白楊河勘查區地下水資源評價及保護對策分析

陳志惠

(阜康市水利管理總站上戶溝水管所， 新疆 阜康 831500)

白楊河勘查區地下水資源評價及保護對策分析

陳志惠

(阜康市水利管理總站上戶溝水管所， 新疆 阜康 831500)

本文以新疆和什托洛蓋煤田白楊河勘查區為實例，介紹了該區域水文地質條件，并對地下水資源的水量、水質進行評價，最后對該地區地下水資源保護提出一些建議。

新疆； 白楊河勘查區； 地下水； 評價； 保護

據相關部門統計，新疆人均水資源量不足全國平均水平的1/3，很大一部分以冰川形式存在，且分布極不均衡。水資源作為生產生活的基本保障，開展地下水資源評價工作對建設新疆、提高當地經濟水平意義重大[1]。

1 區域概況

新疆和什托洛蓋煤田位于塔城地區東部、準噶爾盆地西北邊緣，蘊藏有百億噸以上的煤炭、石油及天然氣等礦產資源，有“中國資源富集區”之美稱，同時也是“西電東輸”的重要支撐點。為加快當地工業化進程，對煤田區的白楊河流域進行了水文地質勘查(占總煤田面積的30%左右)，為后續建設水源地提供必要的參考依據。主要任務如下：

a. 初步查明區域主要含水層分布及地下水轉化與運移規律。

b. 在地表水資源評價基礎上，采用地下水均衡法和數值法計算區域平原區地下水資源量。

c. 查明區域地下水資源開采潛力、允許開采量及保護措施。

2 項目區地下水資源評價

白楊河勘查區總體地勢由西北向東南傾斜，根據地形特征可將勘查區分為河洼地(位于北部山間，占總面積的13.6%)和河谷地(位于中部，占總面積的45.6%)。白楊河勘查區地形剖面圖如圖1所示。

圖1 白楊河勘查區地形剖面圖

2.1 白楊河北洼地地下水評價

a. 地下水賦存。該區域山地和平原相互交錯，平原呈條帶分布在山間洼地。其中西北部山地氣候潮濕，地層節理發育，為地下水賦存提供了良好條件；南部山地較為低矮，氣候干燥、降水稀少，富水性差。平原區通過鉆探及物探驗證，在北部山前存在三個東西向延伸的第四系砂礫石層沉降中心，厚度170～210m，構成單一結構的潛水含水層[2]。按照含水巖組裂隙性質劃分，北洼地分為基巖裂隙水和第四系孔系潛水。其中基巖裂隙水的中等水量區(單泉流量≥0.1～1L/s)在賽米斯臺山中西部，水量貧乏區(單泉流量<0.1L/s)在賽米斯臺山東部一帶。第四系孔系潛水豐富區(單井涌水量為1000～5000m3/d)僅限于伊和陶力布拉克一帶，中等區(單井涌水量為100～1000m3/d)則分布在北洼地大部分區域。

b. 地下水循環。通過同位素法分析，山區和山前的降水及入滲補給了山間洼地，且在北洼地地下水系統中，TK1和TK3的地下水均不含3H，說明年齡大于60年。北洼地內受斷裂和隆起影響，大量的泉水出露，除部分用于人畜飲用，其余被蒸發或側向徑流排泄。

c. 地下水動態特征。北洼地區域內人煙稀少，地下水埋深大且沒有開采活動，其動態主要受氣象水文影響。其中大部分地帶受春融水影響，高水位期出現在4—5月，水位變差不大(見圖2)，從變化幅度來看，東部地帶的補給量及補給周期要遠大于西部帶。

圖2 北洼地地下水水位動態變化曲線

d. 水質評價。經新疆地礦局第一水文工程地質大隊試驗測試中心測試分析，白楊河北洼地生活飲用水水質各指標除個別異常外，其他指標均低于國家毒理學評價標準，符合國家標準，部分指標見表1[3]。

表1 白楊河北洼地生活飲用水水質評價表(部分)

e. 水量均衡結果分析。水量均衡需計算區域內地下水的總補給量和排泄量。北洼地計算區補給項有洪流入滲、井泉回歸入滲、降雨入滲三類，排泄項有泉水溢出、蒸發、側向徑流排泄三類。通過計算：北洼地計算區地下水總補給量為2549.14萬m3/a，總排泄量為2517.90萬m3/a，動用儲存量為零，統計誤差為1.25%。

2.2 白楊河河谷地地下水評價

a. 地下水賦存。白楊河河谷地分為山區和平原，其中山區面積3631.1km2(占57%)，平原區面積2749.4km2(占43%)。山區西北側的吾爾喀夏爾山山勢高峻，阻擋了西來的潮濕氣流，就地形成豐富的降水，補給形成基巖裂隙水；南側的扎伊爾山地下存在張性斷裂面群，有利于地下水補給和賦存；東側有不連續山體，屬丘陵山地，且氣候干燥、降水稀少，對平原地區地下水的補給意義不大。平原區西部水系密布，對地下水補給量較大；東部水系減少，多匯集于大河流。北部山前平原暴雨洪流對第四系的入滲補給，形成了豐富的第四系松散巖類孔隙水。

b. 地下水動態特征。根據埋深不同，河谷地地下水可分為深埋帶(60～120m)、中埋帶(20～50m)和淺埋帶(小于20m)。深埋帶分布于北部山前，地下水富水性好，滲透性強，明顯受到附近河流滲漏補給。在2月春融期間和6—8月形成高峰值，10月至次年4月為地下水低水位期，呈明顯“波動型”(見圖3)。中埋帶分布在布爾闊臺沖洪積平原中部，第一個高水位期的峰值出現在2—3月，峰值不高，第二個高水位峰值期出現在8—10月。淺埋帶分布于莫合臺、白楊河林場一帶，入滲補給相對較小，蒸發強烈，地下水一般在7—10月為低水位期，并隨著干旱季節延長而緩慢下降。

圖3 河谷地深埋地下水動態曲線

c. 水質評價。通過對白楊河谷地布爾闊臺、河西、上游水源地地下水進行抽樣檢查，其各項指標均低于標準限量，可以直接供生活飲用。

d. 水量均衡結果分析。白楊河谷地計算區補給項包括河道潛流和滲漏、暴雨洪流入滲、水庫渠道入滲、田間入滲、降水入滲等九項。排泄項包括機井開采、泉水溢出、蒸發蒸騰三項。根據該區域地下水均衡結果得出總補給量為2.13億m3/a，總排泄量為2.15億m3/a，基本平衡，統計誤差為1.14%[4]。

3 項目區地下水資源保護對策

a. 最大允許開采量。綜合考慮，礦區水源地適合選在河西和布爾闊臺。通過利用解析法及數值模擬，分析出河西水源地可布設30眼供水井，按西南—東北并排直線、垂直于洪積扇軸部布置，有利于地下水的開采。單井出水設計為161.38m3/h，允許開采量為11.62萬m3/d； 布爾闊臺水源地可布設20眼供水井，由西向東并排直線布置，單井出水設計為161.25m3/h，允許開采量為7.74萬m3/d。

b. 地下水資源開發和保護。在煤炭開采活動中，地下水資源必然受到影響，對其保護應從技術、經濟、行政和法律等方面實施，包括：對區域水資源進行統一、合理調度；調整供水水源結構、實行分質供水；調整產業結構、優化區域生產力布局；供排結合和跨流域調配水資源；建立節水型社會經濟結構體系；防止污染、保護水質；進行地下水監測工作等[5]。

4 結 語

優質達標的水資源是發展新疆地區的基礎保障之一，白楊河勘查區作為未來和什托洛蓋煤田的重要水源地，勘探其地下水資源具有重要意義。本文介紹了該區域地下水賦存、動態、水質、水量均衡等情況，并給出了水源地選取建議，可作為開發該區域煤炭資源的重要參考依據。

[1] 趙志江，陳立.新疆白楊河流域水資源特征及開發利用對策[J].地下水，2015(7)：43-46.

[2] 王璐.水均衡法在白楊河勘查區地下水資源計算中的應用[J].地下水，2016(9)：21-24.

[3] 阿依努爾·孜牙別克.新疆白楊河流域水資源開發利用與保護對策研究[J].中國水利，2010(19)：49-53.

[4] 李新琪，海熱提·涂爾遜.烏魯木齊市水資源開發利用現狀、問題及對策[J].干旱區研究，2010(2)：36-39.

[5] 王穎，蘇浩，侯喜燕，等.西咸新區涇河新城地下水水資源評價[J].城市環境與城市生態，2015(5)：44-49.

Analysis on underground water resources evaluation and protection countermeasures in Baiyanghe Exploration Area

CHEN Zhihui

(FukangWaterConservancyManagementGeneralStationShanghugouWaterManagementOffice,Fukang831500,China)

In the paper, Baiyanghe Exploration Area of Xinjiang Hoxtolgay Coalfield is adopted as an example for introducing hydrogeological conditions in the area. Water quantity and water quality of underground water resources are evaluated. Finally, some suggestions are proposed for protecting underground water resources in the area.

Xinjiang; Baiyanghe Exploration Area; underground water; evaluation; protection

10.16616/j.cnki.10-1326/TV.2017.07.002

TV213.4

A

2096-0131(2017)06- 0005- 03