地下水开发利用是解决六盘水市岩溶石山区农村饮水困难的重要途径

彭春涛

（六盘水市水务局 贵州六盘水 553001）

地下水开发利用是解决六盘水市岩溶石山区农村饮水困难的重要途径

彭春涛

（六盘水市水务局 贵州六盘水 553001）

市境内山高、坡陡、水低、碳酸盐岩广布、喀斯特发育、地表保水蓄水能力差，村寨分散、人畜饮水困难。合理开发利用地下水资源，分散解决农村人畜饮水，是一条因地制宜、经济合理的有效措施。本文通过对水文地质条件分析、地下水资源量计算、地下水开发利用现状及开采潜力评价，提出了地下水开发利用的规划建议。

岩溶山区；地下水资源；开发利用；规划

1 引言

六盘水市地处贵州省西部长江流域和珠江流域的分水岭地带，境内山高、坡陡、水低，村寨分散；碳酸盐岩分布面积占国土面积的63.18%，石漠化面积达14.3%；喀斯特极为发育，岩层透水性强，地表保水蓄水能力差，大气降水快速汇入深切的地表沟谷或渗入地下转化为地下水，导致地表耕地干旱、城镇及农村人畜饮水困难。主要表现在：一些地方地表溪流缺乏，无地表水源；一些地方距地表河溪太远，引水距离太长，引水投资大，管理维护困难；一些地方虽有地表溪流，但河床高程太低，高扬程提水成本高，村民难以承受；一些高山地带虽然已建有小水窖，但由于补给水源缺乏或因工程质量原因，许多小水窖蓄水能力差，每遇旱季则干枯见底；煤矿区和煤化工企业所在地及其下游的地带，虽有地表河溪但水质已遭受严重污染不能饮用。

2 水文地质概述

市境内地层从泥盆系到第四系均有出露，其岩性为沉积岩和火成岩两大类，并以碳酸盐岩为主。在构造上处于扬子准地台黔北台隆六盘水—威宁北西向断陷构造、普安旋扭构造变形区中部，分别发育了普安山字型构造、华夏系构造带和黔西南莲花状构造。市境地处云南高原向贵州高原过渡的斜坡地带，地势北西高、南东低，最高点海拔2901m，最低点海拔590m。按照成因可划分为溶蚀地貌、侵蚀～剥蚀地貌及河谷地貌三大类型并以溶蚀地貌为主。

境内地下水类型分为碳酸盐岩类岩溶水、基岩裂隙水和松散岩类孔隙水三大类，并以碳酸盐岩岩溶水为主。该类地下水多赋存于石灰岩、白云岩、碳酸盐岩夹碎屑岩的溶蚀裂隙、管道内，含水介质为溶洞—管道—溶蚀裂隙组合，地下水多以管道流形式集中径流、排泄，具有对大气降水敏感性强、雨季暴涨、枯季锐减的动态特征。岩溶区的岩层富水性极不均匀，故采用地下水枯季径流模数为主要指标来表征含水岩组富水性，并兼顾泉水流量和钻孔涌水量。富水性等级见表1。

表1 碳酸盐岩含水岩组富水性等级指标划分

大气降水是市境内地下水主要补给来源，地下水多沿岩层走向或溶蚀裂隙、地下河管道从分水岭地带向河谷径流，其排泄方式以自然排泄（泉及地下河）为主，人工排泄（深井提水等）为辅。

岩溶盆地中地下水位年平均变幅3.31～1.45m，属缓变型；岩溶山区对大气降水反映敏感，水位动态变化与降水同步，年内水位最大变幅9.66m，属急变型。流量动态与该期间降水基本上同步，略有滞后，但总体表现为当年调节。地下水温度16～17℃，年变化幅度小，受气温变化影响较小。根据地下水质监测的结果，丰水季节大部分离子含量多有所升高，尤其以Ca2+和SO42-含量增加较多，前者有68.93mg/L增至74.34mg/L，后者由29.33mg/L增至44.43mg/L。

天然条件下，境内地下水无色、无味、无嗅、透明，无肉眼可见物。暴雨后岩溶泉、地下河出口及岩溶潭出现短时间的混浊。地下水水化学类型以 HCO3-Ca·Mg型为主，其次为 HCO3-Ca、HCO3·SO4-Ca·Mg 型。地下水总硬度80.31～320mg/L 之间，为微硬-硬水；pH 值 7～7.6，为中性水；矿化度 0.121～0.56g/L，为淡水。

3 地下水资源量

境内地下水的径流和排泄总体上受地表水文网控制，因此，以全国统一划定的水资源四级流域分区为单元分别计算各四级流域区的地下水资源量。《六盘水市地下水开发利用规划》通过建立水文地质概化模型，根据地下水的补给主要来源于大气降水的特征，采用了大气降水渗入法，以长序列大气降水实测资料和含水岩组平面分布、岩层降水入渗系数为基础、分别计算了不同保证率条件下的补给量；以勘探研究程度高且具有多年开采历史的地下水源地开采动态监测资料为基础，计算不同水文地质条件和开采技术条件下的含水层地下水允许开采强度，结合计算单元的含水层补给面积计算得出地下水允许开采量。各四级流域区的地下水补给量和允许开采量见表2。

表2 六盘水市地下水资源量计算成果汇总表

综合分析表2，各流域地下水允许开采量均小于枯水（P=90%）年份的补给量，一般为多年地下水天然补给量的24～31%，保证程度较高。其比例符合岩溶地下水年内动态变化的特征。

4 地下水开发利用现状及开采潜力评价

地下水资源开发利用现状：

截至2009年底，全市地下水总采（排）量13621.71万m3/a，占允许开采量的13.47%，其中用于城镇、工矿生活、生产总开采利用量11856.71万m3/a，占总采（排）量的87.04%，煤矿矿坑排水量1765万m3/a，占总采（排）量的12.96%。地下水天然露头利用量7536.92万m3/a，占允许开采量的7.45%；现有开采深井43口，开采利用量915.17万m3/a，占允许开采量的0.94%。

全市工程与非工程地下水开采总量约1.19亿m3/a，其中，地下水工程供水量0.63亿m3/a（六盘水市2008年《水资源公报》），占52.94%。全市水工程可供水总量约6.45亿m3/a，地下水工程供水量仅占总供水量的9.63%。

综上所述，市内地下水的开采利用率较低，特别是地下水供水工程很少，地下水的开采利用尚有较大空间，为进一步开发利用地下水解决山区农村饮水困难提供了充足的资源条件。

5 地下水开发利用规划建议

5.1 合理划分地下水资源保护区类型

根据市境的水文地质与环境地质特征，从水资源保护的角度，结合社会与国民经济现状及发展规划，将全市划分为地下水禁采区、控制污染排放区和限制开采区三类地区，地下水的开发利用只能在限制开采区内进行。

禁采区：从城市环境保护和预防地质灾害的角度，为保护城市建设安全、避免岩溶塌陷等地质灾害发生，城市、工矿集中区和城市发展规划区及周边一定范围应严禁进行大降深抽（排）地下水的工程活动，将该类区域划为地下水禁采区。

控制污染物排放区：指污染源所在地及可能直接受污染源影响的区域。境内未来最主要的污染源为煤矿开采的矿坑排水、矸石堆放和煤化工及洗煤污水排放，其次为城镇生活污水和工厂生产废弃物排放。因此，将现状及规划的城镇、矿山、煤化工等企业及其影响范围划为污染物控制排放区。禁采区包括在该区之内。

限制开采区：禁采区和控制污染物排放区以外的其它有开采潜力的地区。地下水资源的开发应根据环境水文地质条件，在地下水允许开采量控制下统一规划。

5.2 投资估算

地下水深井工程类型单一，各单井工程所包含的实物工作量和设备投入基本相同，具有较强的可比性，因此，以典型单井工程投资为基础估算总估算。

典型单井主要工程内容：①地质调查4km2，综合地球物理勘探100点；②凿井150m；深井潜水泵（型号150QJ120-137/20）及配套电机（功率15kW）一套；③20kV变压器1台、输电线路500m；④输水管道制安4000m（含深井到高位水池上水管、高位水池到用户）；⑤20m2泵房一栋，30m3高位水池1座；⑥其他及不可预见费等。

估算单井投资95.83万元，总投资35457.1万元。其中，凿井工程8954万元，占总投资的25.25%；设备管材购置费14208万元，占总投资的40.07%；土建工程费4810万元，占总投资的13.57%；安装工程费4262.4万元，占总投资的12.02%；不可预见费3222.7万元，占总投资的9.09%。人均投资485.71元。

5.3 效益分析

规划的实施可使370个存在共73万农村人口的饮水困难得到解决，配合地表水资源的开发利用，可基本解决全市农村饮水安全问题。通过地下水资源的开发利用，将大幅度提高全市水资源的供给保障能力，全市水利化程度将得到大幅度提高，生产、生活与生态环境条件得到改善，促使经济社会良性发展，为六盘水市社会主义新农村建设奠定良好的基础。

[1]贵州省六盘水市水利水电勘测设计研究院.《六盘水市地下水资源开发利用规划报告》.2010，06.

P641.8

A

1004-7344（2016）10-0117-02

2016-3-5

彭春涛（1963-），女，彝族，贵州盘县人，助理工程师，中专，水工专业。