阳泉市煤矿开采对水资源的影响分析

冯 杰

（1.太原理工大学水利科学与工程学院，山西 太原 030024；2.阳泉市水务局，山西 阳泉 045000）

1 煤炭资源现状

1.1 煤炭资源分布及储量

阳泉地处沁水煤田东北部，含煤面积935.44km2，占全市面积的1/4，保有储量68.73亿t。省营以上煤矿井田面积595.44km2，储量49.23亿t；市营及市营以下地方煤矿井田面积340km2，储量19.5亿t。重点开采3号、6号、8号、9号、12号、15号煤层，主要为无烟煤、贫煤、瘦煤。

1.2 煤炭生产能力

截至2010年，通过煤炭资源整合兼并重组，阳泉境内保留煤炭生产企业共有60家，地方煤矿保留53家（平定县14家、盂县26家、郊区13家、）；省属3家，分别为阳煤集团、荫营煤矿和固庄煤矿。核定生产能力为8000万t，其中，地方煤矿4760万t，省属阳煤集团2850万t（阳泉境内）、荫营煤矿240万t、固庄煤矿150万t。整合后平均单井生产能力达到89.8万t/a。

2 煤炭开采对水资源的影响

煤炭地层是由沙岩、页岩、灰岩、煤组成的互层地层，属相对隔水层。采煤过程一般由浅到深，先开采上层组煤，后开采下层组煤。由于地下水赋存于煤层间，煤炭开采的同时，需要疏干地下水，客观上对地下水资源产生了影响。

2.1 煤炭开采对地表水的影响

煤炭开采对地表水的影响主要表现在地表基流上。煤系地层（砂页岩）区内的天然基流主要来源于基岩裂隙水的补给，并沿地层裂隙层理就近排泄至河道，沿程呈增加趋势。采煤后，矿坑附近的基岩裂隙水不再排向河道，而排向矿坑，减少了河道基流来源。随着采空区的加大，裂缝也随之加大加深，致使地下水垂直排向矿坑，加速了地表水向地下水的转化，导致地表基流大幅减少，河道基本断流。

2.2 煤炭开采对地下水的影响

在煤矿开采中，施工单位为了能够维持正常的采矿模式，确保采煤工作面能够横向和纵向发展，要求在采矿的同时，把工作面周围的水和潜在的水全部排出，随着开采深度的逐渐变大，深层含水层的水被截留下来转变为矿坑水排出，加之矿井排水量的逐年增加，导致深层地下水水位逐年递减，使得地下水降落漏斗的幅度和范围越来越广。由于深层地下水的水位下降在短期内很难恢复，深层地下水的流失会造成泉水流量的减少，甚至出现泉水断流的现象。

3 对策

3.1 实行煤矿开采分区保护管理

根据煤炭开采对水资源的影响与破坏程度，将煤田分为禁采区、限采区和一般控制区。禁采区是水资源保护的重点保护区域，主要是泉域重点保护区、城市集中饮用水水源地、水功能区划的保护区、地下水涵养保护区、带压开采危险区等。限采区是指水资源的次级保护区域，主要是水功能区划工业用水开发区、带压开采相对危险区等。一般控制区按照相关法律规定进行煤炭开采。

娘子关泉域煤矿带压区主要分布在阳泉平坦镇－平定上冶头，根据地层分布与岩溶地下水位标高推算，泉域内带压区面积2544.68km2。目前泉域内煤炭开采主要在东部，基本没有进入到岩溶地下水带压区，但浅部煤炭资源经过大规模的开采，不少矿井开始向西转移。由于该区是岩溶陷落柱高发育区，具有沟通矿井与岩溶地下水的通道，今后必将面临带压区煤炭开采对岩溶地下水的保护问题。

3.2 加强煤矿开采水资源论证制度

为落实最严格的水资源管理制度，依据《中华人民共和国水法》《取水许可和水资源费征收管理条例》《建设项目水资源论证管理办法》《取水许可管理办法》和《水功能区管理办法》的要求，水利部于2012年编制了规范采掘业建设项目水资源论证内容、程序和技术要求的指导文件。为了降低煤炭开采对水资源的影响程度，须对新建、改建、扩建的煤炭工业建设项目进行水资源论证，包括取用水量、矿坑涌水量、排水量预测和对水资源水环境的影响及其退水影响。论证后须经县级以上水行政主管部门审查批准，方可办理取水许可的相关手续。

3.3 开展煤炭开采对水环境影响监测工作

在全市范围内对所有煤矿企业逐步开展全面监测，掌握基本数据，为水资源管理提供科学的决策依据。监测内容主要包括开采量、开采深度、采矿区面积、用水量、矿坑排水量、回用水量、排水量、排水水质、影响范围、面积等。

3.4 加大矿坑排水回用率

矿坑排水经过处理后可作为生态用水，如喷洒草坪、道路、消防用水，对控制污染、节约用水有着积极作用。根据《阳泉市节水型社会建设规划》测算，全市每年可节水1299万m3，包括阳煤集团、南煤集团、荫营煤矿、固庄煤矿等煤炭企业矿井水综合处理及回用工程及固庄煤矿污水处理厂、阳煤升华公司五矿污水处理技改工程、阳煤新景矿污水厂改造工程等。

3.5 严格建立煤炭开采对水资源破坏的补偿机制

依据《关于地税部门代征采矿排水水资源费的通知》，山西省境内所有单位、个人从事煤炭及其他矿产资源开采应缴纳的采矿排水水资源费，标准按《关于采矿排水水资源费征收事项的通知》规定，每吨原煤或原矿按3元计征。此外，要从煤炭收入中提取一定比例的费用作为水环境改善资金，以改善因采煤对水资源环境造成的影响和破坏，主要用于大中型水源工程建设、水资源保护、生态环境修复及解决因煤炭开采对农村人畜饮水造成影响的人畜饮水安全工程。