长武县区域地下水位持续下降原因分析及对策

2017-04-08 15:10赵永发
陕西水利 2017年4期
关键词:水量煤矿

赵永发

(陕西省长武县水利局,陕西长武713600)

长武县区域地下水位持续下降原因分析及对策

赵永发

(陕西省长武县水利局,陕西长武713600)

长武县区域地下水水位不断下降造成机井水量减少、报废,泉水断流、干涸等。通过调查及地下水监测资料分析认为地下水位下降主要受煤炭资源开发影响,致使地下水网络断裂、漏失,循环系统遭到破坏加上大量矿坑疏干水外排,以及无序和过量开采等是地下水下降的主要原因。提出要依据《水法》及《陕西省地下水条例》,研究制定有效措施,保护地下水资源;谁破坏,谁负责,谁治理,加强地下水监测,科学合理开采,推广节水新技术,努力实现水资源优化配置及合理调度。

煤炭资源;地下水系统;水位下降

近年来,根据长武县现有地下水位观测井资料分析,结合对80多处农村人畜饮水水源井运行情况调查了解,长武县地下水位整体呈下降趋势。特别是受境内外煤矿开采影响,部分区域地下水位目前呈不断下降趋势,其中南部塬区、亭口镇区、泾河沿岸等区域较为严重,自2012年以来,区域内22个村1.5万农村群众生产生活用水和1.4万亩农田灌溉受到不同程度影响,安全供水和农业生产遭遇严峻挑战,缺水问题及矛盾亟待研究和解决。

1 概况

长武县位于陕西省渭北旱原沟壑区,全县辖6镇1个街道办共146个行政村,总面积567 km2,其中水土流失面积542 km2,境内被黑河、南河切割为巨家、枣元和长武塬三大部分,整个地形由西向东倾斜。由于水流的长期切割和侧蚀,形了沟壑纵横,塬高沟深坡陡的地貌特征,主要有原面、沟坡和河滩三种类型,原面最高海拔1274 m,川道最低海拔847 m,共有大小支毛沟883条,沟坡面积最大,约占土地总面积的69.3%,沟壑密度为1.18 km/km2。

气候属暖温带半湿润大陆性季风区,四季冷暖干湿分明,多年平均气温9.1℃,极端最低-24.9℃,极端最高36.9℃,平均无霜期171天,平均日照时数2226.5小时,≥10℃活动积温3029.1℃,多年平均降雨量为587.8 mm,时空分配不均,多集中在7、8、9三个月,以暴雨为主,占到年总降雨量的54.9%。

自产水资源总量为4549.4万m3,可利用量为8834.7万m3(其中地表水资源量为8215万m3,地下水资源量为864万m3,重复计算量为244.3万m3)。

2 煤矿开采及环境现状

2.1 煤矿资源开采

长武煤层埋深400 m~800 m,煤层厚度少则7 m~8 m,多则几十米,境内正在开采的煤矿有亭南煤矿、胡家河煤矿、孟村煤矿、高家堡煤矿;规划开采的煤矿有杨家坪煤矿,周边接壤县区正在开采的煤矿有大佛寺煤矿、雅店煤矿、邵寨煤矿等,煤炭资源比较丰富,大量煤炭资源开采,形成了大面积采空区,如亭南煤矿的开采致使宇家山村全村搬迁。

2.2 地下水位急剧下降

2.1.1 深机井

深机井水位急剧下降。亭北村、亭南村、史家峪村、樊罗村、冯家村、支村、胡堡村、武家沟村、消水村的9眼深机井,水量明显减少,水位每年下降3 m~5 m,水量2 m3/h~4 m3/h;安华村、路家村、冯家岭村、芋元村、高家楼村的5眼深机井,井深300 m~400 m不等,近几年持续下降,造成井中无水而报废。

2.2.2 自喷井

司家河村和武家沟村的2眼自喷井。原水量60 m3/h,现在骤减到20 m3/h,水量每小时减少了三分之二;齐宇河,司家河,武家沟,石家河,杨家河,柳沟等村的的13眼自喷井逐年水量减少,直至现在已干涸报废。

2.2.3 辐射井

铁渠村、安里村、三台村、西塬村、川丰村所处矿区范围内,原有辐射井5眼,全部干涸报废。

2.2.4 泉水

张家咀村,阳坡村的2处泉水。原出水量12 m3/h,现减少为3 m3/h~4 m3/h,水量减少了近2/3;坷脑村的一处泉水,原来出水量10 m3/h,煤矿开采三年后,出现断流。

3 地下水下降原因分析

根据现场调查了解情况,结合对水位下降、水量减少、水源枯竭等各种现象发生的时段、变化程度、水质监测数据等综合分析,造成区域性地下水位下降、水量减少、部分水源枯竭的原因较多,既有客观自然因素,又有人为因素。

3.1 受气候变化及自然条件影响

区域地处暖温带半湿润大陆性季风气候区,四季干湿冷暖分明,降雨集中(夏秋暴雨居多),年均蒸发量(1552 mm)大于降水量(584 mm),干旱缺水由来已久。同时由于县境内灌区面积小(主要分布在泾河、黑河河滩地带),地下水补给量严重不足。加之受渭北旱塬地区大范围持续干旱影响,地下水位呈逐年下降趋势,根据现有地下水位观测井多年资料分析,境内地下水位每年下降约0.3 m~0.5 m。

3.2 受地下水无序开采利用等人为活动影响

随着社会经济各项事业的快速发展和人民生活水平的不断提高,各行业用水量逐年增加,由于地表水源有限,因此对开采地下水依赖性逐年增强,但在开采地下水过程中,重开发利用,轻节约保护,特别是沿泾河的煤矿、电厂等大中型企业,厂区生产生活用水量较大,全部抽取地下水源,但没有采取相应回灌补给措施,在一定程度上加剧了对区域地下水资源的超采和影响。

3.3 受煤炭资源开发致地下水网络断裂漏失影响

长武县地处彬长矿带主产区,煤层全部埋深在地下400 m~800 m地层,属深层煤炭资源区。县境内河滩及破碎塬边地区生产生活取用地下水大部分取自洛河砂岩承压水,其主要蕴藏在地下300 m~500 m底层区间,受境内外高家堡、雅店、胡家河、孟村、亭南、大佛寺等煤矿开采影响,致地下水源面临水位急剧下降、水量急剧减少、水源污染加剧的困境。一是矿井疏干水超大量外排,但没有采取有效回灌补给措施,导致地下水源日渐减少,水位日趋下降;二是随着煤炭开采多方位掘进,破坏了地层原有稳定结构和状态,特别是破坏了区域洛河砂岩水上下隔水封闭岩层,致使水源向下漏失严重,同时导致地下水串层污染,造成了部分地下水生态难以恢复的局面;三是受自然条件限制,地下承压水补给来源一般较远,主要通过相邻隔水封闭层之间岩石裂隙和砂石孔隙补给,随着煤矿开采,现有的地下水补给通道断裂或破坏,原本可再生的地下水源变成了不可再生的稀缺资源。

随着煤炭资源的深度开发,地下水位下降、水量减少、水源污染加速的状况将会愈加严重,范围将会持续扩大,对人民群众生产生活和生态环境造成的影响和危害将难以弥补。

4 措施及建议

针对以上存在问题,为有效解决群众饮水安全和农田灌溉问题,保护地下水资源和水生态,要立足“关注当前,兼顾长远”的目标,根据《中华人民共和国水法》及《陕西省地下水条例》精神,由县政府牵头,水利、环保、卫生、国土、煤炭等部门和相关镇办、煤矿共同参与,成立专项工作领导小组,聘请省内相关方面的专家对问题进行科学论证,研究制定一系列有效措施,为保护矿区地下水资源探索出一条有效途径。

(1)建立了解决此类问题的长效机制,由县级水利部门牵头,尽快制定《长武县地下水资源管理办法》,编制《长武县地下水开发利用与保护规划》及《长武县水资源承载能力监测预警机制报告》。由水利、煤炭部门监督,煤矿出资尽快编制《长武县煤矿影响区地下水生态修复保护规划》,对地下水资源按照“谁破坏、谁负责、谁治理”的原则,协调解决因煤矿开采引起水位下降和水源不足等问题,保障县境内水源水生态安全。

(2)由煤炭部门负责,收集各煤矿年度生产计划,按季度统计开采进度及掘进位置,报水利局备案。因煤矿生产引起的采空区移民搬迁新村及供水受到影响的村,由煤矿负责,在建设移民点基础设施方面,应优先考虑群众饮水安全问题,及时足额落实建设资金,制定供水方案,让群众搬得进,住得稳,基本生产生活有保障。

(3)沿泾河、黑河河滩及煤矿采空及影响区,由煤矿出资,合理布设地下水位水质水量监测井,落实监测人员,对地下水位、水质变化情况进行安全监测。为科学决策提供真实、有效依据。

(4)按照水资源管理三条红线要求,加强水资源总量控制,用水效率控制,水功能区限制纳污控制,制定县级水资源管理和节水相关政策及办法,采取疏干水回灌补给,污水处理回收再利用,推广节水新技术,实行阶梯水价等措施,严管重处,提高水资源管理和服务水平,保障水生态安全。

(5)加快城乡供水一体化建设步伐,努力实现水资源优化配置和合理调度,减少或杜绝因特殊原因影响居民供水安全事故发生。

P641.8

B

1673-9000(2017)04-0051-02

2017-03-15

赵小军(1968-),男,汉族,陕西城固人,工程师,从事水利水电工程质量监督工作。

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