山西煤炭开采对水资源的影响研究

□王 芳(山西省水文水资源勘测局)

1 概况

中国矿产资源分布在全国各个区域，煤炭资源主要集中在北方。北方的资源格局又呈现出煤炭多水量少的局面。其中以山西、陕西、内蒙古、宁夏这些地区最为严重。有统计数据表明,煤炭储藏区的人均水资源的占有量是国家平均的人均水资源占有量的1/10。煤炭开采选煤用水、洗煤用水、发电用水、煤化工用水，整个采煤流程就是一个高耗水的过程。水资源无疑成了制约煤炭开采的瓶颈。

2 山西煤炭和水资源的分布现状

2.1 山西煤炭资源现状

山西是国家的矿产集中区，煤炭资源非常丰富，是山西前期经济发展的主要动力，占有全国煤炭资源的1/3，见图1。新中国成立以来的统计数据显示山西一省的煤炭开采量已经达到了140亿t，供应全国29省使用，对外输出的煤炭量占全国的26%。山西主要有以下煤产区，大同、西山、沁水、宁武、河东。这些煤产区面积约6万km2，占全省土地资源的35%，随着现代化矿井资源的建设，山西煤炭产量从2001年的25000万t到现在的102000万t，产量得到大幅度的提升。

图1 2001—2014年山西煤炭产量占全国总产量之比

2.2 山西水资源现状

据《山西省统计年鉴2014》记载，2010年山西的水资源总量为120亿m3，其中地表水占70亿m3，地下水占90亿m3，重复计算为40亿m3，人均占有水资源量为国家人均量的21%，水资源的总量占国家总量的0.50%，根据国际通用的缺水等级来分，山西的缺水等级为极度缺水。大量河道流量减少，部分河道出现断流情况，山西河流大部分在黄河和海河流域范围，上世纪80年代以来气候干旱年份增多，有效降水减少，2014年以来山西平均降水量仅有50 mm，远低于历年同期水平，全省58条河道断流、237座水库干涸，16006眼水机井水量不足，省内多地区发生用水短缺。山西范围内岩溶大量干涸，增加了水资源匮乏的程度。此外水污染和水土流失也是造成山西水资源短缺的重要因素，山西大同和临汾等重工业城市每年向河流中排入70157万t废水，地下水水质受到影响，威胁到城市居民的健康生活。山西为黄土高原地貌，土壤特征和地形特征容易引起水土流失，泥沙俱下淤积河道增加了河道管理的难度和洪水泛滥的风险，威胁着山西水资源和生态安全。

3 煤炭开采对水资源的影响

首先是煤炭开采过程中的煤矸石和煤粉短期内无法被地表消化，地表植被受到破坏，土壤遭到侵蚀、地表的抗侵蚀能力大大降低，增加了山体滑坡和泥石流的风险。如果矿区附近发生积水现象，容易导致原有陆地的生态系统遭到破坏，原有的陆生植物可能因煤矿开采的积水而消失，原有高产的旱作物农田退化为低产水田。其次煤矿区的采煤对水的安全又有重大影响，采煤过程中所有用水都会受到矿石的污染，这些污染的水汇入河流中就会对下游造成严重的污染，这些受污染的水质，会通过其他河流汇入中下游的河道中，造成整条河道的污染，地表河流的水质污染会进一步渗透到地下水中，造成地下水的污染。煤矿区的水资源会随着煤矿区的污染而无法使用，过度的矿区水遭到污染后就需要引进大量的外来水，引进大量外来水的难度非常大，供水不足问题进一步恶化，当外来水的水量不足时，居民不得不引用矿区污染水，长期饮用污染过的水源就会对居民的身体健康造成严重影响。严重的会导致重金属中毒等恶性事件的发生。

4 煤炭开采中水资源保护措施

4.1 科学规划，合理利用

山西是国家的主要产煤区，现阶段的经济发展特征决定着煤炭开采在短期内还不能停止，但是煤炭开采要考虑到对自然环境的影响，尤其是山西本地并不丰富的水资源，要依据国家颁布的《环境保护法》《水法》《矿产资源法》等相关法律法规，科学规划省内煤矿的开采。对私挖乱采现象进行严厉打击，在保护水资源和生态环境的前提下开发煤炭资源。另外对煤炭开采中的水资源保护问题加强论证，煤炭开采对水资源的破坏程度非常大，应想方设法降低煤炭开采过程中对水资源的破坏，依据《建设项目水资源论证管理办法》要求，加大对煤炭开采项目开工前的水资源污染论证是保证煤炭开采顺利进行的前提，建立施工项目论证通过制度，只有通过相关项目的论证才能取得煤炭开采许可证。

4.2 加强监控，全面排查

煤炭开采对水资源的影响有大有小，目的是通过这一个方法将相关污染降到最低，要做到全面降低煤炭开采的污染，首先是在全省范围内开展大面积的排查和监控，对所有在生产的煤矿生产企业的水资源破坏情况进行监控，对已经造成恶劣影响和环境影响范围较大的煤炭开采项目，责令其停业整顿，等其做好保护措施后再进行恢复生产。对在岩溶地貌的煤炭开采必须经过严格的煤矿突水和带压开采的测评，提前做好突发事件的应急措施，保证安全生产，保护水资源。

4.3 建立补偿机制

煤炭开采必须对水资源有一定的补偿机制。根据《中华人民共和国水法》开采矿藏或者涉及到排水导致地下水水位受到影响、水源污染、地面塌陷水位下降等现象的发生，对他人的生产生活造成损失的，应依法补偿。对煤炭开采集中区域征收企业的资源补偿费，主要涵盖以下企业，煤炭开采企业、煤炭洗选企业、煤炭炼焦企业等相关企业。企业资源补偿费的征收应该统一由财政管理，用于解决因大型的施工对附近居民的生活生产造成影响后的补偿。

5 结束语

水资源匮乏已经严重影响了山西的经济社会发展，煤矿开采对山西水资源的破坏严重，如何在保护好水资源条件下发展煤炭经济将成为煤炭开采中的研究重点。

[1]山西省统计局.山西统计年鉴2014[M].北京：中国统计出版社，2014.