山西煤炭開采對水資源的影響研究

□王 芳(山西省水文水資源勘測局)

1 概況

中國礦產資源分布在全國各個區域，煤炭資源主要集中在北方。北方的資源格局又呈現出煤炭多水量少的局面。其中以山西、陜西、內蒙古、寧夏這些地區最為嚴重。有統計數據表明,煤炭儲藏區的人均水資源的占有量是國家平均的人均水資源占有量的1/10。煤炭開采選煤用水、洗煤用水、發電用水、煤化工用水，整個采煤流程就是一個高耗水的過程。水資源無疑成了制約煤炭開采的瓶頸。

2 山西煤炭和水資源的分布現狀

2.1 山西煤炭資源現狀

山西是國家的礦產集中區，煤炭資源非常豐富，是山西前期經濟發展的主要動力，占有全國煤炭資源的1/3，見圖1。新中國成立以來的統計數據顯示山西一省的煤炭開采量已經達到了140億t，供應全國29省使用，對外輸出的煤炭量占全國的26%。山西主要有以下煤產區，大同、西山、沁水、寧武、河東。這些煤產區面積約6萬km2，占全省土地資源的35%，隨著現代化礦井資源的建設，山西煤炭產量從2001年的25000萬t到現在的102000萬t，產量得到大幅度的提升。

圖1 2001—2014年山西煤炭產量占全國總產量之比

2.2 山西水資源現狀

據《山西省統計年鑒2014》記載，2010年山西的水資源總量為120億m3，其中地表水占70億m3，地下水占90億m3，重復計算為40億m3，人均占有水資源量為國家人均量的21%，水資源的總量占國家總量的0.50%，根據國際通用的缺水等級來分，山西的缺水等級為極度缺水。大量河道流量減少，部分河道出現斷流情況，山西河流大部分在黃河和海河流域范圍，上世紀80年代以來氣候干旱年份增多，有效降水減少，2014年以來山西平均降水量僅有50 mm，遠低于歷年同期水平，全省58條河道斷流、237座水庫干涸，16006眼水機井水量不足，省內多地區發生用水短缺。山西范圍內巖溶大量干涸，增加了水資源匱乏的程度。此外水污染和水土流失也是造成山西水資源短缺的重要因素，山西大同和臨汾等重工業城市每年向河流中排入70157萬t廢水，地下水水質受到影響，威脅到城市居民的健康生活。山西為黃土高原地貌，土壤特征和地形特征容易引起水土流失，泥沙俱下淤積河道增加了河道管理的難度和洪水泛濫的風險，威脅著山西水資源和生態安全。

3 煤炭開采對水資源的影響

首先是煤炭開采過程中的煤矸石和煤粉短期內無法被地表消化，地表植被受到破壞，土壤遭到侵蝕、地表的抗侵蝕能力大大降低，增加了山體滑坡和泥石流的風險。如果礦區附近發生積水現象，容易導致原有陸地的生態系統遭到破壞，原有的陸生植物可能因煤礦開采的積水而消失，原有高產的旱作物農田退化為低產水田。其次煤礦區的采煤對水的安全又有重大影響，采煤過程中所有用水都會受到礦石的污染，這些污染的水匯入河流中就會對下游造成嚴重的污染，這些受污染的水質，會通過其他河流匯入中下游的河道中，造成整條河道的污染，地表河流的水質污染會進一步滲透到地下水中，造成地下水的污染。煤礦區的水資源會隨著煤礦區的污染而無法使用，過度的礦區水遭到污染后就需要引進大量的外來水，引進大量外來水的難度非常大，供水不足問題進一步惡化，當外來水的水量不足時，居民不得不引用礦區污染水，長期飲用污染過的水源就會對居民的身體健康造成嚴重影響。嚴重的會導致重金屬中毒等惡性事件的發生。

4 煤炭開采中水資源保護措施

4.1 科學規劃，合理利用

山西是國家的主要產煤區，現階段的經濟發展特征決定著煤炭開采在短期內還不能停止，但是煤炭開采要考慮到對自然環境的影響，尤其是山西本地并不豐富的水資源，要依據國家頒布的《環境保護法》《水法》《礦產資源法》等相關法律法規，科學規劃省內煤礦的開采。對私挖亂采現象進行嚴厲打擊，在保護水資源和生態環境的前提下開發煤炭資源。另外對煤炭開采中的水資源保護問題加強論證，煤炭開采對水資源的破壞程度非常大，應想方設法降低煤炭開采過程中對水資源的破壞，依據《建設項目水資源論證管理辦法》要求，加大對煤炭開采項目開工前的水資源污染論證是保證煤炭開采順利進行的前提，建立施工項目論證通過制度，只有通過相關項目的論證才能取得煤炭開采許可證。

4.2 加強監控，全面排查

煤炭開采對水資源的影響有大有小，目的是通過這一個方法將相關污染降到最低，要做到全面降低煤炭開采的污染，首先是在全省范圍內開展大面積的排查和監控，對所有在生產的煤礦生產企業的水資源破壞情況進行監控，對已經造成惡劣影響和環境影響范圍較大的煤炭開采項目，責令其停業整頓，等其做好保護措施后再進行恢復生產。對在巖溶地貌的煤炭開采必須經過嚴格的煤礦突水和帶壓開采的測評，提前做好突發事件的應急措施，保證安全生產，保護水資源。

4.3 建立補償機制

煤炭開采必須對水資源有一定的補償機制。根據《中華人民共和國水法》開采礦藏或者涉及到排水導致地下水水位受到影響、水源污染、地面塌陷水位下降等現象的發生，對他人的生產生活造成損失的，應依法補償。對煤炭開采集中區域征收企業的資源補償費，主要涵蓋以下企業，煤炭開采企業、煤炭洗選企業、煤炭煉焦企業等相關企業。企業資源補償費的征收應該統一由財政管理，用于解決因大型的施工對附近居民的生活生產造成影響后的補償。

5 結束語

水資源匱乏已經嚴重影響了山西的經濟社會發展，煤礦開采對山西水資源的破壞嚴重，如何在保護好水資源條件下發展煤炭經濟將成為煤炭開采中的研究重點。

[1]山西省統計局.山西統計年鑒2014[M].北京：中國統計出版社，2014.