閆文生

（太原市晉祠水利管理處，山西 太原 030024）

1 項目概況

古交市宏祥煤業(yè)有限公司年產(chǎn)量150萬t坑口重介洗煤改擴建項目，原有生產(chǎn)規(guī)模為年入洗原煤40萬t，改擴建后采用重介旋流器主選、煤泥浮選的聯(lián)合洗煤工藝，年生產(chǎn)規(guī)模為150萬t。改擴建后建設(shè)項目總?cè)∷繛?77.06 m3/d，其中生產(chǎn)取水量為366.36 m3/d，生活取水量為10.7 m3/d。宏祥煤業(yè)有限公司在正常生產(chǎn)情況下，年取新水總量為12.48萬m3，其中洗煤廠生產(chǎn)取水量12.09萬m3（洗煤系統(tǒng)按330 d計），職工生活取水量0.39萬m3（生活用水按365 d計）。

2 區(qū)域水資源開發(fā)利用現(xiàn)狀分析

2.1 水資源開發(fā)利用現(xiàn)狀

2009年，全市國民經(jīng)濟部門總?cè)∷?297.65萬m3，按部門分為城市生活用水464.2萬m3，農(nóng)村生活用水168萬m3。第一產(chǎn)業(yè)用水198萬m3，第二產(chǎn)業(yè)用水1 387.45萬m3，第三產(chǎn)業(yè)用水50萬m3，生態(tài)用水30萬m3。按水源類型分為地表水744.2萬m3，地下水1126.45萬m3，其中孔隙水727.15萬m3，巖溶水399.3萬m3；其它427萬m3。

2.2 用水水平

2009年，全市城鎮(zhèn)供水人口12.79萬，人均生活用水指標99 L/（人·d），小于《山西省用水定額》規(guī)定的城市居民生活用水120 L/（人·d）的標準。2009年，古交市全市共有規(guī)模以上工業(yè)企業(yè)43個，國內(nèi)生產(chǎn)總值為11.37億元，工業(yè)總?cè)∷? 387.45萬m3，萬元產(chǎn)值取水量122.02 m3/萬元。全市農(nóng)田灌溉取水量168萬m3，全市農(nóng)村人畜生活用水總量168萬m3。

3 區(qū)域水資源開發(fā)利用存在的主要問題

3.1 水資源利用結(jié)構(gòu)問題

古交市現(xiàn)狀用水水源主要包括地下水及汾河管道供水，地表水受季節(jié)影響明顯，基本沒有攔蓄工程，同時污染嚴重，無法控制利用；引黃水輸水管道雖然途經(jīng)市境，但在古交境內(nèi)及上游未建立水處理廠，引黃水質(zhì)無法保證；中心污水處理廠現(xiàn)狀日處理能力在2萬t以上，但處理設(shè)施落后，且運行成本高，故現(xiàn)狀污水基本沒有回用。

由于管理體制分割等原因，目前水資源難以有效配置。一方面，地下水大量開采；另一方面，汾河供水管道利用量很少，供水能力閑置；同時，大量中水無法統(tǒng)一配置利用。目前，裂隙水可開采量已接近臨界狀態(tài)，由于采煤漏水和礦井排水，幾近疏干；巖溶水地處晉泉保護區(qū)和徑流補給區(qū)，省、市水資源管理部門均嚴格設(shè)限開采，巖溶水難以再擴大開采。

3.2 煤礦開采對水資源的影響加劇

煤礦開采對地表水的影響。采空區(qū)不斷擴大，導(dǎo)致大面積土地塌陷、地面裂縫、裂隙潛水位下降，以致疏干、包氣帶厚度加大、陸面蒸發(fā)增加，水土保持條件破壞，植被減少，水土流失加重。水文下墊面條件的破壞和礦坑排水量大幅度增加，必然使得河川基流量大幅度減少，河流的環(huán)境功能下降，河川基流量明顯減少。

煤礦開采對地下水的影響。一是對孔隙水的影響，有資料表明，上部巖層均可形成不同程度的彎曲下沉和裂隙，所以該地區(qū)煤礦開采排水后對汾河沿岸孔隙水及地表水都有一定影響。二是對裂隙水的影響，停采后這部分水滯流于舊礦坑中，增加了煤系地層地下水的儲存量，在長期還原環(huán)境中，地下水礦化度、硬度逐漸增加，污染逐年加劇。三是對巖溶水的影響，深層巖溶水上部地層向下越流補給量減少，下伏深層承壓巖溶水可能突破煤系地層底板隔水層發(fā)生礦坑底板突水。

3.3 水資源浪費嚴重

古交市是新興的工礦城市，主要是工業(yè)用水和城鎮(zhèn)生活用水。除古交城區(qū)外，駐地大礦和其它企業(yè)大多使用自備井，受企業(yè)用水無計劃、不計量、無考核及水價太低等因素的影響，工業(yè)萬元增加值取水量偏高，工業(yè)用水重復(fù)利用率偏低，用水浪費現(xiàn)象較嚴重。

4 建設(shè)項目取用水合理性分析

4.1 建設(shè)項目取水合理性分析

4.1.1 產(chǎn)業(yè)政策的相符性

本項目改擴建后年生產(chǎn)規(guī)模為150萬t，符合2013年2月16日國家發(fā)展改革委第21號令公布的《產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)調(diào)整指導(dǎo)目錄（2011年本）（修正）》中，鼓勵類第三款“煤炭”第2條“120萬t/a及以上高產(chǎn)高效煤礦（含礦井、露天）、高效選煤廠建設(shè)”的要求，符合國家產(chǎn)業(yè)政策。

4.1.2 水資源配置合理性分析

項目廠址位于古交市西曲街道辦永樹曲村東北1 km處納狼溝內(nèi)，距離汾河約2 km，該段汾河為季節(jié)性河流，平時地表徑流量不大，在枯水年份或者上游汾河水庫蓄水期間，河床基本干涸，廠址周圍沒有可以利用的地表供水工程，不能滿足本項目的用水需求。

項目位于汾河谷地，含水巖組主要是近代河谷沖積層，由砂、砂礫及卵石等組成的第四系松散巖類孔隙水，該層一般厚20～30 m，接受補給強、徑流路徑短、富水性強。河谷沖積層孔隙水水量豐富，可作為本項目生產(chǎn)生活用水水源。

根據(jù)項目建設(shè)特點，結(jié)合當?shù)乜晒┧辞闆r，項目生產(chǎn)生活用水取水水源為汾河河谷沖積層孔隙水，符合當?shù)厮Y源合理配置的要求，取水水源合理可行。

4.2 建設(shè)項目用水合理性分析

4.2.1 生產(chǎn)工藝分析

項目生產(chǎn)主要包括原煤準備、分選作業(yè)、煤泥水作業(yè)等步驟。原煤經(jīng)汽車運至洗煤廠堆放在儲煤場，去除大于250 mm大塊后，原煤落至受煤坑，受煤坑原煤經(jīng)皮帶運輸機運至原煤分級篩，50 mm以上的篩上煤塊進入破碎機，經(jīng)破碎后與50 mm以下的篩下煤，一并進入跳汰機洗選。經(jīng)跳汰分選后選出三種產(chǎn)品：精煤、中煤、矸石。中煤和矸石分別進入脫水斗式提升機，脫水后成為最終產(chǎn)品。精煤進入篩孔為5 mm的脫水分級篩，進行脫水分級，篩上物作為精煤產(chǎn)品，篩下物經(jīng)離心機脫水后，作為末精煤產(chǎn)品。煤泥水經(jīng)攪拌筒攪拌后去浮選，浮選精煤有壓濾機脫水后摻入末精煤，浮選尾煤進入濃縮池，其底流入壓濾機脫水回收煤泥，濃縮池溢流水和壓濾機濾液，分別進入循環(huán)水池作為洗煤水循環(huán)回用。

4.2.2 用水環(huán)節(jié)分析

本項目用水包括生活用水和生產(chǎn)用水，生活用水以辦公區(qū)公共設(shè)施用水為主，主要指保證職工安全生產(chǎn)和身體健康等附屬用水，包括辦公樓、單身宿舍、食堂及浴室用水；生產(chǎn)用水包括選煤系統(tǒng)用水、原煤堆場灑水、鍋爐補充水、化驗室用水、綠化及降塵灑水。

4.2.3 污廢水處理及回用

項目洗煤系統(tǒng)用水實現(xiàn)一級閉路循環(huán)，不外排，產(chǎn)生的污廢水主要為生活污水和鍋爐、化驗室廢水。生活污水來源主要為食堂、洗浴、單身樓和辦公樓用水，由排水管直接排至地埋式污水處理系統(tǒng)處理。鍋爐、化驗室廢水排放量較少，由排水管收集后送地埋式污水處理系統(tǒng)統(tǒng)一處理。生活、生產(chǎn)污廢水處理后全部回用于廠區(qū)綠化灑水和原煤堆場灑水。

4.2.4 用水指標分析

根據(jù)本項目的生產(chǎn)工藝和用水特點，選取重復(fù)利用率、新水利用系數(shù)、單位產(chǎn)品取水量和職工人均生活日取水量進行計算分析。

重復(fù)利用率。項目經(jīng)處理后的回用水量為9.21 m3/d，循環(huán)水量為7 337.28 m3/d，則重復(fù)利用水量為7 346.49 m3/d。項目新水量為377.06 m3/d，則用水量為7 723.55 m3/d，重復(fù)利用率R為95.1%。

新水利用系數(shù)。項目產(chǎn)生的廢污水經(jīng)處理后全部回用，不外排，新水利用系數(shù)為1。

單位產(chǎn)品取水量。項目生產(chǎn)取水量為366.36 m3/d，年運行時間以330 d計，生活取水量為10.7 m3/d，年用水時間為365 d，則年取水總量為12.48萬m3。改擴建后項目年生產(chǎn)規(guī)模為150萬t，則單位產(chǎn)品取水量為0.08 m3/t。符合《山西省用水定額》中現(xiàn)有重介生產(chǎn)工藝洗精煤用水定額為0.10 m3/t的要求。

職工人均生活日取水量。項目勞動定員為90人，生活取水量為10.7m3/d，人均生活取水量為118.9L/（人·d），符合《山西省用水定額》中120 L/（人·d）的要求。

5 結(jié)語

通過對項目建設(shè)與國家產(chǎn)業(yè)政策的相符性、與區(qū)域水資源條件及水源配置的合理性分析，項目取水是合理的；通過對項目生產(chǎn)工藝、用水環(huán)節(jié)和用水指標的計算、分析與比較，項目用水也是合理的。項目的建設(shè)對改善當?shù)厮Y源利用結(jié)構(gòu)、改變水資源浪費現(xiàn)狀，起到了一定的引領(lǐng)示范作用。