采的特點。鄉寧的主要煤種主焦煤是國家三大稀缺煤種之一，是全國100個重點產煤縣之一。

為了改變多年來“多小散亂”的煤炭開發格局，2009年，借著山西省煤炭資源整合的東風，鄉寧縣也大刀闊斧地開始了煤礦兼并重組的改革序幕。現在鄉寧縣共有四大國營煤礦，均屬于焦煤集團。

2 煤炭開采對水資源的影響

2.1 破壞地表水循環

煤炭開采破壞了地表水的循環規律，使地表徑流大幅減少，導致部分地區河水、溪水、泉水的流量減小[4]。同時，煤炭開采過程中會引發地面沉降和地表塌陷，形成大量地塹和裂縫，造成地表水資源流失嚴重。

2.2 破壞淺、中、深層地下水徑流、補給和排放規律

在煤炭淺埋區，煤炭開采極易穿過頂板基巖導通含水層，使含水層地下水與細沙大量涌入礦坑，造成井下透水事故，在排水過程中既浪費了難得可貴的地下水資源[5]，又破壞了礦區的水環境，改變地下水正常的循環規律。由于煤炭開采深度不斷加深，鄉寧縣各個礦區均已出現地下水大幅度下降，造成農業和居民地下水水井水位下降，用水十分困難，嚴重影響周邊民眾的生產和生活[6]。

2.3 破壞水質

煤炭開采過程中造成的植被破壞、引發水土流失，礦坑積水、煤炭及煤矸石無序堆放，都會產生污水，如不進行有效控制，會流入河道，污染地表水資源，或者下滲影響地下水水質[7]。由于地下水資源流動性差，且處于比較封閉的環境中，更新速度慢，自潔能力差，水質惡化后難以恢復，并最終危及人、動物的健康及周圍農作物的生長。

3 緩解煤炭開采影響對策

3.1 煤炭產業結構調整，關停高耗水、高污染的小型煤礦

由于長期以來片面追求經濟效益，一些規模小、開采技術條件差的小型煤礦大量存在，在礦井水的排放與利用方面沒有合理、有效的控制，造成了大量水資源的浪費和污染[8]。要結合鄉寧縣的實際情況，對小煤礦進行關停并轉，取締一些不合規定的，同時在礦山開采時要預先制定合理的開發規劃，選擇科學的開采方法，實現資源的永續利用。經過整合兼并，鄉寧縣由原來的55家煤礦變為14家。

3.2 對礦坑排水進行有效利用，建立完善的污水處理系統

對于鄉寧縣這樣嚴重缺水的地區，大力推進水污染治理、對礦坑排水進行有效利用勢在必行。對地面排水和井下排水單獨處理，廠礦建設生活污水處理站一座，有充足的處理能力。生活污水來自地面各建筑物排水，主要污染物為SS、COD、BOD5、油脂、洗滌劑等，采用充氧膜法，處理后主要水質指標為：SS≤15 mg/L，BOD5≤15 mg/L，COD≤50 mg/L，pH=6.5～9，大腸菌群不超過3個/L，符合井下消防灑水和一級排放的水質標準。井下水處理，需在適宜位置設一井下處理站，處理能力為達到礦井設計要求，采用混凝、沉淀、過濾+活性炭過濾處理工藝處理井下水，處理后水質指標SS≤20 mg/L，B0D5≤10 mg/L，CDD≤8 mg/L，符合井下消防灑水標準，礦井水不外排[3]。

3.3 加強水資源監測

在煤礦開采過程中要加強對水資源的監測，可以安裝水資源監控系統，進行較為科學直觀的監測，對獲取的數據進行實時研究，達到預防水質污染的效果，從而最大限度地保護水資源。

3.4 完善相關法律法規

要大力貫徹和堅決執行《環境保護法》《礦產資源法》及一些地方性法律法規，對煤炭開采過程中破壞水資源的行為進行嚴厲的懲治，并且加大宣傳力度，提高相關人員的法律意識，最大限度地減少對水資源的破壞和影響。

4 體會及建議

水資源短缺與水資源污染問題一直是礦產業最突出的矛盾，尤其是在近年來煤炭工業進行的深化改革與規模的壯大的基礎之上。為了達到水資源可持續發展利用的目標，需要運用一些方法來有效的保護水資源，改善目前礦區水資源的現狀。

（1）堅持以可持續發展為根本目標，完善水資源保護的法律法規，在政策的指引下依法進行礦區的開采工作。對于礦區生活污水和礦井水，秉承節約用水原則，或必須經過處理，符合規定標準之后進行排放，最大限度地減少水資源浪費；合理的規劃礦區煤矸石等的放置區域，防止水資源的滲入影響水質；建設相應的排水系統，將礦坑的污水、洗煤廢水事先進行處理再排出。

（2）在礦區大力植樹造林，涵養水分，逐漸改變縣城有河必干，有水必污的窘境。加強水資源的保護意識，提升礦區水資源的利用率，循環利用，使礦井水向著資源化的方向發展。

（3）落實國家政策，堅決關閉小煤礦。積極淘汰落后產能，整治小煤礦和小煉焦廠，大力改善生態環境。對于已關閉的礦井，應及時修復生態環境，拆除生活區建筑，覆土植樹。建筑垃圾全部清理干凈，擴大綠化面積。

水資源屬于不可再生資源，一旦超過其可承載能力就會致使資源枯竭。在進行煤礦開采的同時，應采取一定的措施對水資源進行保護與修復，實現水資源的可持續循環利用。