魏燕華
(陽泉市水文水資源勘測站 山西陽泉 045000)
平定縣昌盛煤業(yè)有限公司位于平定縣張莊鎮(zhèn)西城村,建設(shè)規(guī)模為3×60 萬t/a 跳汰選煤生產(chǎn)線。該公司經(jīng)營范圍為:煤炭洗選、加工、銷售。2010年建成2 條60 萬t/a 跳汰選煤生產(chǎn)線。擬取水水源為陽勝河地表水,取水量6.0 萬t/a。
根據(jù)《煤炭工業(yè)發(fā)展“十三五”規(guī)劃》,國家推進煤炭清潔生產(chǎn),發(fā)展煤炭洗選加工?!蛾柸泄I(yè)和信息化十三五規(guī)劃發(fā)展》要求,推進煤炭提質(zhì)增效,有序推進現(xiàn)代化礦井建設(shè),大力加強煤炭企業(yè)現(xiàn)代化管理,全面提升煤炭工業(yè)現(xiàn)代化水平。充分利用煤礦配套洗煤廠和閑置的社會洗煤資源,大力引進和推廣先進適用技術(shù),建立商品煤分級分層利用體系,擴大煤炭洗選加工,提高洗配煤占商品煤的比重,提高煤炭附加值,推進傳統(tǒng)煤炭產(chǎn)業(yè)向高端、高質(zhì)、高效邁進。
平定縣昌盛煤業(yè)有限公司120 萬t/a 選煤項目屬于煤炭洗選業(yè),煤炭洗選是潔凈煤技術(shù)的重要組成部分,而且在清潔煤技術(shù)篩選中屬優(yōu)先考慮的技術(shù),適合我國的國情,符合國家的產(chǎn)業(yè)政策,符合當(dāng)?shù)卣嘘P(guān)規(guī)劃,因此是可行的,有發(fā)展?jié)摿Φ摹?/p>
項目區(qū)域處于娘子關(guān)泉域徑流區(qū),地質(zhì)構(gòu)造、裂隙發(fā)育,裂隙水及巖溶地下水資源較豐富,滿足項目生產(chǎn)、生活用水需求,但山西省政府規(guī)定要求:巖溶地下水資源不得用于工業(yè)用水。
項目附近河流為陽勝河,陽勝河主河道長35 km,流域面積255 km2。項目擬將陽勝河地表水作為生產(chǎn)用水水源,符合山西省有關(guān)保護地下水、充分利用中水以及優(yōu)水優(yōu)用的有關(guān)要求。
該項目設(shè)計年產(chǎn)量120 萬t,總用水量為6.0 萬m3/年(包括不可預(yù)見用水量,詳見圖1 項目生產(chǎn)水平衡示意圖)。該項目職工均為當(dāng)?shù)鼐用瘢什辉趶S區(qū)生活,職工飲用水取自西城村,本項目取水不包括生活用水。
圖1 項目生產(chǎn)水平衡示意圖(單位:萬m3/年)
區(qū)域水資源開發(fā)利用分析水平年為2019年。
4.2.1 分析范圍
根據(jù)《建設(shè)項目水資源論證導(dǎo)則》(GB/T 35580-2017),應(yīng)以建設(shè)項目取用水有直接影響關(guān)系的區(qū)域為基準(zhǔn),統(tǒng)籌考慮流域與行政區(qū)域,確定分析范圍,并以“行政區(qū)為宜”的原則,考慮本項目對河流水資源上下游的影響,確定本項目所在區(qū)域水資源狀況及其開發(fā)利用分析范圍為平定縣,面積1 394 km2。
4.2.2 論證范圍
本項目取水地點位于陽勝河干流,因此,論證范圍確定為項目取水口西城村以上流域,流域面積29.45 km2。項目所在地流域水系圖見圖2。
圖2 陽勝河西城村流域水系圖
4.2.3 取水和退水影響論證范圍
平定縣昌盛煤業(yè)有限公司120 萬t/年洗煤項目擬取水水源為陽勝河地表水,取水影響范圍為取水口下游沿陽勝河干流,為與水資源論證范圍銜接,取水影響范圍為陽勝河流域,流域面積255 km2。
本項目廢水不外排。因此,不會對當(dāng)?shù)厮h(huán)境產(chǎn)生影響,故不設(shè)退水影響論證范圍。
4.3.1 基本信息
陽勝河是南川河支流,發(fā)源于平定縣張莊鎮(zhèn)范家掌西南的小寨山,海拔高程為1 130 m,向東流經(jīng)左家、南陽勝、西城、新城村等,在寧艾村與馬郡河匯流,向東北方向經(jīng)上馬坊、下馬坊、立壁等村匯入大石門水庫,從壩址以下經(jīng)大石門、小口頭、石門口等村至西郊村匯入南川河。
陽勝河流域面積為255 km2,河道全長35 km,平均縱坡10.19‰,河均寬6.5 km。本項目區(qū)位于陽勝河西城村斷面,流域面積29.45 km2,區(qū)域內(nèi)及周邊設(shè)有國家基本雨量站7 個,分別為南陽勝、古貝、東鎖簧、平定、陽泉、大南莊、沾尚。
4.3.2 來水量分析
1)計算斷面
平定縣昌盛煤業(yè)有限公司取水工程已建成并投入運行,沿陽勝河西城村西南方陽勝河干流沿線布設(shè),取水口位于平定縣張莊鎮(zhèn)西城村西南方陽勝河左岸平定縣昌盛煤業(yè)有限公司旁陽勝河干流,故計算斷面選取陽勝河西城村斷面,控制流域面積29.45 km2。
2)分析計算
根據(jù)《山西省水文計算手冊》(以下簡稱《手冊》),項目處于山西省水文分區(qū)中區(qū),分區(qū)參數(shù)b=2.85,西城村以上流域下墊面類型為砂頁巖灌叢山地23.58 km2,砂頁巖森林山地4.40 km2,黃土丘陵階地1.47 km2,由《手冊》附圖5 查算得設(shè)計流域多年平均年降水量PA=537.7 mm。全省多年平均降水量均值為507.6 mm,多年平均相對年降水量為:
(1)基流均值采用水文調(diào)查比擬法計算:
通過枯水徑流調(diào)查等方式得到該河基流量為1.96 mm,折合水體57.7 萬m3。
(2)地表年徑流均值采用雙曲正切模型法分析計算,設(shè)計流域多年平均地表徑流深為:
RS為地表徑流深;A為流域面積,km2;Ai為流域內(nèi)各單一地類面積,km2;ai為單一地類面積所占設(shè)計流域面積權(quán)重,Ai/A;k為相對降水;b為分區(qū)參數(shù)。
計算結(jié)果,年徑流均值為150+57.7=208 萬m3。
3)結(jié)論
經(jīng)計算,該項目斷面(陽勝河西城村斷面)采用雙曲正切模型法年徑流均值為208 萬m3。
計算結(jié)果,陽勝河西城村斷面多年平均天然徑流量為208 萬m3,50%年徑流量為167.9 萬m3,75%年徑流量為105.3 萬m3,90%年徑流量為71.5 萬m3,95%年徑流量為57.1 萬m3(見表1年徑流量頻率分析成果表)。
表1 年徑流量頻率分析成果表 單位:萬m3
4.3.3 用水量分析
1)平定縣昌盛煤業(yè)有限公司取用水量
依據(jù)近年實際生產(chǎn)情況,核定年取水量為6.0 萬m3。
2
)河道內(nèi)生態(tài)基流量
河道內(nèi)生態(tài)基流量采用Tennant 法(Montana 法)計算。項目斷面平均天然徑流量208 萬m3,取10%作為生態(tài)基流量,為20.8 萬m3,折合平均流量0.007 m3/s。
3)受影響的其他利益相關(guān)方取用水狀況
本項目周圍村莊有南陽勝村、西城村等。據(jù)調(diào)查,村民生活用水均不取用陽勝河地表水。村民生活用水取自地下水,采用分散式(管井)機井取水,取水層位主要為奧陶系上馬家溝組巖溶裂隙承壓水。
據(jù)調(diào)查,該項目上、下游沒有其他生產(chǎn)用水戶。
4.3.4 可供水量分析
經(jīng)分析計算,陽勝河西城村斷面多年平均天然徑流量為208 萬m3,按95%保證率計算年徑流量為57.1 萬m3,扣除生態(tài)基流量后可供水量為36.3 萬m3。
該項目擬取用地表水量為6.0 萬m3/年,根據(jù)分析計算,陽勝河西城村斷面多年平均天然徑流量為208 萬m3,工業(yè)生產(chǎn)按95%保證率計算,多年平均徑流量為57.7 萬m3,扣除生態(tài)基流量,可供水量為36.3 萬m3。
擬取水量占西城村斷面以上多年平均天然徑流量的2.8%,占可供水量(P=95%)的16.5%,占平定縣地表水資源量0.32 億m3的0.19%,因此本項目取水不會對區(qū)域水資源可利用水量產(chǎn)生明顯影響。故該項目擬將陽勝河地表水作為生產(chǎn)用水水源可行。