迁安大杨庄铁矿水资源论证

迁安市四方有限责任公司兴云铁矿大杨庄采区露天/地下开采工程水资源论证1总论1.1项目来源我国是一个发展中大国,在经济发展的相当长时期内钢铁需求量较大,钢产量已跃居世界第一。到2008年底中国铁矿石需求超过全世界铁矿石产量的五分之一,2009年更是增量迅速。目前我国正处在加快工业化、城镇化阶段,对钢铁产品的需求仍会进一步增加,对铁矿石的需求也将持续上升。为了满足需要,国内大量矿山正在进行前期工作,有的已经开工建设。尽管如此,我国自产铁矿石的产量远远满足不了我国钢铁工业发展的需求,铁矿石主要依赖进口,中国是国际铁矿石的最大买主。近年来我国铁矿资源供应能力明显提高,铁矿石原矿产量从2003年的2.6亿t增加到2009年的8.8亿t,国产铁矿自给率稳步提升。但中国对外进口矿产依赖程度依然很高,2011年进口依存度达到68%。中国铁矿石进口量大、对外依存度较高,且呈现出快速增高趋势。2007、2008年中国铁矿石对外依存度分别为51%与58.9%左右,2009年全年,我国进口铁矿砂及其精矿6.28亿t,同比增长41.6%。对外依存度高达71%;2010年及2011年进口矿石量为6.19亿t和6.85亿t,对外依存度高达66%和68%。据我国海关统计,今年1月~8月份,全国共进口铁矿石4.86亿t,比去年同期增加3872万t,增长8.7%。为了减弱国内钢铁行业受制于海外矿业巨头公司,国内近年来不断加大了铁矿石的开采力度,但是需求缺口仍高达近亿,铁矿石市场需求仍较大。迁安市四方有限责任公司兴云铁矿大杨庄采区位于迁安市城区西北14km处,于上世纪80年代开始露天开采,目前原采矿权范围内1矿体已全部采完。根据矿区资源条件,企业向国土部门提出扩大矿区范围的申请,在原开采区周围及深部进行露天开采和地下开采。露天/地下开采生产规模20/5万t/a。2010年9月中钢集团工程设计研究院有限公司受迁安市国土资源局的委托,编制了《迁安市四方有限责任公司兴云铁矿大杨庄采区扩大矿区范围采矿权设置方案》并上报河北省人民政府批准,河北省国土资源厅2012年3月6日以“冀国土资函[2012]236号”文作了批复。2012年6月中钢集团工程设计研究院有限公司受企业委托,编制了《迁安市四方有限责任公司兴云铁矿大杨庄采区矿产资源开发利用方案》,经河北省国土资源厅批复,企业已获得扩区后的采矿许可证。按照中华人民共和国国务院令第460号《取水许可和水资源费征收管理条例》和国家《建设项目水资源论证管理办法》的有关规定以及迁安市水务局对水资源论证工作的指导意见,迁安市四方有限责任公司于2013年9月委托我公司承担迁安市四方有限责任公司兴云铁矿大杨庄采区露天/地下开采水资源论证工作。我单位在《迁安市四方有限责任公司兴云铁矿大杨庄采区露天开采可行性研究报告》、《迁安市四方有限责任公司兴云铁矿大杨庄采区地下开采可行性研究报告》等成果的基础上,经实地查勘和多方收集相关资料,按照有关法律法规、规范规程编制了该建设项目的水资源论证报告。1.2水资源论证的目的及任务本次论证工作的目的是根据水利部、原国家发展计划委员会2002年联合颁布的《建设项目水资源论证管理办法》及其附件《建设项目水资源论证报告书编制基本技术要求》的规定,按照迁安市四方有限责任公司兴云铁矿大杨庄采区露天/地下开采(以下简称大杨庄采区)需水要求和项目所在地区水资源状况,对建设项目用水的合理性、取水水源的可行性和可靠性以及项目取用水后对周边环境的影响作出论证、评价,并提出相应的节水、水资源保护和补偿措施。本次水资源论证将为促进水资源优化配置和可持续利用,为大杨庄采区的取水许可申请和水行政主管部门审批提供依据。论证的主要任务有:(1)对建设项目所在区域的水资源状况及其开发利用进行分析。(2)对建设项目的取用水合理性进行分析。(3)根据建设铁矿的区域水文地质条件和地下水资源评价成果,按照疏干排水方案,对铁矿的疏干排水供水水源及可靠性进行论证。(4)对建设项目取水、排水对区域水资源和周边取水户的影响进行分析。(5)提出水资源保护措施和取水、退水影响补偿建议。(6)提出水资源论证结论。1.3编制依据1.3.1法律法规(1)《中华人民共和国水法》,2002年10月;(2)《中华人民共和国环境保护法》,1989年5月;(3)《中华人民共和国水污染防治法》,2008年6月;(4)《中国节水技术政策大纲》(国家发展改革委员会、科技部、水利部、建设部、农业部),2005年4月;(5)《建设项目水资源论证管理办法》(水利部、国家发展计划委员会第15号令),2002年3月;(6)《河北省建设项目水资源论证管理办法》(河北省水利厅)。1.3.2规范规程(1)《关于做好建设项目水资源论证工作的通知》(水利部水资源[2002]145号文),2002年3月;(2)《水利水电建设项目水资源论证导则》(SL525-2011);(3)《水资源评价导则》(SL/T238-1999);(4)《供水水文地质勘察规范》(GB50027-2001);(5)《水利水电工程水文计算规范》(SL278-2002);(6)《水环境监测规范》(SL219-98);(7)《评价企业合理用水技术通则》(GB/T7119-93);(8)《工业用水考核指标及计算方法》(CJ42-1999)。1.3.3采用标准(1)《地下水资源分类分级标准》(GB15218-94);(2)《河北省地方标准——用水定额》(DB13/T1161-2009);(3)《地下水质量标准》(GB/T14848-93);(4)《地表水环境质量标准》(GB3838-2002);(5)《生活饮用水卫生标准》(GB5749-2006);(6)《污水综合排放标准》(GB8978-1996)。1.3.4参考文献(1)《河北省水资源评价》(2004年);(2)《河北水利统计年鉴》(2009年);(3)《唐山市水资源综合规划》,中国水利水电科学研究院及唐山市水务局,2006年;(4)《迁安市“十二五”水资源开发利用规划》,迁安市水务局;(5)《河北省迁安市水资源调查评价报告》,河北省水利水电第二勘测设计研究院,2006年;(6)迁安市水资源年报(2001~2010年);(7)《河北省水文地质工程地质志》;(8)《供水水文地质手册》;(9)《河北省迁安市四方有限责任公司兴云铁矿大杨庄采区资源储量核实报告》,河北省地矿局第五地质大队,2012年。(10)《河北省迁安市四方有限责任公司兴云铁矿大杨庄采区露天开采可行性研究报告》,北京金润德工程技术有限公司,2012年。(11)《河北省迁安市四方有限责任公司兴云铁矿大杨庄采区地下开采可行性研究报告》,北京金润德工程技术有限公司,2013年。1.4取水规模、取水水源与取水地点取水规模:(1)露天开采大杨庄采区露天开采矿坑排水量为22.63万m3/a;露天采、选矿生产用水量7.96万m3/a,其中采矿生产取新水0.29万m3/a,选矿生产取新水7.67万m3/a;剩余14.67万m3/a用于附近大石河选矿厂使用。生活取新水0.14万m3/a。(2)地下开采大杨庄采区地下开采矿井涌水量22.60万m3/a;采、选矿生产用水量3.80万m3/a,其中采矿生产取新水1.84万m3/a,选矿生产取新水1.96万m3/a;剩余18.80万m3/a用于附近大石河选矿厂使用。生活取新水0.14万m3/a。取水水源与取水地点:采矿和选矿取水水源为矿坑排水/矿井涌水;生活取水为矿区现有地下水井。1.5工作等级本工程取水用途为矿山工业用水,水源主要为/矿坑排水矿井涌水。露天开采矿坑排水量620m3/d,地下开采矿井涌水量1128.09m3/d;该区域水文地质条件为简单型,且项目充分利用矿井涌水,设计了较完备的节水和污水处理回用设施;无废污水排泄,退水不会对环境造成不良影响。根据《建设项目水资源论证导则(试行)》水资源论证分类等级指标(表1-1),综合本项目各项条件,该项目水资源论证等级确定为三级。1.6分析、论证范围和水平年1.6.1分析、论证范围分析范围结合水资源综合规划中关于水资源评价分区要求,考虑流域与行政区域相结合,与现有成果和资料相对应,突出水资源管理和兼顾生态与环境保护的需要,以水资源综合规划的计算分区,即水资源流域分区套行政区划形成的计算单元作为分析范围。论证范围选择为建设项目地下取水可能影响水源条件的范围,以保证地下取水水源论证工作质量,以有利于促进区域水资源合理配置,满足建设项目对水量和水质的要求,并便于查明水文地质条件为原则,应覆盖较为完整的或相对独立的水文地质单元,或不小于地下水水位降落漏斗及其影响范围。经综合分析,确定本项目水资源论证分析范围为整个迁安市行政区域;论证范围按矿区向周边延伸1500m计算,确定为4.69km2(见图1-1)。1.6.2水平年目前2012各项资料基本完备,据此确定现状基准年为2012年;另根据本项目生产进度计划,露天开采规划水平年为2015年,地下开采规划水平年为2018年。1.7论证委托书、委托单位与承担单位水资源论证委托书见附件1。委托单位:迁安市马兰庄镇兴云铁选厂承担单位:******图1-1迁安市四方有限责任公司兴云铁矿大杨庄采区露天/地下开采工程水资源论证分析范围、论证范围图分析范围论证范围项目所在地2建设项目概况2.1建设项目名称、性质及位置项目名称:迁安市四方有限责任公司兴云铁矿大杨庄采区露天/地下开采工程项目性质:改、扩建工程项目位置:见图2-1。矿区图2-1大杨庄采区工程位置图2.2建设地点、占地面积和采区现状(1)建设地点:四方有限责任公司兴云铁矿大杨庄采区位于迁安市城区西北14Km处,行政隶属迁安市蔡园镇管辖。矿区范围中心点地理坐标:东经118°33′11″,北纬40°04′29″。矿区西侧大杨庄村西有首钢~卑家店铁路及马兰庄~沙河驿公路通过,矿区有简易道路与之相通,交通便利。(2)占地面积和土地利用情况:大杨庄采区矿区总面积约0.44km2,生产、生活配套设施均利用现有设施。露天开采矿山排土利用现有排土场,位于露天采场北部。露天开采总平面图见图2-2。地下开采工程建设主要包括人员、材料下井平硐、矿岩石运输平硐、风井、充填站、空压机房和井口变电站、高位水池和废石厂。废石场利用附近Ⅲ-1矿体露天采坑。地下采矿工程总平面图见图2-3。(3)大杨庄采区现状四方有限责任公司兴云铁矿大杨庄采区于上世纪80年代开始露天开采,主要开采Ⅲ-1、Ⅲ-2、Ⅳ矿体。原采矿权范围0.0219km2,开采深度+158m~+70m,建设规模4.5万t/a,采矿许可证有效期至2011年7月。目前原采矿权范围内矿体已全部采完。根据大杨庄矿区资源条件,企业向国土部门提出扩大矿区范围的申请,扩大矿区范围内共包括6条矿体,编号分别为:Ⅲ-1、Ⅲ-2、Ⅳ、Ⅲ、Ⅴ和Ⅶ矿体,估算磁铁工业矿保有资源储量1799千吨,矿区面积0.4426km2,开采深度+169.25m~-115m。根据矿区6条矿体的赋存条件和开采现状,Ⅳ和Ⅲ-2矿体采用露天开采系统;Ⅲ-1矿体露天境界以外的矿体和Ⅲ、Ⅴ、Ⅶ矿体埋藏较深,采用地下开采系统。采出矿石供声远选矿厂。根据《储量核实报告》,扩大矿区范围内扩大矿区范围内估算磁铁工业矿保有资源储量(332+333)1799千吨,TFe29.65%,mFe25.81%,其中控制的内蕴经济资源量(332)329千吨,TFe28.51%;推断的内蕴经济资源量(333)1470千吨,TFe29.81%,mFe25.81%。大杨庄采区现状如下:Ⅲ-1矿体原为凹陷式露天开采,原采矿权内矿体已全部采完。目前地表已形成南北长约452m、东西宽约346m(采场上沿)的采坑。拟开采矿体长约240m,厚10.06~12.03m,平均厚11.23m;最大采深约123m,最低工作底盘位于标高约-40m处。矿山开采边坡角较陡,约65~70°。Ⅲ-2矿体位于N200~N900线间,为首钢大杨庄采区露天开采,于90年代末闭坑,N500线位置采坑已经积水,最大积水深度40m,N600以北排土场最高236.2m,堆积最大厚度达61m。Ⅳ矿体位于扩大矿区西北,其北东端已形成一个长约270m,宽约150m,深约30m的采坑。该区民采现象普遍,该矿体自2008年以后未进行开采,目前该采坑已积水,积水深度达15m。采坑边坡角较陡,约60~75°。Ⅲ、Ⅴ、Ⅶ矿体位于矿区东部N700~N900线间,目前未开采。2.3声远选矿厂现状迁安市声远铁选有限公司位于迁安市蔡园镇大杨庄村东,矿石来源为迁安市兴云铁选厂大杨庄采区。目前声远铁选厂实际年处理矿石20万t左右,精矿产量约6.6万t/a。由于原采矿权范围内矿体已全部采完,企业选矿厂急需后续接替矿山供应矿石原料。大杨庄采矿工程建成后,铁矿石全部供给声远选矿厂,选矿厂年处理矿量不变。2.4建设规模及实施方案2.4.1矿山建设规模采矿许可证确定矿山生产规模为25×104t/a。根据该矿山《河北省迁安市四方有限责任公司兴云铁矿大杨庄采区露天开采可行性研究报告》,矿山Ⅲ-2和Ⅳ矿体采用露天开采,生产规模为20.0×104t/a;根据《河北省迁安市四方有限责任公司兴云铁矿大杨庄采区地下开采可行性研究报告》,Ⅲ-1、Ⅲ、Ⅴ和Ⅶ矿体采用地下开采,生产规模为5.0×104t/a。2.4.2矿山工作制度矿山工作制度为年工作天数300天,每天2班,每班8小时。2.4.3人力资源配置根据生产规模和开采工艺流程,确定矿山劳动定员为64人,其中管理人员7人,生产工人57人。2.4.4实施方案根据政府有关文件要求,大杨庄采区首先进行露天开采;为了保证矿山出矿的连续性,露天生产时进行地下开采基建工作。露天开采结束后(露天开采4.0年),地下开采投入生产。(1)露天开采据前述,Ⅲ-2和Ⅳ矿体为露天开采,Ⅲ-2矿体采出矿石品位TFe=29.64%,Ⅳ矿体采出矿石品位TFe=27.39%。采场出矿块度500~0mm。根据采掘进度计划,矿山Ⅲ-2和Ⅳ矿体同时基建,同时生产。Ⅲ-2矿体露天服务年限6年,其中基建期为1.8年;Ⅲ-2矿体基建工程量为73.59万t,其中岩石剥离量72.35万t,副产矿石量1.24万t。Ⅳ矿体露天服务年限3年,其中基建期为0.6年;基建工程量为24.15万t,其中岩石剥离量23.54万t,副产矿石量0.61万t。露天开采开拓方案采用公路-汽车运输。运输道路采场内螺旋布置。采矿工艺主要包括:穿孔,爆破,装载,运输等环节。采场采用缓工作帮,矿岩分爆分采,工作台阶坡面角75°,自上而下逐水平分层开采。(2)地下开采Ⅲ-1、Ⅲ、Ⅴ和Ⅶ矿体采用地下开采,采出矿石品位:TFe25.20%,mFe21.94%。矿山主要矿量集中在-100m中段,本次设计开采范围为-100m水平以上。矿山基建时间为31.0个月,开采服务年限8.0a(不含基建期)。地下开采开拓方法采用平硐——盲竖井开拓方案,由2条平硐(编号分别为PD1和PD2)和1条盲竖井组成。采矿方法采用浅孔留矿嗣后充填,矿山地下开采总的开采顺序为由下向上分中段开采,开采中段分别为+50m、0m、-50m、-100m。矿山在同水平多矿体同时开采时,要先采上盘矿体后采下盘矿体。中段矿体采用后退式开采,由矿体端部矿块向矿石运输出口方向回采。矿块内部,沿倾斜方向由下至上逐层回采。2.5建设项目业主提出的取水方案(1)取水量露天开采总取新水量为8.10万m3/a,其中采矿生产取新水0.29万m3/a,选矿生产取新水7.67万m3/a,生活取新水0.14万m3/a;地下开采总取新水量为3.94万m3/a,其中采矿生产取新水1.84万m3/a,选矿生产取新水1.96万m3/a,生活取新水0.14万m3/a。(2)给水水源本项目有自身矿井涌水量。遵循一水多用,分质供水的原则,本项目采用如下供水方案:采矿和选矿工程用水取用矿井涌水作为生产水源,生活水源为现有地下水源。(3)水质要求生产用水为净水标准,SS不大于50mg/l;生活用水为国家生活饮用水标准。2.6建设项目业主提出的退排水方案厂区排水采用分流制,设计了生产排水系统、生活污水系统及雨水排水系统。(1)采矿生产排水系统井下生产排水进入井下水仓,经泵送将水排至地表,经澄清后做为新水用于生产消防。富余水量进入总供水泵站杂水池,由杂水泵送至选矿厂,澄清后作为选矿生产用水,不外排。剩余矿坑排水/矿井涌水量用于附近大石河选矿厂使用。(2)选矿生产排水系统目前选矿厂的生产排水系统设有循环水池、循环水泵站、尾矿库等设施,对不同水质的生产废水分别采用相应处理措施进行处理后循环使用或回用,不外排。(3)生活污水排水系统地面生活污水排水系统将食堂、办公等生活辅助设施的生活污水经过化粪池后排入WSZ-FB5型地埋式污水处理设备进行处理,出水符合《污水综合排放标准》GB8978-1996,处理后的水回用于厂区绿化和清洁用水,不外排。(4)雨水排水系统雨水排水系统沿道路布置,顺地势汇集,排入附近的小沙河。3建设项目所在区域水资源状况及开发利用分析3.1基本概况3.1.1地理位置迁安市位于河北省唐山市东北部,地理位置在东径118°27′~118°56′,北纬39°51′~40°l5′之间,北以长城与青龙县为界,东隔青龙河与卢龙县相望,南与滦县接壤,西部和迁西县相邻。地处“京津唐”金三角区内,西距北京190km、天津100km,东至秦皇岛75km,南距京唐港90km,与唐山相距90km。京秦、大秦、京山等3条铁路和京沈高速、102国道、三抚公路由西向东通过迁安,平青大公路沟通南北,交通便利。3.1.2地形地貌全市总面积1208km2,位于燕山沉积地带,地质构造总格局属新华夏系构造体系和华夏构造体系,市境地形呈“簸箕状”。市境最高山峰海拔695.70m(五重安乡的大嘴子山),最低平原海拔32.30m(彭店子乡南丘村西)。总体地势西北高、东南低,属低山丘陵区;中部覆盖有较厚第四纪沉积物的低洼地区为迁安盆地。本区地貌形态多样,微地貌变化复杂,根据其成因和形态可分为三种地貌类型,构造剥蚀低山丘陵及残山、剥蚀堆积山前斜地、冲洪积山间河流漫滩及阶地,如图3-1。(1)构造剥蚀低山丘陵及残山。主要分布在本区的西部、北部和东部,迁安盆地内有基岩残山零星分布。西北部吴官营~马兰庄~印子峪以西地区、南部爪村以南的龙山一带,地形陡峻,沟谷发育,切割较深,相对高差100m,属遭受剥蚀的低山地形;北部及东部的混合岩、片麻岩分布区相对高差较小,由于长期遭受剥蚀,现已形成残山,一般山顶浑圆,相对高差50~100m。图3-1迁安市地形地貌图(2)剥蚀堆积山前斜地。指山前残积地带,剥蚀堆积物宽度300~2000m,地面坡降2~5‰,分布在基岩残山的山前地带,一般与河流Ⅱ级阶地相连,仅地面坡度略大于阶地地面坡度。(3)冲洪积山间河流漫滩及阶地。流经迁安市的滦河为摆动频繁的迁移性河流,自西峡口至麻官营,发育了典型的辫状河床,长度约25km。中部张官营至迁安城区一带河床及漫滩宽度达4.5km,上、下游较窄,河宽在1km左右。辫状河床及漫滩内发育了众多的大小不等的菱形坝,致使水流分聚无常,形成许多叉道河床,在吉兰庄与大玄庄之间就存在明显的五条河床。现代的滦河河床平水期及枯水期宽度一般在20~80m之间。①河漫滩滦河漫滩有两种类型,一是由辫状河床形成的菱形坝,如西李铺、大蔡庄、西夹河等村庄都座落在较大型的菱形坝上,其地面高程高出河床2~3m,接近Ⅰ级阶地,地层结构具有明显的二元结构。二是滦河泄洪干河床和浅滩,表层岩性以砂、卵石为主,透水性良好。②滦河阶地区内滦河有两级阶地。Ⅰ级阶地广泛分布于滦河两岸,前缘高出河漫滩2~3m,形成陡坎,后缘与滦河Ⅱ级阶地呈上叠关系接触,阶地面宽0.5~4.5km,地面平坦,微向河床倾斜,具有明显二元结构,是迁安主要的作物种植区和居民居住区。Ⅱ级阶地分布于东西山前斜地之前,地面平坦广阔,宽0.5~7km,与Ⅰ级阶地以陡坎相连,高差20~25m。西岸阶地高于东岸阶地约10m,西部阶地在靠近山前倾斜地附近,发育有独流入海的西沙河。东岸Ⅱ级阶地后缘与青龙河Ⅱ级阶地后缘相连。3.1.3土壤植被迁安市土壤成因条件较复杂,在岩性、地形地貌、气候、生物及人类活动影响等诸多因素综合作用下,主要形成褐性土、淋溶褐土、草甸褐土及风沙土四种类型。盆地内为农业主产区,绝大部分被农作物及林地所覆盖,植被覆盖程度高,覆盖率达到80%以上。区内一般水土保持较好,水土流失程度较轻;局部为风沙土壤,植被覆盖较差,水土易流失。3.1.4水文气象全市地处燕山南麓,属暖温带大陆性半湿润季风气候区。四季分明,春季干旱少雨,夏季炎热多雨,秋季凉爽,昼夜温差变化大,冬季寒冷干燥多风。迁安市降水量具有年内分配非常集中、年际变化大的特点。多年平均降水量680.0mm,最大年降水量1008.0mm,最小降年水量355.8mm。降水多出现于6-9月份,占全年降水量的80%以上,又以7、8月份最为集中。由于降雨年际变化和年内分配不均,常造成旱、涝自然灾害年内同时发生。年降水量地区分布不均,自西北部山区向东南部呈现逐渐递减之势,其中山区697.3mm,平原区657.9mm。3.1.5河流水系迁安市地处海滦河流域,境内有分属于滦河水系和冀东沿海水系的河流16条。属于滦河水系的有:滦河、青龙河、隔滦河、刘皮庄沙河、三里河、十里河、凉水河、野河、五道沟沙河、冷口沙河、白洋河、徐流河等12条河流;属于冀东沿海水系的有:西沙河、大石河、崇家峪河、管河等4条河流。滦河是迁安市最大过境河流,发源于我省承德市丰宁县小梁山;流经内蒙古高原、坝上草原,复入我省;经丰宁、隆化、滦平、承德、宽城及迁西等县,于龟口北进入迁安市境内;由西北向东南斜穿城区西部,到南丘村南与青龙河汇合后流入滦县境内。滦河干流全长888km,流域面积44750km2;在迁安境内长54km,流域面积262.8km2;盆地内河长30.8km,流域面积254km2。滦河水量丰沛,历史上洪水发生频繁。20世纪80年代,在滦河干流上兴建了潘家口、大黑汀水库,总库容34亿m3,有效减轻了下游洪灾的发生。3.1.6水文地质迁安市水文地质条件较好。根据地形地貌和地层岩性分布特征,可将迁安市地下水类型分为基岩构造-风化裂隙水和第四系松散岩类孔隙水。(1)基岩构造-风化裂隙水主要分布于北部、西部和东南部的低山丘陵区,面积673km2。在北部长城沿线,由于断裂构造较发育,分布有基岩构造裂隙水;但因基岩构造裂隙水富集于断裂带中,其范围难以确定,故与基岩风化裂隙水综合论述。由于山区大部分岩性为太古界变质岩系地层,裂隙不发育,主要为风化裂隙潜水,富水性差。该区片麻岩、片麻花岗岩强风化带厚度一般为15~25m,弱风化带可达25~60m,地下水随风化强度减弱逐渐消失。在沟谷低洼处一般有泉水出露,涌水量小于1L/s。在局部的断裂发育地段,单井出水量可在40m3/h以上。基岩裂隙水主要接受大气降水的补给。随地形由高到低向下游径流。排泄方式主要以地下水径流的形式补给山前第四系松散岩类孔隙水,少量是以人工开采和以泉的形式排泄。地下水水位动态受降雨影响,随季节变化。(2)第四系松散岩类孔隙水主要分布于冲洪积山间河流漫滩及阶地即平原区,包括孔隙潜水和孔隙微承压水。1)孔隙潜水分布于滦河漫滩、I级阶地、山前斜地、冲沟及II级阶地的上部地层中,由于地层的岩性、厚度和所处位置的不同,致使其富水性和供水意义存在很大差异。①滦河河漫滩及I级阶地潜水滦河漫滩和I级阶地分布面积为168km2。含水层为一层稳定的卵砾石层,卵石为杂色的片麻岩、石英岩和安山岩等,直径一般20~50mm,最大可达250mm,松散无胶结,磨圆度较好,分选性较差,卵石中充填大量粗砂和砾石。含水层厚度9~22m,地下水水位埋深一般5~10m。②滦河II级阶地上部孔隙潜水此含水层分布面积较大,在迁安盆地地表水分水岭以内,滦河以东分布面积41km2,滦河以西45km2。赋存于上更新统冲洪积粉细砂含水层中,含水层一般厚5~30m,与下伏微承压孔隙水之间存在一层厚10~20m的粘土隔水层,富水性差,民井单井平均出水量15m3/d,单位涌水量小于4m3/h·m。③山前斜地及冲沟孔隙潜水赋存于山前斜地和低山丘陵的冲沟内的全新统洪积、残积和坡积砂、砾石含水层中,含水层厚度小于10m,薄而不稳定,分布面积小,富水性差,一般无供水意义。2)孔隙微承压水第四系孔隙微承压水赋存于滦河II级阶地下部和滦河河漫滩及I级阶地下部的上更新统冲洪积圆砾含水层中。含水层厚5~50m,以盆地基底变质岩为含水层底板。在滦河II级阶地分布区,圆砾含水层顶部有一层稳定的粘土层,厚10~20m,做为圆砾含水层顶板,将其与上部粉细砂潜水含水层隔开。在滦河河漫滩及I级阶地分布区,由于上部粘土层被近代滦河冲蚀,因此该层与上覆近代滦河堆积物(卵石层)直接接触,使该含水层水位与上部潜水含水层趋于一致,失去了承压性。3.1.7社会经济迁安市境内资源丰富,工业基础雄厚,门类众多,已形成冶金铸造、水泥建材、造纸包装、地毯服装、医药化工、食品加工、电线电缆等七大支柱产业。全市综合经济实力连续10年保持河北省首强;到2012年底,实现地区生产总值897亿元,其中第一产业28亿元,第二产业662亿元,第三产业207亿元。工业经济从1986年开始起步,经过20多年的发展,先后与首钢、唐钢、天津轧一制钢有限公司等国内500强企业和美国、英国、日本、韩国、香港等18个国家和地区知名企业建立了战略合作。工业主导产业龙头带动作用突出,传统产业和新兴工业不断发展壮大,全市工业总量和效益均实现了较快增长。农业基础稳固,农村经济健康发展。全市常用耕地65万亩,其中有效灌溉面积60万亩;水浇地中喷灌面积34万亩,是全国农业喷灌示范县。围绕建成首钢和大中城市的农副产品供应基地的目标,大力实施“菜篮子、花卉、苗木、绿色食品”四大工程,扎实推进农业结构战略性调整。2012年农民人均纯收入12698元,在全省各县(市)中排位第一。第三产业发达,服务体系健全。已初步形成了餐饮服务、交通运输、金融保险三大支柱产业。全市拥有各类市场40个,全年转移农村富余劳动力13800人,全市从事非农产业的劳动力已占全部农村劳动力的36.4%,来自非农产业的收入已占农民人均纯收入的72%。迁安市历年经济指标详见表3-1。3.2水资源状况3.2.1水资源总量根据《迁安市水资源评价》报告成果,迁安市地表水资源量1.7230亿m3,地下水资源量2.2322亿m3,扣除地表水与地下水重复量(基流量及河道、渠系渗漏量)0.3435亿m3,水资源总量为3.6117亿m3,见表3-2。(1)地表水质量状况根据《迁安市水资源评价》报告成果,迁安市地表水水质较好,均属地表水环境质量标准Ⅲ类及Ⅲ类以上水。沙河冷口、冀东沿海西沙河滨河村断面水质状况较好,属地表水环境质量标准Ⅲ类水。滦河马兰庄断面水质属地表水环境质量标准II类水,三里河及爪村断面水质属地表水环境质量标准Ⅲ类水。(2)地下水质量状况根据《迁安市水资源评价》报告成果,迁安市地下水水质整体较好,可达到《地下水质量标准》(GB/T14848—93)III类及以上标准。3.2.3水功能区划根据《河北省水功能区划》与《河北省实行最严格水资源管理制度实施方案》,唐山市三大水系(滦河、冀东沿海和蓟运河水系)一级水功能区分三类,即保留区、开发利用区和缓冲区,其中迁安市滦河和冀东沿海水系一级水功能区均为开发利用区,分属滦河唐山开发利用区和沙河唐山开发利用区。详见表3-3。水区,现状水质非汛期为Ⅳ类,汛期为II类,《河北省水功能区》和《河北省实行最严格水资源管理制度实施方案》确定的此水功能区水质目标均为Ⅲ类,现状水质未达到水质目标要求;西沙河迁安段(滨河村—滦县),属于沙河唐山农业用水区,现状水质较稳定,汛期、非汛期均为Ⅲ类,《河北省水功能区》确定的此水功能区水质目标均为Ⅳ类,现状水质已达到水质目标要求,详见表3-4。备注:“*”为《河北省水功能区》和《河北省实行最严格水资源管理制度实施方案》确定的目标,“#”为《河北省水功能区》确定的目标。3.3水资源开发利用现状及存在的主要问题3.3.1供水工程现状(1)蓄水工程迁安市现共有小型水库19座,总库容1687万m3,兴利总库容为1226万m3。其中小(一)型水库7座,小(二)型水库12座,共控制流域面积56.3km2。另有塘坝45座,控制流域面积18.2km2。自2003年滦河迁安市段防洪生态工程及续建工程开工建设并竣工后,滦河防洪标准由20年一遇提高到50年一遇,同时修建了橡胶坝、人工湖等工程,也增加了蓄水能力。2010年蓄水工程供水量820万m3。(2)引、提水工程迁安市共有引水工程17处,但由于工程建设不配套,以及冬春季节河道水量较小或无水,目前仅有11处引水工程在运行使用。2010年引水工程供水量为1119万m3。迁安市现有提水工程97处,其中滦河提水工程80处,青龙河、沙河、西沙河提水工程17处。2010年提水工程供水588万m3。(3)机井工程全市共有机井6879眼,其中,深井358眼,浅井6521眼。从开采井数量上来看,杨各庄镇机井最多,为1143眼,太平庄乡最少,只有53眼。地下水开采井以农业灌溉井居多,占机井总数的95.1%,且多分布在平原区。农用开采井和乡镇企业的自备井均比较分散,而城区居民生活用水自来水公司供水井以及较大型企业的水源地供水井相对集中。3.3.2供用水量2001年~2012年,迁安市平均用水量2.148亿m3,总用水量基本保持平稳态势。其中生活用水量0.165亿m3,占8%;城市公共用水0.029亿m3,占1%;工业用水1.063亿m3,占50%;农业用水0.89亿m3,占41%。工农业用水主要以开采地下水为主,地表水用水量较少。其中地表水利用量0.401亿m3,占总用水量的19%,地下水开采量为1.74亿m3,占总用水量的81%。迁安市供用水统计情况见表3-5。3.3.3用水水平与节水潜力分析根据《迁安市水资源评价报告》分析计算成果,现状年迁安市万迁安市四方有限责任公司兴云铁矿大杨庄采区露天/地下开采工程水资源论证元GDP用水量34.9m/万元(2000年不变价);万元工业增加值用水量27.7m3/万元(2000年不变价),工业用水重复利用率80%;城镇生活节水器具普及率81%;农业灌溉毛定额141.3m3/亩,节水灌溉率80.3%。均高于全省平均用水水平,详见表3-6。表3-5迁安市供用水量统计表亿m3划等成果,通过实施最严格水资源管理制度、节水型社会建设,到2015年,迁安市万元工业增加值取水量累计降低15%,城镇管网漏失率力争降低到15%以下,工业用水重复利用率提高到85%以上,城镇生活节水器具普及率达到92%,节水灌溉率提高到90%以上等指标计算。迁安市工业、农业、生活等还有一定的节水潜力可挖。经计算,“十二五”期间全市将实现节水2816.3万m3以上,其中工业节水潜力占52.9%,农业占43.4%。工业、农业节水是挖掘节水潜力的重点。3.3.4开发利用中存在主要问题及对策(1)以节水型社会建设为抓手,实行最严格水资源管理制度节水型社会建设是落实最严格水资源管理制度的平台和主要抓手,是解决迁安市水资源问题的重大战略任务之一。迁安市是河北省第二批节水型社会建设试点之一,现试点期任务已全部完成,但是节水型社会建设仍是任重道远。建议在试点期间节水型社会建设基础上,总结节水型社会建设成效和经验,以落实最严格水资源管理制度为准尺,为节水型社会建设确定新的目标。把最严格的水资源管理制度体系摆在了更突出位置,完善法规,理顺体制,健全机制;把加强需水管理,转变用水方式作为节水型社会建设的重要着力点,用“用水指标的硬约束、用水制度的软约束”控制用水需求,倒逼用水户调整产业结构和种植结构,达到调整用水结构,促进经济发展方式根本转变的目的;在全市各行业实施节水工程体系建设和节水宣传教育将“自觉节水”和“行政推动节水”有机结合起来,实现全社会的节水,以水资源的可持续利用支撑经济社会的可持续发展。(2)调整水资源开发利用布局现状迁安市现状地表水开发利用程度较低,仅为11.4%,究其原因主要是地表水供水工程供水能力较小,如蓄水工程规模较小,引水工程年久失修,不能充分发挥效益等。今后迁安市应加强地表水的开发利用。现状迁安市地下水开发利用程度为76.1%,其中山丘区地下水开发利用程度低于平原区地下水开发利用程度。考虑到山丘区受自然条件及开采条件限制,需水量较小,今后一定时期内地下水开采仍将维持在现状水平,但在富水地段,应逐步增加开采。迁安市平原区尤其是滦河平原区,地下水补给来源主要为降水入渗及河道渗漏补给量。地下水的增采主要是袭夺河道渗漏补给量。故建议今后迁安市平原区的地下水开采布局仍应重点放在滦河平原区,并将增采量主要布置于王庄~麻官营段滦河Ⅰ级阶地、河漫滩,以获得最大的河道渗漏补给量,维持地下水基本采补平衡。(3)积极开源,增加水资源可利用量迁安市区已建成城市污水处理厂,使市区的水环境得到初步改善,中水回用工程开始起步。但在其他乡镇,污水处理的力度较弱,对水环境的不利影响越来越大。因此,今后应加强加强污水回用、矿井疏干水、雨洪资源等非传水资源利用的同时,尽可能的拦蓄过境地表水资源量,以减少当地常规水资源的开发量。4建设项目取用水合理性分析4.1取水合理性分析中国钢铁行业管理指导文件《钢铁产业发展政策》关于产业布局调整中明确指出“根据我国富矿少、贫矿多的资源现状,国家鼓励企业发展低品位矿采选技术,充分利用国内贫矿资源。”《产业结构调整指导目录(2011年)》也明确规定“难选贫矿、(共)伴生矿综合利用先进工艺技术”属于国家鼓励类项目。大杨庄采区平均品位TFe29.65%,属低品位矿石;本次地下开采为紧缺资源的深部开采,为难选铁矿。根据上述政策和规定,本项目属国家鼓励类项目。同时,实施本项目,是满足四方有限责任公司兴云铁矿产量接续的需要。《迁安市国民经济和社会发展第十二个五年规划纲要》中明确“十二五”期间迁安市以“转型提升、合力攻坚”为主线,以“魅力钢城、绿色迁安”为总战略…,重点是构建“三足鼎立(精品钢铁、装备制造、现代物流)…的新型产业格局。本项目的实施符合迁安市钢铁产业发展规划;项目在大杨庄采区范围内建设,符合迁安市土地利用规划和生态建设规划。项目建设可促进迁安市等地劳动力就业;同时带动建材业、机械制造业、餐饮服务业进一步发展,加快小城镇建设,可促进滦县、滦南县乃至唐山市、河北省社会经济发展。综上所述,本项目符合国家产业政策,符合当地产业发展规划,并对地区的经济发展有促进作用,项目取水具有合理性。4.2用水合理性分析4.2.1采矿工程用水系统4.2.1.2露天采矿工程用水系统露天采矿工程涉水系统包括水源系统、给水系统、用水系统和排水系统。(1)水源系统生产新水水源为矿坑排水。矿坑排水经澄清处理后自流入总供水泵站生产、消防新水池,生产、消防新水池总容积约为260m3。富余水由水泵加压送声远选矿厂。(2)给水系统生产给水和消防给水系统合并,称为生产消防给水系统。由生产消防储水池及生产消防给水管网组成。生产消防用水接自厂区生产消防管网,管道埋深1.20m。消防用水量由260m3生产消防储水池保证。水压由储水池内的消防水泵保证。(3)用水系统露天开采主要为除尘用水,其用水全部使用矿坑排水。(4)排水系统厂区排水采用分流制,分为生产排水系统及雨水排水系统。1)生产排水系统矿坑排水经澄清后做为新水用于生产消防,富余水量进入总供水泵站杂水池,由杂水泵送至选矿厂。机修、锅炉排污、化验及空压机冷却回水排至总供水泵站杂水池。2)雨水排水系统雨水排水系统沟沿道路布置,顺地势汇集,排入西侧的小沙河。4.2.1.2地下采矿工程用水系统地下采矿工程涉水系统包括水源系统、给水系统、用水系统和排水系统。(1)水源系统生产新水水源为矿井涌水。矿井涌水由水仓经泵送通过副井提升至地表,其中一部分经澄清处理后自流入总供水泵站生产、消防新水池,生产、消防新水池总容积约为260m3。富余水由水泵加压送声远选矿厂。(2)给水系统地上生产给水和消防给水系统采用露天给水系统。井下采矿生产消防给水管接自生产消防储水池,自流至地下采矿场作业面,供水管为一根,管径DN100mm热镀锌钢管。(3)用水系统根据矿体赋存条件、开采区域等条件采用充填法采矿。用水系统包括井下采矿场、除尘、尾矿充填制备站生产用水。其用水全部使用矿井涌水。(4)排水系统厂区排水采用分流制,分为生产排水系统及雨水排水系统。1)生产排水系统井下生产排水进入井下水仓,经泵送将水排至地表,经澄清后做为新水用于生产消防,富余水量进入总供水泵站杂水池,由杂水泵送至选矿厂。机修、锅炉排污、化验及空压机冷却回水排至总供水泵站杂水池。2)雨水排水系统雨水排水系统沟沿道路布置,顺地势汇集,排入西侧的小沙河。4.2.2选矿工程用水系统本次论证仅对大杨庄铁矿扩建工程建成后,供声远选矿厂的处理矿量及铁精粉产量进行分析论证。选矿工艺流程:①破碎流程:破碎流程由三段破碎一段筛分组成,称三段一闭路破碎流程。矿石由0~1000mm粒度破碎到0~12mm。为提高如磨矿效率减少脉石入磨,将破碎产品磁滑轮干选抛尾。抛尾产率8%左右,提高入选品位1~2%。②主厂磨选流程:磨矿选别流程由两段磨矿三段选别加磁团聚重选细筛组成,称阶段磨选流程。精矿品位66~68%,精矿产率26~35%,精矿粒度-0.074mm选矿回收率80%左右。破碎和磨选流程见图4-1。图4-1选矿厂工艺流程(1)选矿用水水源生产新水水源为矿井涌水。(2)选矿用水环节根据工艺要求,选矿主要有设备冷却用水、除尘用水、锅炉用水,以及球磨机、分级机、粗选磁选机、精选磁选机用水等工艺用水。其中设备冷却用水、除尘用水、锅炉用水用新鲜水;球磨机、分级机、精矿尾矿粗选磁选机用浊环水;精选磁选机用尾矿回水和净环水;砂泵水封用再次利用水。(3)选矿排水系统选矿厂设有循环水池、浓缩池、循环水泵站、尾矿库等设施,对不同水质的生产废水分别采用相应处理措施进行处理后循环使用或回用,不外排。4.2.3生活用水系统(1)水源生活用水水源为地下水,将水抽出储存在总供水泵站的生活水池中。经净化消毒后满足《生活饮用水卫生标准》GB5749-2006的要求,由生活变频供水泵组加压供全厂生活使用。生活水池容积为100m3。(2)给水系统生活给水系统分低压给水、高压给水及井下给水三部分。①低压生活给水:主要用于锅炉房锅炉补水及生产、生活辅助设施等生活用水。由生活供水泵站全自动变频给水设备通过生活给水管网直接供至各生活用水点,供水管网为枝状,管道采用DN100~DN150球墨铸铁给水管。②高压生活给水:用于主井井塔楼卫生间给水。由管道泵自低压生活水系统取水加压送至井塔楼屋顶生活水箱,水箱容积0.5m3。③井下给水:由低压生活给水管网上引1条D108X4.5无缝钢管通过副井至井下生活用水点。井下各作业地点及避难硐室设供水阀门,保证人员受困时的生活用水。(3)用水系统生活用水包括职工生活用水、食堂用水、绿化用水、清洁用水等。其中职工生活用水、食堂用水为新鲜水量,绿化用水、清洁用水为处理回用污水。(4)排水系统地面生活污水排水系统将食堂、浴室、办公等生活辅助设施的生活污水经过化粪池后排入WSZ-FB5型地埋式污水处理设备进行处理,出水符合《污水综合排放标准》GB8978-1996,处理后的水回用于厂区绿化和清洁用水。4.2.4建设项目采、选水量平衡分析本项目在用水过程中坚持“分质供水,一水多用”的原则,矿坑排水/矿井涌水首先供给厂区采矿生产用水,剩余供给选矿生产用水;生活用水取用现有地下水源。现对大杨庄采区露天及地下采、选用水量分别进行平衡分析。4.2.4.1露天开采采、选水量平衡分析(1)露天开采用水量1)采矿用水量露天开采用水系统主要为除尘用水,其用水全部使用矿坑排水。本项目露天开采生产总用水量0.60m3/h,全部为新鲜水。新鲜水取用自身矿坑排水。矿坑排水经澄清处理后供生产及消防使用。剩余的矿坑排水量由杂水泵加压送选矿厂。2)选矿用水量大杨庄采区露天采矿工程年产20万t铁矿石,经选矿后年产品位67%的铁精矿产量约6.6万t/a。选矿生产总用水量317.63m3/h,其中除尘用水量0.63m3/h,球磨机用水量33.31m3/h,磁选机用水量236.06m3/h,精选脱水过滤用水量42.50m3/h,尾矿库损耗5.13m3/h。在总用水量中,新鲜水用量为10.31m3/h,回用水量为231.50m3/h,迁安市四方有限责任公司兴云铁矿大杨庄采区露天/地下开采工程水资源论证串联水量为75.81m/h。选矿厂产生的废水先排入尾矿库,经净化处理后全部回用,无废污水量外排。3)生活用水量本项目生活用水量0.30m3/h,损耗量0.09m3/h,回收量0.21m3/h,回收的废水经处理后用于厂区绿化环卫。(2)采选水量平衡分析大杨庄采区露天采矿工程采、选总用水量318.53m3/h,其中采矿用水量0.60m3/h,选矿用水量317.63m3/h,生活用水量0.30m3/h。在总用水量中,新鲜水用量11.21m3/h(折合5.38万m3/a),其中采矿用新水量0.60m3/h,选矿用新水量10.31m3/h,生活用新水量0.30m3/h;回用水量231.50m3/h,串联水量75.81m3/h。在新鲜水用量中,使用矿井涌水量10.91m3/h(折合5.24万m3/a),地下水量0.30m3/h(折合0.14万m3/a)。大杨庄采区露天开采矿井正常排水量为22.63万m3/a(折合47.15m3/h),采、选矿用水量7.96万m3/a(16.58m3/h),剩余14.67万m3/a(30.57m3/h)矿坑排水用于附近大石河选矿厂选矿使用。大杨庄采区露天开采工程采、选水量平衡见表4-1,水量平衡图见图4-2。4.2.4.2地下开采采、选水量平衡分析(1)地下开采用水量1)采矿用水量本项目地下采矿生产总用水量5m3/h,其中新鲜水3.84m3/h,回用水1.16m3/h。新鲜水取用自身矿井涌水。矿井涌水经由副井提升至地面进入澄清池,经澄清处理后自流进总供水泵站生产消防新水池,再由新水泵加压供生产及消防使用。表4-1大杨庄采区露天开采工程采、选水量平衡表m3/h剩余的矿井涌水量由杂水泵加压送选矿厂。2)选矿工程用水大杨庄采区地下采矿工程年产5t铁矿石,经选矿后年产品位67%的铁精矿产量约1.7万t。选矿生产总用水量79.41m3/h,其中除尘用水量0.16m3/h,球磨机用水量8.33m3/h,磁选机用水量59.02m3/h,精选脱水过滤用水量10.63m3/h,尾矿库损耗1.28m3/h。在总用水量中,新鲜水用量为2.58m3/h,回用水量为57.88m3/h,串联水量为18.95m3/h。选矿厂产生的废水先排入尾矿库,经净化处理后全部回用,无废污水量外排。3)生活用水量本项目生活用水量0.3m3/h,损耗量0.09m3/h,回收量0.21m3/h,回收的废水经处理后用于厂区绿化环卫。36图4-2大杨庄采区露天开采、选水量平衡图(m3/h)37(2)水量平衡分析大杨庄采区地下采矿工程采、选总用水量84.71m3/h,其中采矿用水量5.00m3/h,选矿用水量79.41m3/h,生活用水量0.3m3/h。在总用水量中,新鲜水用量6.72m3/h(折合3.22万m3/a),其中采矿用新水量3.84m3/h,选矿用新水量2.58m3/h,生活用新水量0.3m3/h;回用水量59.25m3/h,串联水量18.95m3/h。在新鲜水用量中,使用矿井涌水量6.42m3/h(折合3.08万m3/a),地下水量0.3m3/h(折合0.14万m3/a)。大杨庄采区地下开采矿井正常涌水量为22.60万m3/a(折合47.09m3/h),采、选矿用水量3.80万m3/a(7.92m3/h),剩余18.80万m3/a(39.17m3/h)的矿井涌水量用于附近大石河选矿厂选矿使用。大杨庄采区地下开采工程采、选水量平衡见表4-2,水量平衡图见图4-3。表4-2大杨庄采区地下开采工程采、选水量平衡表m3/h38图4-3大杨庄采区地下开采采、选水量平衡图(m3/h)39404.2.5用水指标及用水合理性分析根据《评价企业合理用水技术通则》(GB/711-93),采用如下方法计算建设项目的用水指标。重复利用率:在一定的计量时间(年)内,生产过程中使用的重复利用水量与总用水量之比,按下式计算:100?=trVVR式中:R—重复利用率,%;Vr—重复利用水量(包括循环用水量和串联使用水量)(m3);Vt—生产过程中总用水量,为Vr与Vf之和(m3);Vf—生产过程中取用的新水量(m3)。单位产品新水量:每生产单位产品需要的新水量,按下式计算:QVVyfuf=式中:Vuf—单位产品新水量(m3/单位产品);Vyf—年生产用新水量总和(m3);Q—年产品总量。(1)采矿用水指标1)露天采矿用水指标露天采矿工程新鲜水用量为0.60m3/h,以日工作16h、年工作300d计,折合年用水量0.29万m3/a。露天开采规模20万t/a,则吨矿石用水量0.01m3/t。2)地下采矿用水指标地下采矿工程新鲜水用量为3.84m3/h,以日工作16h、年工作300d计,折合年用水量1.84万m3/a。地下开采规模5万t/a,则吨矿石用水量0.37m3/t。采矿用水指标计算详见表4-3。(2)选矿工艺用水指标1)露天采矿工程选矿工艺用水指标◆选矿工艺水的重复利用率:露天采矿工程选矿新水用量15.98m3/h,回用水量298.28m3/h,串联水量51.63m3/h,总用水量为492.32m3/h,水的重复利用率97%。◆选矿厂单位产品新水量:露天采矿工程矿量经选矿后年产铁精矿6.6万t,年用新水量7.67万m3(年生产时间以300天计),吨铁精矿新水量为1.16m3。2)地下采矿工程选矿工艺用水指标◆选矿工艺水的重复利用率:地下采矿工程选矿新水用量4.08m3/h,回用水量91.43m3/d,串联水量为29.94m3/h,总用水量为125.45m3/h,水的重复利用率97%。◆选矿厂单位产品新水量:地下采矿工程矿量经选矿后年产铁精矿1.7万t,年用新水量1.96万m3(年生产时间以300天计),吨铁精矿新水量为1.16m3。选矿工艺用水指标计算详见表4-4。(3)企业内职工生活用水定额人均生活日新水量:在企业内,每个职工在生产中每天用于生活的新水量,按下式计算:dnVVylflf?=式中:Vlf—职工人均生活日新水量(m3/人?d);Vylf—企业全年用于生活的新水量(m3);n—企业生产职工总人数(人);d—企业全年工作日(d)。本项目生活用新水量为0.3m3/h,由此计算得生活用新水量为7200L/d;企业职工人数为64人,则人均生活新水量为112.5L/d,见表4-5。本次论证根据《河北省用水定额》规定的铁矿采选业取水定额和《污水综合排放标准》中规定的选矿厂重复利用率指标等,并与其他类似铁矿设计用水指标进行对比,评价生产用水的合理性。本项目用水指标与《河北省用水定额》规定的铁矿采选业取水定额和《污水综合排放标准》中规定的选矿厂重复利用率指标以及与同类铁矿设计用水指标的对比分析见表4-6。表4-6本项目用水指标与采选业用水标准对比表规定城镇居民生活用水定额为140(L/d·人),本项目人均生活用水满足定额要求。通过对比分析可知:本项目的采矿、选矿单位产品用水量指标均符合《河北省用水定额》规定的铁矿采选业取水定额指标值,选矿厂水重复利用率高于《污水综合排放标准》(GB8978-1996)中规定的矿山工业采矿、选矿水重复利用率90%的标准。本项目人均生活用水满足定额满足要求。因此本项目生产、生活用水均是合理的。4.3节水措施建议本项目在设计时已采取了多项先进的节水措施,但还应在以下方面进一步加强节水力度和管理:(1)建议厂区生活用水器具全部采用节水型用水器具,进一步减少用水量。(2)建议成立专门的管理机构,对相关人员进行专业培训,提高管理水平,提高企业节水意识。(3)对矿区供水、回水系统进行定期检测、维护;并进行水平衡测试,以便掌握各工序的用水水平,及时发现是否有水资源浪费现象。4.4建设项目合理取用水量经论证,本项目采用矿坑排水/矿井涌水排、供结合,分质供水及水循环利用等措施,各项用水指标基本符合有关法规、标准和规划要求,项目取用水具备合理性。本项目合理取用水量如下:露天开采矿坑排水量22.63m3/a;总取新水量为8.10万m3/a,其中采矿生产取新水0.29万m3/a,选矿生产取新水7.67万m3/a,生活取新水0.14万m3/a;地下开采矿井涌水量22.60m3/a;总取新水量为3.94万m3/a,其中采矿生产取新水1.84万m3/a,选矿生产取新水1.96万m3/a,生活取新水0.14万m3/a。5建设项目取水水源论证5.1水源论证方案5.1.1论证方案本项目主要用水为铁矿的采矿、选矿和生活用水。遵循一水多用、分质供水的原则,本项目建成后,采用如下供水方案:地下采矿和选矿工程用水取用矿井涌水作为生产水源,生活用水取用地下水。本次论证主要对大杨庄采区采矿工程的矿井涌水量及水质进行分析,进而论证项目取水的可靠性和可行性;生活水源的为现有地下水取水井,其水量、水质均能满足生活用水要求,故不再进行论证。5.1.2论证依据的资料及地质勘探情况矿井涌水量及水质主要依据河北省地矿局第五地质大队2012年4月提交的《河北省迁安市四方有限责任公司兴云铁矿大杨庄采区资源储量核实报告》、北京金润德工程技术有限公司2012年12月提交的《河北省迁安市四方有限责任公司兴云铁矿大杨庄采区露天开采可行性研究报告》以及2013年3月提交的《河北省迁安市四方有限责任公司兴云铁矿大杨庄采区地下开采可行性研究报告》。其中《河北省迁安市四方有限责任公司兴云铁矿大杨庄采区资源储量核实报告》已经河北省国土资源厅矿产资源储量评审中心评审,河北省国土资源厅2012年6月10日以冀国土资储备字【2012】50号文予以备案。大杨庄采区扩大矿区范围为大杨庄勘探区的北部,在其北东侧为羊崖山矿区,南侧为大石河铁矿二马采区。1970年-2012年多次对该区域进行规模不等、目的不同的地质勘探、补充地质勘探和生产勘探。1970年9月,首都钢铁公司地质勘探队提交《河北省迁安铁矿大杨庄矿区地质勘探总结报告》,该报告提交储量:北矿体N200线~N950线表内矿4607924.2。1971年11月,首都钢铁公司地质勘探队提交《河北省迁安县羊崖山铁矿勘探总结报告》,1982年6月,该公司又进行了二期勘探工作,并提交了《河北首钢迁安铁矿区羊崖山铁矿床二期地质勘探总结报告》,该报告于1983年1月19日至22日以(83)首发计字第29号文批准通过,二次勘探工作所投入的主要地质勘探工程总量为:1:2000地质测量3.1Km2,钻探25444.44m,槽探5500m3,采样1112个。2005年9月,河北省地勘局第五地质大队提交了《河北省迁安市蔡园镇二道沟铁矿资源储量核实地质报告》。该报告于2005年10月30日由河北省国土资源厅矿产资源储量评审中心(冀国土资储评[2005]84号文)评审通过。2006年4月,唐山市地质矿产公司提交了《河北省迁安市四方有限责任公司兴云铁矿大杨庄采区资源/储量核实地质报告》。该报告于2006年5月31日由唐山市国土资源局(唐国土资储评[2006]039号文)评审通过并备案。2010年12月,河北省地矿局第五地质大队提交了《河北省迁安市羊崖山-前裴庄铁矿深部地质普查报告》,经冀国土资备储[2011]5号文备案。该报告在1982年提交的羊崖山二期地质报告N700线通过钻探工程(ZKS16001)在深部发现盲矿,为Ⅶ号矿体。在以往勘查成果基础上,河北省地矿局第五地质大队对Ⅲ-1矿体、Ⅲ-2、Ⅳ、Ⅲ、Ⅴ、Ⅶ矿体进行了核实,于2012年4月编制了《河北省迁安市四方有限责任公司兴云铁矿大杨庄采区资源储量核实报告》,该报告于同年6月5日通过了河北省国土资源厅矿产资源储量评审中心评审,并以冀国土资储备字【2012】50号文予以备案5.2矿井涌水水源论证5.2.1矿区水文地质特性矿区发育有太古界古老变质岩系和第四系松散堆积物及人工填土。根据岩层的含水性分为第四系孔隙含水层和基岩裂隙含水层。矿区水文地质情况见图5-1。5.2.1.1第四系孔隙含水层矿区第四系孔隙含水层主要由人工填土透水层,坡洪积物含水层,冲洪积物孔隙含水层组成。(1)第四系人工填土(Qr)贫-透水性岩层分布于采场四周,地表表现为人工堆放而形成的排土场。岩性为各种基岩碎块和少量粘性土,厚度较大,结构松散。(2)第四系坡洪积(Qdpl)弱-中等富水性孔隙潜水含水层分布于山麓及山间沟谷中,一般厚度小于10m,岩性为砂砾石及粉质粘土。由于所处地貌位置、组成成分及补给范围的不同,致使含水量差别较大。单井涌水量在0.051~0.448L/s之间,地下水埋深2~6m不等,受大气降水和基岩裂隙水补给,水位随季节变化。(3)第四系冲洪积(Qpl+al)弱-中等富水性孔隙潜水含水层分布于矿区四周均由分布,岩性主要由粘性土、砂、卵石组成,厚度分布不均,一般厚度5.5~31.67m,基本上矿区北部较薄,南部较厚;地下水水位埋深2.2~11m,大部分在2.5~6.5m左右,单井涌水量0.113~0.830L/s不等。地下水水质类型为HCO3-SO4-Ca-Mg型。该层分布范围较广,水位相对埋藏较浅,水量较丰富,是当地居民较重要的生产和生活水源。图5-1矿区水文地质图(打印为A3)5.2.1.2基岩裂隙含水层在矿区西北部、中部和北部,分布有三屯营组(Ars)弱富水性裂隙潜水—承压水含水岩层,由此构成矿体顶底板及围岩。岩层总体表现为较塑性,节理裂隙不发育,仅在地表风化带内和岩脉、断层带等附近较刚性的岩层如磁铁石英岩、混合花岗岩,裂隙较发育,含有一定量的潜水和承压水,单位涌水量小于0.1L/s·m,为弱富水性含水层。根据地下水埋藏条件和水力学性质,基岩裂隙水分为风化裂隙水和构造裂隙水两类,其中风化裂隙水多已疏干。5.2.2矿床充水因素分析矿区范围内第四系沉积厚度较薄,仅在山麓边缘地带覆盖于基岩风化层之上,弱透水、不含水,局部沟谷中心地带赋存少量的孔隙水,与基岩裂隙水的水力联系甚微。根据本矿区矿体赋存条件,矿体及周边基岩裸露,岩石渗透性、富水性较弱,大气降水及基岩裂隙水是采场主要充水因素。5.2.3矿坑排水/矿井涌水量预测本次论证首先对《河北省迁安市四方有限责任公司兴云铁矿大杨庄采区资源储量核实报告》及《迁安市四方有限责任公司兴云铁矿大杨庄采区露天/地下开采工程可行性研究报告》的矿坑排水/矿井涌水量进行分析,然后采用比拟法进行校核计算,最后综合分析确定本次论证矿坑排水/矿井涌水量采用值。5.2.3.1露天开采矿坑排水量预测(1)“储量核实报告”排水量预测结果大杨庄采区矿区范围为大杨庄勘探区的北部,在其北东侧为羊崖山矿区,南侧为大石河铁矿二马采区。该矿床的水文地质条件与邻近的大石河铁矿二马采区的水文地质条件相似,因此《河北省迁安市四方有限责任公司兴云铁矿大杨庄采区资源储量核实报告》根据大石河矿区实际排水资料,利用比拟法预测大杨庄采区排水量。比拟法计算公式为:Q=Q1×F/F1式中:Q—预测采场涌水量Q1—大石河铁矿二马采区实际排水量F—采区汇水面积F1—大石河铁矿二马采区汇水面积大石河铁矿二马采区露天采场汇水面积0.496km2,开采标高+92~-80m。根据1973~1978年实际排水资料统计,大石河铁矿二马采区正常日平均排水量为5113.3m3/d(1987年5月《河北省迁安铁矿区水厂铁矿床姑子山地水文地质报告》)。本次大杨庄采区露天开采汇水面积0.17km2,开采标高+197~+60m(《河北省迁安市四方有限责任公司兴云铁矿大杨庄采区露天开采可行性研究报告》)。经计算,露天开采正常排水量为1704.6m3/d,见表5-1。表5-1露天开采排水量预测结果表(储量核实报告数据)(2)“露天开采可研报告”涌水量预测“露天开采可研报告”涌水量直接采用“储量核实报告”的预测值,即1704.6m3/d。(3)本次论证校核预测结果本次采用大杨庄采区前期开采排水资料进行校核。根据业主提供资料,原露天开采汇水面积0.0216km2,开采标高+158m~+70m,矿坑排水量约为80m3/d;本次露天开采汇水面积0.17km2,开采标高+197~+60m,与前期开采标高基本相当;故本次根据大杨庄采区原排水量数据,采用汇水面积比拟法进行校核计算。经计算,大杨庄采区本次露天开采正常排水量为620m3/d,见表5-2。表5-2露天开采涌水量预测结果表(本次论证校核数据)(4)露天开采排水量预测结果综合分析“储量核实报告”采用大石河铁矿排水量资料进行比拟计算,但没有考虑开采标高不同对排水量的影响(大杨庄采区露天开采标高+197~+60m,大石河铁矿露天采场汇水面积开采标高+92~-80m)。而“露天开采可研报告”直接取用“储量核实报告”计算值。本次论证采用大杨庄采区前期开采实际排水资料对本次矿坑排水量进行校核预测,前期开采标高+158m~+70m,本次露天开采标高+197~+60m,两者基本相当,故本次论证预测结果依据比较充分。因此,本次论证采用本次校核计算的排水量,即620m3/d,折合22.63万m3/a。5.2.3.2地下开采矿井涌水量预测(1)“储量核实报告”预测结果“储量核实报告”仅对露天开采排水量进行了预测,没有考虑地下开采涌水量。(2)“地下开采可研报告”预测结果“地下开采可研报告”综合分析矿山现有水文地质资料、与地下开采范围相邻的Ⅲ-1露天采坑(最低开采标高为-75m)对地下水位的下降、充填法采矿对雨季地表径流的渗透影响和井下回采工艺产生的废水等因素,初步估算井下正常排水量为1800m3/d。(3)本次论证预测结果该矿床的水文地质条件与邻近的大石河铁矿的水文地质条件相似,故本次论证根据临近的大石河铁矿二马采区涌水资料,采用比拟法进行地下开采涌水量预测。根据该矿山《河北省迁安市四方有限责任公司兴云铁矿大杨庄采区地下开采可行性研究报告》,地下开采汇水面积0.44km2。地下开采最低标高-100m,水仓设在-100m水平,故计算-100m标高涌水量。根据《河北省迁安市迁安铁矿接替资源(二马区)详查报告》,大石河铁矿二马采区地下采场面积3.2km2,标高-100m的涌水量为4504m3/d。经计算,大杨庄采区地下开采涌水量为619.30m3/d,见表5-3。表5-3地下开采涌水量预测结果表(本次论证校核数据)(4)地下开采涌水量预测结果综合分析“储量核实报告”未对地下开采矿井涌水量进行预测,而“可研报告”直接取了一个排水量数据,缺乏计算依据。本次论证采用大石河铁矿二马采区排水资料对矿井涌水量进行校核预测,开采标高均采用-100m,故本次论证预测结果依据比较充分。因此,本次论证采用校核计算的涌水量,即619.30m3/d,折合22.60万m3/a。5.2.4矿井涌水水质分析根据调查资料,大杨庄采区地下水化学类型为HCO3·SO4·Cl—Ca·Mg·Na型水,总硬度0.105g/L,pH值为9.06,水质一般。水样分析结果见表5-4。根据《可研报告》,生产新水的水质要求为SS不大于50mg/L;因此,矿坑排水/矿井涌水需进行沉淀澄清后再用于生产。5.3.1水源供给条件分析由矿坑排水/矿井涌水量分析计算可知,大杨庄采区露天开采排水量为22.63万m3/a,采、选生产需水量为8.10万m3/a,满足需水要求;地下开采涌水量为22.60万m3/a,采、选生产需水量为3.80万m3/a,满足需水要求;因此,大杨庄采区露天及地下开采供水水源均可以满足需水要求。5.3.2地下水质量分析通过以上对矿井涌水水质的分析评价,矿井涌水经沉淀澄清后可用于生产。综上所述,本项目的取水是可靠的,取水方案是可行的。6取水的影响分析6.1取水对区域水资源的影响本项目矿床充水因素主要为大气降水及基岩裂隙水,第四系沉积厚度较薄,对基岩裂隙水的水力联系甚微,故本项目排水不会对区域第四系含水层产生明显不利影响。矿井排水/矿井涌水量首先用于自身采矿生产用水,剩余矿坑排水/矿井涌水经沉淀澄清后供选矿厂用水。选矿生产仍采用现有厂址和设备,生产规模和用水规模维持现状不变。露天开采排水量为22.63万m3/a,采、选生产需水量为7.96万m3/a,满足需水要求;地下开采涌水量为22.60万m3/a,采、选生产需水量为3.80万m3/a,满足需水要求;因此本项目生产取水不再取用其他水源。项目生活用水所用的地下水源,取水量很小仅为0.14万m3/a,因此生活用水对区域地下水产生不利影响很小。总之,通过合理规划提高水资源利用率,不会对区域水资源产生明显不利影响。6.2取水对地下含水层的影响在矿区开采初期,矿坑排水首先消耗地下水静储量,地下水的大量排放会引起地下水位下降;随着时间的推移,地下水静储量逐渐减少,矿井涌水逐渐减小,最终涌水量趋于不变,此时矿井涌水量等于区域地下水对矿井水的补给量,即矿井正常涌水量。矿山退役后,停止疏干排水,区域地下水环境补给、径流、排泄条件未发生根本改变,矿区范围地下水位会逐渐上升。6.3取水对周边用水户的影响本项目周围1500m论证范围内主要影响对象为附近村庄的农业生产和生活用水,其所用的地下水源主要为第四系地下水。本项目在开采过程中将疏干采矿区基岩裂隙水。根据项目可行性研究报告及地质勘探报告,基岩裂隙水与第四系地下水水力联系甚微,因此,矿山开采后对论证区第四系水不会产生明显不利影响。+158m~+70m,矿坑排水量约为80m3/d;本次露天开采汇水面积0.17km2,开采标高+197~+60m,与前期开采标高基本相当;故本次根据大杨庄采区原排水量数据,采用汇水面积比拟法进行校核计算。经计算,大杨庄采区本次露天开采正常排水量为620m3/d,见表5-2。表5-2露天开采涌水量预测结果表(本次论证校核数据)(4)露天开采排水量预测结果综合分析“储量核实报告”采用大石河铁矿排水量资料进行比拟计算,但没有考虑开采标高不同对排水量的影响(大杨庄采区露天开采标高+197~+60m,大石河铁矿露天采场汇水面积开采标高+92~-80m)。而“露天开采可研报告”直接取用“储量核实报告”计算值。本次论证采用大杨庄采区前期开采实际排水资料对本次矿坑排水量进行校核预测,前期开采标高+158m~+70m,本次露天开采标高+197~+60m,两者基本相当,故本次论证预测结果依据比较充分。因此,本次论证采用本次校核计算的排水量,即620m3/d,折合22.63万m3/a。5.2.3.2地下开采矿井涌水量预测(1)“储量核实报告”预测结果“储量核实报告”仅对露天开采排水量进行了预测,没有考虑地下开采涌水量。(2)“地下开采可研报告”预测结果“地下开采可研报告”综合分析矿山现有水文地质资料、与地下开采范围相邻的Ⅲ-1露天采坑(最低开采标高为-75m)对地下水位的下降、充填法采矿对雨季地表径流的渗透影响和井下回采工艺产生的废水等因素,初步估算井下正常排水量为1800m3/d。(3)本次论证预测结果该矿床的水文地质条件与邻近的大石河