鄯善县帕尔岗铁矿采选项目取水影响分析

夏克尔江·艾尼

（新疆吐鲁番水文勘测局，新疆 吐鲁番 838000）

为了进一步加快对南部矿区深部的勘探开发，鄯善县善开公司与宝钢集团八钢公司规划在帕尔岗区建设一座设计规模380 万t/a 的露天开采铁矿。矿区属低山丘陵地貌，划分为北矿段、中矿段、南矿段三个矿段，矿山最大采剥总量为2290 万t。建设项目内容主要分为主体设施、辅助公用设施和办公生活设施。为加强水资源的宏观调控，保障建设项目的用水合理，需对项目建设用水量和供水源地进行论证核实，对取退水影响进行分析。

1 水资源开发利用现状及存在问题

根据项目取水规划，帕尔岗露天开采铁矿建设项目取用水属二塘沟流域，现有二塘沟灌区、17 条坎尔井等水利工程。

1.1 水资源开发利用现状

二塘沟流域年降水量在5 mm～600 mm 之间，水资源量为8718×104m3，现状年地表水资源利用量5994×104m3，利用率为68.8%。地下水总补给量为11738×104m3，开发利用量14504×104m3，地下水开发利用系数为1.11～5.88，地下水动态处于持续下降状态。

汇总二塘沟流域地表水、地下水开采量、外流域调水利用量可知，现状年二塘沟流域用水总量为22998×104m3，其中，地下水资源利用量为14504×104m3，占用水总量的63%，地表水利用量为8494×104m3（其中二塘沟流域5994×104m3、柯柯亚尔水库调水量2500×104m3），占总用水量的37%。农业用水占各业水比重达96.3%，农业节水潜力巨大。

1.2 开发利用存在的主要问题

（1）水资源贫乏，农业灌溉规模偏大。二塘沟流域降水稀少、蒸发强烈，该地区主要以农业经济为主，农业用水量约占整个地区用水量的96.3%。

（2）部分区域地下水超采已破坏水平衡。为满足社会经济用水日益增长的需要，二塘沟流域在引用地表水至极大可能程度的情况下，超采利用地下水，特别是南盆地区域地下水处于极度超采区。

（3）水资源利用效率低。二塘沟流域农业生产灌溉大部分仍采用传统的大水漫灌、畦灌等形式，灌溉定额偏高，水资源浪费严重。

2 建设项目取用水合理性分析

2.1 取水合理性分析

帕尔岗选矿厂地处鄯善县工业园区内，建设符合区域经济发展需求。该项目采用供水水源地地下水，并将该项目建成一个科技含量高、水资源消耗低、环境污染少、废水零排放、矿产资源得到充分发挥的新型矿山，适应水资源合理利用和优化配置的指导思想，完全符合论证区域的水资源规划和配置思路。

2.2 用水合理性分析

2.2.1 建设项目用水过程

帕尔岗铁矿拟建一座6000 m3高位新水蓄水池，主要用于采矿场，选厂的生产补充水，消防用水。拟建一座容积为3200 m3的循环水池，主要用于采矿及选厂生产工艺用水，生产辅助用水，以提高水循环利用率。拟在行政办公和生活区内分别建设容积300 m3矩形贮水池各一座。

2.2.2 用水水平分析

（1）帕尔岗铁矿吨精铁矿耗新水量为3.1 m3/t，低于《吐鲁番地区重点工业行业用水定额标准(试行)》7 m3/t 的标准，达到国家清洁生产标准先进水平。超《吐鲁番地区重点工业行业用水定额标准(试行)》2 m3/t 的标准。未达到国际清洁生产标准先进水平。

（2） 帕尔岗铁矿用水重复利用率为86.5%，略低于Gb13456—92 最低允许水的循环率90%。但远远高于吐鲁番地区行署2012 年8 月10 日颁布的《关于吐鲁番地区实行最严格水资源管理的意见》中工业用水重复利用率达到60%以上的要求，也远远高于《吐鲁番地区城市节水工作实施方案》中在2020 年底前，工业用水重复利用率达到75%以上的要求。

（3）项目建成后，职工综合用水定额为113 L/（人·日），大于吐鲁番地区城镇人均生活用水量控制在100 L/（人·日）的标准，小于《新疆生活综合用水定额表》最高值120 L/（人·日）的标准，但考虑到近几年来人民生活水平大幅度提高，参考内地大中型钢铁企业职工生活用水定额176 L/（人·日）～220 L/（人·日）的标准，113 L/（人·日）的用水量还是较合理的。

（4）该矿万元产值取新水总量36.2 m3，低于2012 年10 月1 日起施行的《吐鲁番地区重点工业行业用水定额标准(试行)》87.50 m3/万元的标准，但高于《吐鲁番地区重点工业行业用水定额标准(试行》25.0 m3/万元的标准。

2.3 建设项目合理取用水量

帕尔岗铁矿建设规模380 万t/a，采用国内较先进的设备及工艺，年取新水量为300.22 万m3；吨精铁矿耗新水量仅为3.1 m3/t，生产用水重复利用率86.5%。生产用水远远低于吐鲁番地区规定的吨精铁矿用水7 m3/t 的标准，因此，其生产取水量是合理的。

帕尔岗铁矿项目生活综合用水定额为113 L/（人·日）），低于《新疆生活综合用水定额表》和《吐鲁番地区节水型单位用水定额标准》。考虑到采选矿企业的特殊性和内地大中型城市钢铁企业职工生活用水176 L/（人·日）～220 L/（人·日）的定额标准，以及生活取水量仅占全部取新水量的2.5%的结果，其生活取水量也是合理的。

因此，本建设项目合理取用水量为303.72 万m3/a。

3 建设项目取水水源论证

3.1 帕尔岗铁矿供水系统分析

帕尔岗铁矿现状年拟选水源地位于鄯善县以南约58 km处，取水地点以KT5 为中心、面积约32 km2范围内的开采井分布地段。厂区和取水口距离有155 km，而中心孔KT5 所在地段作为拟选水源地，空间开阔，供水距离适中，建设成本适当，基本符合所有条件。由于二塘沟流域规划年（二塘沟水库建成后）总需水量（16289 万m3）中，未考虑帕尔岗铁矿年需新水量303.72×104m3，因此，鄯善县人民政府为支持迪坎工业园区及本项目建设，决定退耕农作物4 万亩，理论节水3000 万m3，即将原规划年农业需水量（14901.77 万m3）减少至11901.77 万m3。将节约地表水量通过二塘沟水库调节，以满足帕尔岗铁矿需水量。

规划年（2018 年）水源为地表水，拟在二塘沟水库取水。供水系统沿着二塘沟河从二塘沟水库灌溉放水洞修建约230 km长的输水管道引入到帕尔岗铁矿。

3.2 主要水源可供水量分析

二塘沟河多年平均径流量8210×104m3。根据地区水利设计院提供的数据，本流域以地下水均衡结果计算地下水补给量，得出本流域现状年和规划年的地下水可供水量（不同保证率年份可供地下水资源量相同），如表1。

表1 二塘沟流域各水平年地下水资源可供水量成果表 单位：万m3

通过采用《鄯善县地下水资源评价》数据（二塘沟流域地下水补给量为6631×104m3），其开采系数为0.85。计算可得出二塘沟全流域各保证率85%、95%现状年、规划年各月及全年的可供水量。具体见表2。

表2 二塘沟流域可供水量统计表 单位：万m3

3.3 不同水平年的耗水量

二塘沟流域现状年总耗水量为22998.28×104m3。规划年总耗水量为16288.86×104m3。规划年流域生态耗水量除了流域地表水资源量减去工程引水量和坎儿井及泉水引用量外，还有流域生态用水（按河道多年平均径流量的10%考虑）669 万m3。

3.4 供需平衡分析计算

现状年灌区年需水总量为22998 万m3，主要用水大户为：农业灌溉用水22148.73 万m3，工业用水319.19 万m3，生活用水413.64 万m3，牲畜和渔业用水45.87 万m3，建筑业用水4.16 万m3，商业、服务业用水66.66 万m3，生态需水799 万m3。通过计算：在85%来水频率下，缺水8905 万m3；在95%来水频率下，缺水9808 万m3。分析其缺水原因主要为农业节水技术落伍，水利工程设施老化严重，造成供需矛盾，地下水超采比较严重。

到近期规划水平年2018 年，规划期内拟建二塘沟水库，可提高地表水的利用率。此外，灌区大力推行节水灌溉，年需水总量可减少至16289 万m3；通过计算，在85%来水频率下，地表余水1030 万m3。在95%来水频率下，地表余水131 万m3。

3.5 取水水源地水质评价

二塘沟流域无人类活动影响，水质处于天然状态，符合生活生产用水要求。地下水中，东北部浅层承压水的单项组为Ⅲ类，综合评价分值为2.16，为良好水，适用于各种用途。西北部地段，深层承压水的单项组分分类为Ⅳ类，综合评价分值为4.30，为较差水，除适用于农业和部分工业用水外，适当处理后可作为生活饮用水。东北部深层承压水的单项组分分类为Ⅴ类，综合评价分值为7.25，为极差水，除适用于农业和部分工业用水外，适当处理后可作为生活饮用水。区内中部地段和东南部地段，深层承压水的单项组分分类为Ⅲ类，综合评价分值为2.16 和2.17，为良好水，适用于各种用途。

4 建设项目取水和退水影响分析

4.1 取水影响分析

帕尔岗铁矿现状年用水量303.72×104m3，在供水保证率为85%的情况下，占现状年流域可供水量（14892×104m3）的2%；在供水保证率为95%的情况下，占现状年流域可供水量（13914×104m3）的2.2%，所以对流域水资源供需平衡不会产生影响。

规划年在供水保证率为85%的情况下：占规划年流域可供水量（17987×104m3）的1.7%，对流域水资源量不会产生较大影响；在供水保证率为95%的情况下，占现状年流域可供水量（17031×104m3）的1.9%，超出规划年全流域余水量（131×104m3），尚缺水量173×104m3，但鄯善县人民政府计划退耕4 万亩，理论节水3000×104m3，以解决工业园用水需求，因此，对规划年流域水资源也不会产生影响。

现状年取水处于地下，规划年取水为水库，所以对区域水资源和水环境均不会产生影响。

4.2 退水影响分析

选矿厂工艺全程基本实现闭路循环，采用物理选矿，不需要添加其他药剂，尾矿水中有些矿岩悬浮物（无毒）经过沉淀后循环利用，不外排；职工生用水为一般生活洗污水，经处理达标后排放。故不存在对水功能区和第三者影响。

5 结论

帕尔岗铁矿吨精铁矿采选工艺简单、成熟，耗新水量为3.1 m3/t，用水重复利用率为86.5%，其用水是合理的。经过分析论证，项目现状年取地下水水量应调为303.72 万m3，以二塘沟水库作为水源地为采选矿生产、生活提供用水，从取水条件、水量和水质等方面均是可靠、可行的，取退水影响不大。