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平定县昌盛煤业有限公司取用阳胜河地表水可行性分析

2022-03-21魏燕华

山西水利科技 2022年4期
关键词:平定县径流量用水

魏燕华

(阳泉市水文水资源勘测站 山西阳泉 045000)

1 项目概况

平定县昌盛煤业有限公司位于平定县张庄镇西城村,建设规模为3×60 万t/a 跳汰选煤生产线。该公司经营范围为:煤炭洗选、加工、销售。2010年建成2 条60 万t/a 跳汰选煤生产线。拟取水水源为阳胜河地表水,取水量6.0 万t/a。

2 项目与产业政策、有关规划的相符性分析

2.1 建设项目符合国家产业政策

根据《煤炭工业发展“十三五”规划》,国家推进煤炭清洁生产,发展煤炭洗选加工。《阳泉市工业和信息化十三五规划发展》要求,推进煤炭提质增效,有序推进现代化矿井建设,大力加强煤炭企业现代化管理,全面提升煤炭工业现代化水平。充分利用煤矿配套洗煤厂和闲置的社会洗煤资源,大力引进和推广先进适用技术,建立商品煤分级分层利用体系,扩大煤炭洗选加工,提高洗配煤占商品煤的比重,提高煤炭附加值,推进传统煤炭产业向高端、高质、高效迈进。

平定县昌盛煤业有限公司120 万t/a 选煤项目属于煤炭洗选业,煤炭洗选是洁净煤技术的重要组成部分,而且在清洁煤技术筛选中属优先考虑的技术,适合我国的国情,符合国家的产业政策,符合当地政府有关规划,因此是可行的,有发展潜力的。

2.2 建设项目符合水资源条件、水资源配置要求

项目区域处于娘子关泉域径流区,地质构造、裂隙发育,裂隙水及岩溶地下水资源较丰富,满足项目生产、生活用水需求,但山西省政府规定要求:岩溶地下水资源不得用于工业用水。

项目附近河流为阳胜河,阳胜河主河道长35 km,流域面积255 km2。项目拟将阳胜河地表水作为生产用水水源,符合山西省有关保护地下水、充分利用中水以及优水优用的有关要求。

3 项目用水分析

该项目设计年产量120 万t,总用水量为6.0 万m3/年(包括不可预见用水量,详见图1 项目生产水平衡示意图)。该项目职工均为当地居民,故不在厂区生活,职工饮用水取自西城村,本项目取水不包括生活用水。

图1 项目生产水平衡示意图(单位:万m3/年)

4 水资源分析计算

4.1 水平年

区域水资源开发利用分析水平年为2019年。

4.2 水资源论证范围

4.2.1 分析范围

根据《建设项目水资源论证导则》(GB/T 35580-2017),应以建设项目取用水有直接影响关系的区域为基准,统筹考虑流域与行政区域,确定分析范围,并以“行政区为宜”的原则,考虑本项目对河流水资源上下游的影响,确定本项目所在区域水资源状况及其开发利用分析范围为平定县,面积1 394 km2。

4.2.2 论证范围

本项目取水地点位于阳胜河干流,因此,论证范围确定为项目取水口西城村以上流域,流域面积29.45 km2。项目所在地流域水系图见图2。

图2 阳胜河西城村流域水系图

4.2.3 取水和退水影响论证范围

平定县昌盛煤业有限公司120 万t/年洗煤项目拟取水水源为阳胜河地表水,取水影响范围为取水口下游沿阳胜河干流,为与水资源论证范围衔接,取水影响范围为阳胜河流域,流域面积255 km2。

本项目废水不外排。因此,不会对当地水环境产生影响,故不设退水影响论证范围。

4.3 水资源计算

4.3.1 基本信息

阳胜河是南川河支流,发源于平定县张庄镇范家掌西南的小寨山,海拔高程为1 130 m,向东流经左家、南阳胜、西城、新城村等,在宁艾村与马郡河汇流,向东北方向经上马坊、下马坊、立壁等村汇入大石门水库,从坝址以下经大石门、小口头、石门口等村至西郊村汇入南川河。

阳胜河流域面积为255 km2,河道全长35 km,平均纵坡10.19‰,河均宽6.5 km。本项目区位于阳胜河西城村断面,流域面积29.45 km2,区域内及周边设有国家基本雨量站7 个,分别为南阳胜、古贝、东锁簧、平定、阳泉、大南庄、沾尚。

4.3.2 来水量分析

1)计算断面

平定县昌盛煤业有限公司取水工程已建成并投入运行,沿阳胜河西城村西南方阳胜河干流沿线布设,取水口位于平定县张庄镇西城村西南方阳胜河左岸平定县昌盛煤业有限公司旁阳胜河干流,故计算断面选取阳胜河西城村断面,控制流域面积29.45 km2。

2)分析计算

根据《山西省水文计算手册》(以下简称《手册》),项目处于山西省水文分区中区,分区参数b=2.85,西城村以上流域下垫面类型为砂页岩灌丛山地23.58 km2,砂页岩森林山地4.40 km2,黄土丘陵阶地1.47 km2,由《手册》附图5 查算得设计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为507.6 mm,多年平均相对年降水量为:

(1)基流均值采用水文调查比拟法计算:

通过枯水径流调查等方式得到该河基流量为1.96 mm,折合水体57.7 万m3。

(2)地表年径流均值采用双曲正切模型法分析计算,设计流域多年平均地表径流深为:

RS为地表径流深;A为流域面积,km2;Ai为流域内各单一地类面积,km2;ai为单一地类面积所占设计流域面积权重,Ai/A;k为相对降水;b为分区参数。

计算结果,年径流均值为150+57.7=208 万m3。

3)结论

经计算,该项目断面(阳胜河西城村断面)采用双曲正切模型法年径流均值为208 万m3。

计算结果,阳胜河西城村断面多年平均天然径流量为208 万m3,50%年径流量为167.9 万m3,75%年径流量为105.3 万m3,90%年径流量为71.5 万m3,95%年径流量为57.1 万m3(见表1年径流量频率分析成果表)。

表1 年径流量频率分析成果表 单位:万m3

4.3.3 用水量分析

1)平定县昌盛煤业有限公司取用水量

依据近年实际生产情况,核定年取水量为6.0 万m3。

2

)河道内生态基流量

河道内生态基流量采用Tennant 法(Montana 法)计算。项目断面平均天然径流量208 万m3,取10%作为生态基流量,为20.8 万m3,折合平均流量0.007 m3/s。

3)受影响的其他利益相关方取用水状况

本项目周围村庄有南阳胜村、西城村等。据调查,村民生活用水均不取用阳胜河地表水。村民生活用水取自地下水,采用分散式(管井)机井取水,取水层位主要为奥陶系上马家沟组岩溶裂隙承压水。

据调查,该项目上、下游没有其他生产用水户。

4.3.4 可供水量分析

经分析计算,阳胜河西城村断面多年平均天然径流量为208 万m3,按95%保证率计算年径流量为57.1 万m3,扣除生态基流量后可供水量为36.3 万m3。

5 结语

该项目拟取用地表水量为6.0 万m3/年,根据分析计算,阳胜河西城村断面多年平均天然径流量为208 万m3,工业生产按95%保证率计算,多年平均径流量为57.7 万m3,扣除生态基流量,可供水量为36.3 万m3。

拟取水量占西城村断面以上多年平均天然径流量的2.8%,占可供水量(P=95%)的16.5%,占平定县地表水资源量0.32 亿m3的0.19%,因此本项目取水不会对区域水资源可利用水量产生明显影响。故该项目拟将阳胜河地表水作为生产用水水源可行。

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