贵州省安顺市镇宁县宏发煤矿整合工程
水资源论证报告书
（报批稿）
贵州省安顺市水文水资源局
二OO八年七月
水资源论证资质证书 水论证乙字第15205017号
审 定： 谭明毅
审 查： 张玉明 （0522093）
校 核： 罗 康 （0635059）
项目负责： 程福明
报告编写： 蒋华玲 （0522092）
工作人员： 李红祥 （0635057）
陈安忠 （0635060）
郭 剑
李 勇
编制单位：贵州省安顺市水文水资源局
联系地址：安顺市前进路104号
邮 编：561000
电 话：0853-8102986
传 真：0853-8102995
电子信箱：gzsw_as@sina.com
镇宁县宏发煤矿整合工程水资源论证报告书 贵州省安顺市水文水资源局
目 录
附图：
附图1：建设项目交通位置图
附图2：区域河流水系图
附图3：建设项目分析范围图
附图4：建设项目论证范围图
附图5：建设项目取用水平衡图
附图6：整合前后井田范围图
附图7：区域水文地质图
附图8：矿井工业场地布置总平面图
附图9：开拓系统平、剖面图
附件：
附件1：《镇宁县宏发煤矿整合工程水资源论证报告书》编制委托书
附件2：采矿许可证（证号5200000711096）
附件3：《镇宁县水利局对宏发煤矿取水申请的意见》
附件4：补偿协议
附件5：《省人民政府关于安顺市西秀区等六县（区）煤矿整合和调整布局方案的批复》
黔府函（2006）200号
附件6：《贵州省水环境监测中心安顺市分中心检测报告》
附件7：《地表水环境质量标准》(GB3838-2002)
1
镇宁县宏发煤矿整合工程水资源论证报告书 贵州省安顺市水文水资源局
镇宁县境内水能、矿产、旅游、低热河谷资源丰富。为了使煤炭开发走上健康、持续、合理、有序的发展轨道， 合理调配开发煤炭资源，根据国办发[2006]82号文《国务院办公厅转发安全监管总局等部门关于进一步做好煤矿整顿关闭工作意见的通知》、安监总煤矿[2006]48号文《关于加强煤矿安全生产工作规范煤炭资源整合的若干意见》、黔府函（2006）200号文《省人民政府关于安顺市西秀区等六县（区）煤矿整合和调整布局方案的批复》、黔煤呈字[2006]25号文《关于批复安顺市六县（区）煤矿整合、调整布局方案的请示》等文件精神，在坚持先关闭后整合、以大并小、以优并劣的原则下，对镇宁县丁旗镇原宏发煤矿、路达煤矿进行整合。通过整合，可达到煤矿安全生产、煤炭资源优化的目的，同时可解决部分历史遗留问题，为构建和谐社会作贡献。
镇宁县宏发煤矿位于贵州省安顺市镇宁县城以西，行政区划属镇宁县丁旗镇所辖，2007年进行整合扩建后生产能力为15万吨/年。该煤矿生产原煤属于低中灰特低磷中高硫煤，产品可作工业动力、民用取暖、一般工业锅炉、汽化等用煤，尚可作电极、电石工业，合成氨化工用煤等。生产原煤就近供电厂及当地工业及民用，另外，两广、湖南、云南、四川等地对镇宁县的优质煤需求量也较大，尤其是该矿距西电东送项目安顺电厂直距只有17km，具有较好的交通优势和地域优势，市场前景广阔，有较好的经济效益、社会效益和环境效益，为镇宁县的优势互补和经济发展发挥了积极的作用。
按照水利部与国家计委联合发布的15号令《建设项目水资源论证管理办法》，受镇宁县宏发煤矿委托，贵州省安顺市水文水资源局对镇宁县宏发煤矿整合项目进行水资源论证工作。目前，宏发煤矿已完成《贵州省镇宁县丁旗镇宏发煤矿资源储量核实报告》、《镇宁县丁旗镇宏发煤矿（整合）开采方案设计》等报告内容。
根据《中华人民共和国水法》、《取水许可和水资源费征收管理条例》和《建设项目水资源论证管理办法》等有关法规及文件规定，建设项目业主应当进行建设项目水资源论证，并向水行政主管部门报审建设项目水资源论证报告书，为建设项目取水许可申请提供技术依据。
宏发煤矿整合扩建项目水资源论证旨在通过整合工程取水水源来水量、可供水量及煤矿取水的可靠程度，综合分析建设项目取用水的可行性、合理性及用水对其他用户和区域水资源的影响，退水对水功能区和第三者的影响；避免水事纠纷，满足建设项目和潜在影响区域各部门用水，确保水资源合理开发、利用、配置、节约、保护和治理的综合目标得以实现；为其合理利用水资源提供科学的依据，以水资源的优化配置和可持续利用支撑区域社会经济的可持续发展。
1.3.1 法律法规
《中华人民共和国水法》 2002年8月29日修订
《中华人民共和国环境保护法》 1989年12月26日
《中华人民共和国水土保持法》 1991年6月29日
《中华人民共和国水污染防治法》 1996年5月15日
《建设项目环境保护管理条例》（国务院令第253号）
《取水许可和水资源费征收管理条例》（国务院令第460号）
《中华人民共和国水文条例》（国务院令第496号）
《贵州省取水许可和水资源费征收管理办法》(贵州省人民政府令第99号)
《入河排污口监督管理办法》(水利部22号令)
《贵州省水功能区划》（黔府函（2006）17号批准）
《建设项目水资源论证管理办法》(水利部15号令)
省水利厅、省发改委“贵州省关于进一步规范建设项目水资源论证管理工作的通知”（黔水资[2007]35号）
1.3.2 标准、规范
《水资源评价导则》SL/T238-1999
《水文调查规范》SL196-97
《水利水电工程水文计算规范》SL 278-2002
《水环境监测规范》SL 219-98
《水域纳污能力计算规程》SL 348 – 2006
《煤炭工业给水排水设计规范》MT/T5014—96
《地表水环境质量标准》GB3838-2002
《污水综合排放标准》GB 8978-1996
《煤炭工业污染物排放标准》GB20426-2006
《供水水文地质勘察规范》GB 50027-2001
《农田灌溉水质标准》GB 5084-2005
《环境影响评价技术导则》HJ/T 19-1997
《城市综合用水量标准》SL 367-2006
《建设项目水资源论证导则（试行）》SL/Z 322-2005
《中国地震动参数区划图》GB18306—2001
《煤矿安全规程》2006年9月26日修改
1.3.3 其他资料
《贵州省镇宁县丁旗镇宏发煤矿资源储量核实报告》 2007年
《镇宁县丁旗镇宏发煤矿（整合）开采方案设计》 2007年
《贵州省地表水资源》 1985年
《贵州省水资源综合规划水资源及其开发利用现状调查评价报告》2004年
《贵州省安顺地区水资源开发利用现状分析报告》 1999年
《贵州省水力资源复查成果安顺市卷》 2004年
《贵州省河流枯水调查与统计分析》 1991年
《贵州省地理信息数据集》 1996年
《建设项目水资源论证培训教材（试用）》（水利部水资源司）
《贵州省水资源综合规划经济发展预测》
建设项目业主提供的有关资料。
1.4.1 取水规模
宏发煤矿供水系统主要供给工业广场、生活区、井下生产、生活用水等。生产生活消防最高日取水量506m3/d，其中生产取水量200m3/d（6.60万m3/a），生活取水量90m3/d（3.29万m3/a），消防取水量216m3/d。其中消防用水为一次性补充后备用，因此，生产生活经常取水290m3/d（9.89万m3/a）。
1.4.2 取水水源与取水地点
（1）马道子寨溪沟
矿井生活水源用水取用位于矿区主井井口北东面约250m处的马道子寨溪沟（+1250.00m），取水口以上集水面积为1.53km2，水质达《地表水环境质量标准》(GB3838-2002)II类，水质较好，满足煤矿生活饮用水要求，作为该矿区生活用水水源。
（2）矿井水
煤矿的生产用水及消防用水为矿井涌水经由污水处理系统处理后的矿井水。矿井正常涌水量为20m3/h（480m3/d ，17.52万m3/a），最大涌水量为60m3/h（1440m3/d ，52.56 万m3/a）。
根据《建设项目水资源论证导则（试行）》（SL/Z322-2005）（以下简称《导则》），水资源论证等级划分原则及本项目建设的取水规模、用途、当地水资源状况和开发利用程度、取退水影响的程度与范围等因素，综合确定本建设项目水资源论证等级。各分类指标及工作等级见表1-1。
表1-1 宏发煤矿水资源论证工作等级划分
分类 | 分 类 指 标 | 等级 | 备 注 | |
地表 取水 | 水资源状况 | 丰沛 | 三级 |
|
开发利用程度(%) | ≤5 | 三级 | 分析范围内 水资源利用率为2.0% | |
生活取水量 （万m3/d） | ≤5 | 三级 | 生活取水量 0.009万m3/d | |
地下 取水 | 工业取水 （万m3/d） | ≤0.3 | 三级 | 生产取水量 0.020万m3/d(矿井涌水) |
地质条件 | 简单 | 三级 |
| |
取水和退水影响 | 水资源利用 | 对第三者取用水影响轻微 | 三级 |
|
生态 | 取水和退水对生态影响轻微 | 三级 |
| |
水域管理要求 | 所涉及区域未划定水功能区 | 三级 |
| |
退水污染类型 | 含有少量可降解的污染物 | 三级 |
| |
退水量（m3/s） | ≤0.05 | 三级 | 退水量0.0040 m3/s | |
根据《导则》2.1.2条规定，建设项目水资源论证的工作等级由分类等级最高级别确定，因此，本建设项目的论证工作等级为三级。
根据宏发煤矿的取水水源地来水情况、现有工程和供水情况、水资源开发利用程度、建设项目取水和退水可能影响的范围等因素，本项目确定：分析范围为落溪河伏流处以上集水面积（17.32km2）；取水水源论证范围为马道子寨溪沟取水口以上流域降水补给范围（1.53km2）和煤矿井田所在的水文地质单元范围（2.8676km2）；取水影响论证范围为马道子寨溪沟取水口至落溪河伏流处区域（7.0km2）和煤矿井田所在的水文地质单元范围（2.8676km2）；退水影响论证范围为煤矿退水口落溪河断面以下至落溪河伏流处（长3.8km）。见附图2、附图3。
现状水平年一般选取与进行水资源论证时较接近的年份，并且避免特枯或特丰水年。结合宏发煤矿实施计划和取水时间，以及镇宁县社会经济发展规划及水资源情况，确定：2007年为现状水平年；2020年作为规划水平年。
论证委托书：见附件1。
委 托 单位：贵州省镇宁县宏发煤矿。
承 担 单位：贵州省安顺市水文水资源局。
项目名称：镇宁县宏发煤矿15万吨/年开采项目
项目性质：整合项目
建设项目交通位置图见附图4。
1、建设地点
镇宁县宏发煤矿（以下简称宏发煤矿）位于安顺市镇宁县县城西北面丁旗镇白坟村，隶属镇宁县丁旗镇管辖，矿井邻近公路，距镇宁县16km，距安顺电厂直线距离约17km，镇宁到六枝二级公路贯穿全区，交通方便。
2、占地面积
整合后，宏发煤矿采矿权范围由5个拐点坐标圈定，矿区面积：2.8676km2。井口标高+1454.00m。其拐点坐标为：
拐点编号 | 拐点坐标 | |
X | Y | |
0 | 2892968 | 35561010 |
1 | 2892750 | 35562130 |
2 | 2891525 | 35562580 |
3 | 2890948 | 35561266 |
4 | 2892759 | 35560215 |
矿区面积 | 2.8676km2。 | |
开采深度 | 1300—700m。 | |
3、土地利用情况
①、矿区范围内土地原来多数为山坡、荒地，少部分耕地和村民居住地（预留有煤柱）。
②、工业场地总平面布置
宏发煤矿设计生产能力为15万吨/年，工业场地选择在矿区中部冲沟边煤层露头线附近的缓坡地带，场区自然地形坡度大部份在20～40%，井口附近为煤层露头线，基岩出露，工程地质条件较好；场区范围内无溶洞、淤泥、小煤窑采空区等不良工程地质，场地稳定。矿井工业场地布置总平面图见附图8。
（1）工业场地
根据《镇宁县丁旗镇宏发煤矿（整合）开采方案设计》工业场地共分生产区、辅助生产区和行政办公设施三个功能区，布置在+1290.00m标高平台上。
①、生产区布置在工业场地的东北侧，布置有主井井口、地面井口窄轨铁路车场、滑坡煤仓、滑坡矸石仓、汽车装车场地等，井下水处理站（+1235.00m）等。
②、辅助生产区布置在工业场地北侧，布置有材料库、消防材料库联合建筑，坑木房，坑木及材料堆场、10kV变电所、公厕等。机修车间布置在场地北侧。
③、行政办公设施布置在工业场地西南侧，布置有矿办公室、灯房、浴室、任务交待室联合建筑、职工宿舍、锅炉房等。
另外，生产、生活、消防水池布置在场地西面，离回风斜井井口约200m，池底标高＋1325.0ｍ。
排矸场布置在工业场地北侧400m处，容量约12万m3，服务年限大于10年，占地面积0.40km2。矸石出副斜井后，卸入临时矸石转运仓，再用自卸汽车将矸石运至排矸场排弃。
地面建（构）筑物包括地面办公及生活部分、井下水处理站、生产系统等。
工业建（构）筑物总体积、行政、公共建筑总面积
①、工业建（构）筑物总体积（含水池）：7333m3；
②、工业建（构）筑物总面积（含水池）：1780m2；
③、水池总体积：700m3。
2.3.1 整合前矿井开发现状
1、原宏发煤矿：
原宏发煤矿始建于1997年，生产规模为3万吨/年，主采M7煤层，采用片盘斜井开采，为私营合法生产矿井，采矿许可证证号：5200000141928，矿区面积0.4233km2，工业场地地面建筑标高在+1245m左右，开采标高1190—1040m。布置有主斜井及回风斜井共两条井筒。井下布置为走向长壁工作面回采，该矿井为整合设计期间保留生产矿井。
2004年4月宏发煤矿曾申请扩界扩能，扩界扩能后矿井的生产能力为15万吨/年（未取得扩能的采矿许可证），矿井从地质报告、开发利用方案、开采方案和安全专篇均委托有相关资质单位完成，并通过相关主管部门的批准同意，矿井扩能建设的地面工业广场、主斜井和回风斜井均按设计已施工了一部分。
在扩能建设的过程，根据相关文件规定，原镇宁县宏发煤矿和镇宁县路达煤矿（6万吨/年）两个煤矿进行整合。
2、原路达煤矿：
原路达煤矿始建于2003年，设计生产能力6万吨/年，主采M7煤层，采矿许可证证号：5200000540342，矿区面积0.554km2 ，主要建筑布置在+1325m，开采标高1305—1140m。2004年开始按国家有关政策有关规定进行整改，未取得安全生产许可证和煤炭生产许可证。该矿于2005年依法关闭。
2.3.2 整合后矿井建设规模及实施意见
1、建设规模
原宏发煤矿为合法私营生产矿井，原路达煤矿为一关闭矿井，两矿位于落别井田，可采煤层总厚度为2.2m，平均倾角为13°，属倾斜煤层，设计采用走向长壁后退式采煤方法。以原宏发煤矿为主体两矿自愿实行资源、企业整合，为私营合伙企业，企业名称为镇宁县宏发煤矿，法人代表何元举。经营范围为煤炭生产与销售。整合扩界后矿区面积为：2.8676km2，服务年限16.5。整合后的宏发煤矿生产规模为15万吨/年。矿井地质资源量737.6万吨，工业资源/储量482.88万吨，设计资源/储量436.46万吨，设计可采储量346.48万吨。
其主要技术经济指标见表2-1：
表2-1 主要技术经济指标表
序号 | 名 称 | 单位 | 指 标 | 备 注 |
1 | 矿井设计生产能力 | 万吨/年 | 15 |
|
2 | 矿井服务年限 | 年 | 16.5 |
|
3 | 煤牌号 |
| 贫煤，牌号为11 | 符号PM |
4 | 储量 |
|
|
|
(1) | 矿井地质资源量 | 万吨 | 737.6 |
|
(2) | 矿井工业资源/储量 | 万吨 | 482.88 |
|
(3) | 矿井设计资源/储量 | 万吨 | 436.46 |
|
(4) | 可采储量 | 万吨 | 346.48 |
|
5 | 煤层情况 |
|
|
|
(1) | 可采及局部可采煤层层数 | 层 | 1 |
|
(2) | 可采煤层总厚度 | m | 2.2 |
|
(3) | 煤层倾角 | 度 | 13 |
|
6 | 矿区面积 | km2 | 2.8676 |
|
7 | 回采工作面个数及长度 | 个/m | 1/100 |
|
8 | 回采工作面年推进度 | m | 500 |
|
9 | 采煤方法 |
| 走向壁式采煤法 |
|
10 | 顶板管理方法 |
| 全部陷落法 |
|
11 | 回采面装备 |
|
|
|
| 工作面支柱 |
| DW22-300/100 |
|
12 | 掘进工作面个数 | 个 | 2 |
|
13 | 井巷工程量 | m | 6014 |
|
| 其中：岩巷 | m | 1218 |
|
14 | 通风 |
|
|
|
(1) | 瓦斯等级 |
| 煤与瓦斯突出矿井 | 暂按 |
(2) | 通风方式 |
| 单翼对角式 |
|
(3) | 主扇功率 | kw | 2×30 | 一备一用 |
15 | 排水 |
|
|
|
(1) | 涌水量：正常 | m3/h | 20 |
|
(2) | 最大 | m3/h | 60 |
|
16 | 提升运输 |
|
|
|
(1) | 主井运输方式 |
| 皮带运输机 | 40kw |
(2) | 副井提升机功率 | kw | 185 |
|
17 | 供电 |
|
|
|
(1) | 设备总容量 | kw | 1633 |
|
(2) | 矿井年电耗量 | kw·h | 5314000 |
|
(3) | 吨煤电耗量 | kw·h/t | 35.4 |
|
18 | 矿井占地面积 | m2 | 25680 |
|
19 | 项目总投资 | 万元 | 2203.32 |
|
(1) | 吨煤投资 | 元/t | 146.89 |
|
(2) | 投资利润率 | % | 30.81 |
|
(3) | 投资利税率 | % | 45.98 |
|
(4) | 投资回收期(税后/税前) | a | 1.93/0.83 |
|
(5) | 财务内部收益率(税后/税前) | % | 25.59/36.78 |
|
(6) | 财务净现值 | 万元 | 1751.75/3271.58 |
|
2、实施意见
根据矿区范围的地形地貌、煤层的赋存、地质构造和矿井现状等综合考虑，利用原有工业场地，基本能满足矿井生产要求。且本矿井为整合矿井，原宏发煤矿技术改造为15万吨的地面工业场地已形成，不另选择工业场地。
1）施工准备
本矿井为整改遗留矿井，由于条件较好，设计施工准备期为1个月。施工准备期主要完成以下工作：
①、研究本井田的煤田地质、工程地质、水文地质及气象资料。
②、学习有关的技术文件和经济政策，设计单位与施工单位作施工交底，弄清楚设计意图，编制施工组织设计和确定井巷主要连锁工程。
③、根据矿区三角网，测绘施工厂区地形图，标定井口及其他重点工程基桩。
④、完成“四通一平”工程，保证施工队伍和大型机械设备准时进场施工。
⑤、完成施工需用的工业设施和必要的生活福利设施。
⑥、落实施工所需的设备和施工准备及矿井施工所需的材料等物资的供应，编制材料、设备供应计划，落实货源和供应渠道，组织按时到货。各种材料应储备3个月的需用量。
⑦、编制施工队伍需用计划，开工前做好调配、协调工作，并根据施工进展的需要组织进场。
2）项目实施进度安排
①、井巷平均成巷指标
岩石平巷：80m/月；
岩石斜巷：70m/月；
煤层斜巷：180m/月；
煤层平巷：220m/月；
开切眼： 250m/月。
②、井巷主要连锁工程的拟定
为了加快进度，缩短工期，建设期安排三个掘进头从主斜井、副斜井和回风斜井三条主要连锁工程：
a、主斜井→水泵硐室、水仓→运输石门→运输顺槽；
b、副斜井→井底车场→采面运输巷→切眼；
c、回风斜井→回风斜巷→采面回风顺槽。
③、建井工期
矿井建井初期考虑三个掘进头同时施工，主要连锁工程贯通后，其它工程亦采用2个掘进头同时施工。经计算，矿井开工后15个月可完成主连锁工程，施工准备期2个月，采区、工作面等设备安装及联合试运转1个月，矿井建井总工期为18个月。
3）采区划分与开采顺序
①、采区的划分
根据矿区范围和煤层赋存特点，矿井采用一个水平三个采区进行开拓，采用斜井开拓，水平标高＋1065m，＋1065水平以上为一采区和二采区。
②、开采顺序
由上至下，先开采＋1065水平以上一采区和二采区，后开采＋1065水平以下三采区。
2.4.1 整合前矿井取用水情况
1、原宏发煤矿：
原宏发煤矿生活用水取自马道子寨溪沟（25m3/d）；生产用水为矿井涌水（60m3/d）。
2、原路达煤矿：
原路达煤矿生活用水取自泉水（35m3/d）；生产用水为矿井涌水（80m3/d）。
2.4.2 整合后矿井取用水方案
2.4.2.1 取水方案
（1）生活用水取水方案
在马道子寨溪沟拦堰，将河沟水用无缝钢管引至生活水池。生活水池建在+1325m标高平台上，为200 m3的高位水池。
据业主提供的资料，生活水源马道子寨溪沟自1997年煤矿投产以来，流量从未间断，一直满足煤矿生活取水要求。取水口位于矿区范围外（边界上），见附图2。
（2）生产用水取水方案
煤矿生产用水及消防用水均为提起的矿井水经污水处理站处理后的水。矿井的防尘水池建在工业场地西面+1325m标高上，兼作消防水池，容积为500m3，该水池设计为供井下消防、防尘用水。
表2-2 生产及生活用水
项目 | 单位 | 生产、生活用水量 | 消防用水量 |
矿井工业场地 | m3/d | 268 | 216（m3/d） （一次性补充后备用） |
生活 | m3/d | 81 | |
合计 | m3/d | 349 |
2.4.2.2 用水方案
在工业场地以西+1325.00m标高平台上修筑生产、生活、消防水池，水源取自主斜井工业场地北东侧马道子寨溪沟，用工业水泵排自生产、生活、消防水池，以静压方式向地面和井下生活、生产、消防供水。
根据工业广场各用水点对水质水压的要求不同，采用分质分压供水，分别设生活给水和生产消防给水两个系统。
（1）生活用水方案：从生活水源点马道子寨溪沟处引至的地表水经供水站消毒后，自流至给水管网输至职工生活和办公区，供该矿生活用水。用水量见表2-3。
给水净化站设于矿井工业场地，生活用水采用1台ZNJ-10型一体化净水器（Q=10m3/h，N=0.75KW）处理，从马道子寨溪沟敷设DN85，L=500m焊接钢管一条，输水至给水净化站。
表2-3 宏发煤矿用水量表
序号 | 用 水 项 目 | 用 水 人 数 | 用水标准 | 用水量 | 备 注 | |
一昼夜 | 最大班 | (m3/d) | ||||
一 | 生活用水 |
|
|
|
|
|
1 | 日常生活用水 | 169 | 71 | 25L/人·班 | 4.2 |
|
2 | 浴池用水 |
|
|
| 27.0 | 浴池面积13m2水深H=0.7m |
3 | 淋浴用水 |
|
| 540L/人·h | 10.8 | 淋浴器10个 |
4 | 食堂用水 | 169 |
| 15L/人·餐 | 5.0 | 按2餐/人.日计 |
5 | 锅炉房用水 |
|
|
| 12.0 | 按锅炉蒸发量的40％计 |
6 | 洗衣房用水 |
|
| 60L/kg·干衣 | 4.8 | 按80kg计 |
7 | 单身宿舍生活用水 | 90 |
| 115L/人·d | 10.3 |
|
8 | 未预见水量 |
|
|
| 7.0 | 按1～7项之和的15%计 |
| 小 计 |
|
|
| 81 |
|
二 | 生产用水 |
|
|
|
|
|
1 | 井下防尘洒水 |
|
|
| 168 |
|
2 | 浇洒道路、绿化用水及地面防尘用水 |
|
|
| 100 |
|
| 小 计 |
|
|
| 268 |
|
3 | 消防用水 |
|
|
| 216 |
|
三 | 总用水量 |
|
|
|
|
|
1 | 经常性总用水量 |
|
|
| 349 |
|
2 | 合计 |
|
|
| 565 |
|
（2）生产及消防用水方案：在开采过程中所产生的井下涌水，经污水处理站处理后，用工业水泵排自500m3生产、消防水池，由水池敷设DN100，L=300m给水铸铁管两条至工业场地，以静压方式向地面和井下生产、消防供水。（其处理流程见图2-1）。
井下生产防尘洒水，由井下水处理站转输水池敷设DN100焊接钢管一条至井下，以静压供水方式向井下各采掘工作面供水。
井下消防用水，由500m3水池敷设DN150出水管，接至井下生产、消防用水水池至井下生产防尘洒水、消防管路，供井下消防用水，水量、水压由净化站内水池保证。
图2-1 生产用水流程图
2.5.1 整合前矿井退水情况
原宏发煤矿和原路达煤矿整合前的废污水均就近排入落溪河。
2.5.2 整合后矿井退水方案
1、生活污水处理
矿井生活粪便污水均采用生活污水生物处理综合装置（二级处理），处理达标后的生活粪便污水与生产废水经场地排水管网及排水沟排入落溪河。
2、井下水处理
根据矿井井下涌水量，设井下水处理站，井下水处理站的规模为1508m3/d，采用混凝沉淀工艺，经处理达标后排入落溪河。
3、雨水及矸石淋溶水处理
由于项目拟采用露天储煤和矸石的方式，为控制其在降雨期间产生淋溶水对环境的污染，须考虑工业场地周围修建规范化的排水沟渠，并将场地内雨水与煤场淋溶水进行清污分流，同时修建污水沉淀池，将产生的淋溶水进行初步沉淀后，再引入矿井水处理站一并处理。矿区产生的雨水应经过积水沟收集、沉淀后统一排放。
自然地理和社会经济概况
矿区属镇宁县丁旗镇所辖。丁旗镇地处六枝、普定、安顺县(市)交界处，是镇宁自治县第二大镇，总面积115.75 km2，辖52个行政村，1个居委会，112个自然村寨，211个村民小组，8248户，4.2万人，耕地面积2.8万亩，其中：水田1.9万亩，旱地0.9万亩，人均占有耕地0.67亩，粮食总产量1.7万吨，农业总产值6304万元，农民人均纯收入1560元。
白坟村辖总面积5km2，辖2个自然村寨，120户，580人，耕地面积360亩，其中：水田50亩，旱地290亩，人均占有耕地0.62亩，农民人均纯收入1000元。
气象
区内属亚热带季风湿润气候区，总体特征为温和湿润，降雨充沛，冬无严寒，夏无酷暑。年平均温度15℃，最高气温33.4℃，最低气温-8.5℃。最热为7月；最冷为1月。年平均降雨量1300mm，9～5月为丰水期，占全年降雨量80%以上。灾害性天气主要为出春旱、伏旱、倒春寒、冰雹、暴雨、洪涝、霜冻等。
地震烈度
根据《中国地震动参数区划图》（GB18306－2001），矿区地震烈度为Ⅵ度，地震动峰值加速度为0.05g。本区及其邻近区域近年来未发现有强地震活动，矿区属无震害区，区域稳定性良好。
地形地貌
区内地形复杂，总体呈东高西低，北高南低之势，山势与岩层走向基本一致。煤系形成缓坡，三叠系石灰岩多形成岩溶地貌，为高原侵蚀～溶蚀地貌，植被发育，基岩局部裸露，地形切割较大。区内海拔高度1514.5～1209.1m，相对高差305.4m，地形起伏较大，煤系地层出露地段相对平缓，并且煤系地层风化严重，且多为第四系所掩盖。
地质
区内位于大煤山背斜中段西翼，矿区为单斜构造，平均倾角13°，倾向220°左右，地层产状变化小。断裂构造不发育，未发现断距>10m的断层。
矿区范围内未发现崩塌、滑坡、泥石流、地面塌陷及地裂缝等地质灾害，已有的工业广场及其周边也未发现潜在的地质灾害，矿区及工业广场遭受现有地质灾害危害的可能性小，地质环境条件较好。
矿产资源
矿产资源丰富，除煤矿外，主要还有铅锌、铜、铁、锑、黄铁矿、高岭土、重晶石及水泥用石灰岩矿等矿产。
生态环境
区内原生植被破坏严重，次生植被主要有常绿阔叶林和常绿阔叶、落叶阔叶混交林，天然林以云南松林和栎树林为主，有自然土的无林地面，几乎全为次生草丛。矿井井田及附近区域土壤主要为黄壤和黄棕壤，旱地较多，水田较少。
矿井附近植被不发育，分布有杉、松、柏树林，村寨中人工栽种有李、樱桃、漆树、椿、滇树等树木。农作物以旱生作物为主，主要种植玉米、小麦、马铃薯、大豆，经济作物有油菜、花生、麻等。
本矿井井田内及附近区域无受特殊保护的自然景观、人文景观。
3.2.1 水资源状况
矿井所在区域的落溪河属落别河左岸一级支流。落别河是六枝河左岸一级支流，发源于水塘寨，河源海拔1240 m，河源为一暗流的出口，从河源起呈南东方向，流经落别后转为南西方向，流经陇脚大坡脚又转为南东方向至老包冲折转为正南方向，流经可布与六支河汇流后出境人关岭县，河流全长13.45 km，总落差145m，流域面积为102.14 km2，多年平均流量2.4 m3/s。
落溪河发源于六枝特区大用镇上木冲，从河源起呈东北方向转为正南方向，流经安顺市镇宁县马道子又转为南西方向，在西龙庄流入暗河，河流全长10.3km，流域面积为17.32km2，多年平均流量0.39 m3/s。区内水系较为发育，流量随降雨量变化明显，地表水及地下水均汇于落溪河流入T1yn灰岩成为伏流，最后进入北盘江。
马道子寨溪沟属落溪河左岸一级支流，流域面积为1.75km2，河流全长2.3km，多年平均流量0.04 m3/s。
根据《贵州省安顺地区水资源开发利用现状评价报告》，丁旗镇所在区域地下水径流模数为5.0L/S·km2，丁旗镇国土面积115.75 km2，地下水资源量为1817万m3，占地表水资源量的22%，地下水主要以岩溶水为主，其次是基岩裂隙水。
3.2.2 水资源质量状况
(1) 水功能区划
根据《贵州省水功能区划》：落溪河未划定水功能区。
（2）马道子寨溪沟水质现状
根据《贵州省水环境监测中心检测报告》水质监测结果，采用单因子评价法进行评价，马道子寨溪沟水质达《地表水环境质量标准》(GB3838-2002)II类（详见附件6-1）。
（3）落溪河水质现状
在落溪河上游：马道子寨溪沟与落溪河汇合口处水质锰超过《地表水环境质量标准》(GB3838-2002)中集中式生活饮用水地表水源地补充项目标准限值。（详见附件6-2）。
在落溪河下游：西龙庄伏流处水质达《地表水环境质量标准》(GB3838-2002)III类（详见附件6-3）。
3.2.3 水资源开发利用分析
矿区范围内无大的湖泊和山塘水库，基本无大型水利工程措施。矿区附近沟谷水系较发育，泉水出露点较多，人畜用水主要取自流域内出露的泉水。
根据资料分析及调查，现状年建设单位水资源论证分析范围内基本情况见下表。
用水定额：农村生活70 L/人.日，大牲畜40 L/头.日，小牲畜20 L/头.日，水田灌溉毛定额700 m3/亩，旱地灌溉毛定额140 m3/亩；耗水率除水田65%外，其他都是100%。
现状水平年分析范围内基本情况统计表
| 人口 | 牲畜 | 灌溉面积 | |||||
城镇 | 农村 | 合计 | 大牲畜 | 小牲畜 | 水田 | 旱地 | 合计 | |
基本 情况 | 0人 | 2140人 | 2140人 | 270头 | 690头 | 100亩 | 800亩 | 900亩 |
用水量 | 5.47万m3 | 0.90万m3 | 7.0万m3 | 11.2万m3 | 18.2万m3 | |||
耗水量 | 5.47万m3 | 0.90万m3 | 4.6万m3 | 11.2万m3 | 15.8万m3 | |||
由此可以计算出现状水平年分析范围内的水资源利用率为2.0%。
由于受到自然环境及地理位置的影响，区域内工程性缺水现象较为严重，日常的生产和生活用水水平偏低。水资源开发利用存在的问题主要表现在如下几个方面：
（1）缺乏长期的地下水位、水量和水质监测资料，相关地下水井间是否存在水力联系或水力联系如何不能得到反映。
（2）水利工程性建设资金投入较小，水资源的利用率偏低。
（3）区域内水资源时空分布不均，水土资源分布不协调，田土分布不成规模，加之区域内岩溶发育，造成河段性用水不便。
宏发煤矿矿井的开发建设，为确保“西电东送”工程，促进当地经济的发展，具有十分重要的意义。对应矿井灾害宏发煤矿建立了相应的安全措施。因此，宏发煤矿的建设是符合国家实施西部大开发的战略目标和“西电东送”的要求，其取水符合国家的产业政策。
宏发煤矿生活取水量90m3/d，占取水口处多年平均流量的3%，占现状水平年取水口处P=95%保证率下年可供水量的7.0%，占规化水平年取水口处P=95%保证率下年可供水量的7.1%，完全可以满足项目生活取水的要求，因此，项目取水对下游其它用水户影响不大，取水是可靠的。
煤矿在取用地表水作为生活用水的同时，充分利用处理后的矿井排水作为生产用水，取水量200m3/d，占矿井正常涌水量的42%，其取水是有保障的，生产用水取用矿井排水，在充分利用了水资源的同时又减少了污染，其取水也是合理的。
因此，宏发煤矿用水符合国家产业政策，项目的取水可保障下游生产、生活及生态用水，项目取水合理。
1、生活供水系统：在矿井北东部马道子寨溪沟沟谷中辅设约Φ50m左右的无缝钢管引水至+1325m标高山坡上的生活水池，水池容量为100m3。再从高位水池内引接向工业场区，场内给水管网采用树枝形，分别对职工宿舍、食堂、锅炉房、办公室等用水户供水。
2、消防供水系统：井下设有消防洒水管网，由地面500m3储水池接管到井下防尘洒水池，以静压方式供水，井下按《煤矿安全规程》 (2006版)的要求设置消防设施和喷雾降尘装置。井下防尘水经过主平硐敷设供水管路，主管路采用Φ100mm的无缝钢管或聚乙烯（PE）管，其他巷道采用Φ50mm的无缝钢管或PE管，分别到达采区的采掘作业地点和需要消防洒水的地方，主管路全长1500m，支管路全长1000m。在各采区下车场的主管路落平处安设降压阀。
在井下运输下山每隔l00m设置一个消火栓，井下机电硐室、消防材料库附近设置消火栓。
为提高井下灭火能力，在井下配备二套高倍数远距离泡沫灭火器，供井下发生火灾时使用。
3、生产供水系统：井下生产防尘洒水由地面500m3的水池向井下敷设DNI00焊接钢管一趟至井下，以静压供水方式向井下各采掘工作面供水。
1、排水设备
矿井为斜井开拓，采用一个水平上、下山开采，在一水平设置集中水泵硐室和水仓进行集中排水，选用MD155-67/84×4型离心泵3台，1台工作，1台备用，1台检修，水泵流量为100-185m3/h，水泵扬程为304-236m，电机功率为185kw、380V/660v防爆电机3台。排水管选用直径为DN150mm的无缝钢管排水管两趟，排水管长度800m。矿井涌水经处理后可用作工业场地绿化用水、浇洒道路用水、消防用水、井下消防洒水、选煤厂生产补充水等。
2、排水工程
工业广场的粪便污水设生化池处理，矿灯房的废水设酸碱中和池处理，食堂污水设隔油池处理，浴室的废水可以直接排放。
井下水在工业广场主平硐井口附近设井下水处理池经处理后排入落溪河。
3、防洪排涝
由于工业场地选在较平缓坡地上，为避免大雨冲毁场地，在场地靠山一侧，顺场区边缘修筑断面为0.40m×0.50m的截水沟即可满足防洪排涝要求。
由于工业场地地势较高，场区无洪水之患。
4.2.3 退水情况
1、生产、生活污废水排放量及来源
该矿井生产、生活污废水主要来自矿井生产、生活及井下排水。矿井生活排水量为63m3/d；生产排水量为280m3/d。
2、生产、生活污废水及井下水处理
（1)生活污水处理
矿井生活粪便污水均采用生活污水生物处理综合装置，处理达标后的生活粪便污水与生产废水经场地排水管网及排水沟排入落溪河。
（2)井下水处理
井下水在工业广场主平硐井口附近设井下水处理池经处理后排入落溪河。
4.2.4 用水指标
根据《工业用水考核指标及计算方法》（CJ42—1999）及《评价企业合理用水技术通则》，由水量平衡图中各用水定额，计算正常工作情况时，有关指标如下表：
表4-1 宏发煤矿用、耗水量指标计算表
序列 | 指标 | 备注 | |
1 | 生活取水量(m3/d) | 90 |
|
2 | 生活用水量(m3/d) | 81 |
|
3 | 生产取水量(m3/d) | 200 |
|
4 | 重复用水量(m3/d) | 68 |
|
5 | 生产用水量(m3/d) | 268 |
|
6 | 消防用水量(m3/d) | 216 | 一次性补充后备用 |
7 | 最大用水量(m3/d) | 565 |
|
8 | 年生产生活总用水量(万m3) | 11.82 |
|
9 | 年生产生活总补充水量(万m3) | 9.89 | 经常性补充取水量为290m3/d |
10 | 总退水量(m3/d) | 343 |
|
11 | 总耗水量(m3/d) | 218 |
|
12 | 年生产总耗水量(万m3) | 6.60 |
|
13 | 年生产生活总耗水量(万m3) | 7.26 |
|
14 | 年煤产量(万吨) | 15 |
|
15 | 年产值(万元) | 3885 |
|
16 | 退水率(%) | 60.7 |
|
17 | 耗水率(%) | 61.4 |
|
18 | 单位产品耗水量(m3/吨) | 0.44 |
|
19 | 单位产品取水量(m3/吨) | 0.66 |
|
20 | 单位产品用水量(m3/吨) | 0.79 |
|
21 | 万元产值用水量(m3/万元) | 30.4 |
|
本项目用水包括工业场地职工生活用水、生产用水及绿化用水，地面消防用水、井下消防洒水等。其中：工业场地职工生活用水量81m3/d、生产及绿化用水量为268m3/d，合计用水量349m3/d。消防用水量216m3/d（一次性补充后备用），取用水量平衡图见附图5。
矿井设计按年工作日330天计算，每天三班作业，每班8 h。宏发煤矿年生活用水天数按365天计算，用水量为2.96万m3；生产日数为330天，每天工作24 h，用水量为8.84万m3；单位产品取水量为0.66m3/t，年耗水量为7.26万m3，折算单位产品耗水量为0.44m3/ t。根据财务评价主要指标分析，该项目煤炭万元工业产值总用水量为30.4m3/万元（参见表4-1）。
比较周边同行业煤矿取、用水定额，镇宁县宏发煤矿项目单位产品取水量小，耗水量低，定额合理，因此本项目用水是合理的（见表4-2）。
表4-2 煤矿行业取、用水指标比较表
煤矿名称 | 取水指标(m3/ t) | 万元产值用水量(m3/万元) |
镇宁县宏发煤矿 | 0.66 | 30.4 |
普定县莆龙煤矿 | 0.87 | 43.3 |
西秀区大水井煤矿 | 0.97 | 38.9 |
平坝县杨家湾煤矿 | 0.78 | 44.3 |
4.3.1 节水潜力
根据《镇宁县丁旗镇宏发煤矿（整合）开采方案设计》，矿井正常涌水量：480 m3/d（20m3/h），最大涌水量：1440m3/d（60m3/h），煤矿生产取水量200m3/d，占矿井正常涌水量的42%，矿井涌水完全能满足煤矿用水量的要求。充分利用矿井涌水，可不取用地表水，并能减少矿井排水。
4.3.2节水措施分析
根据本项目的实际情况，为进一步节约用水，可采取的主要措施如下：
使用节水型卫生器具。
加强节水知识教育，提高全民节水意识。
加强生活公共用水管理。大力堵塞跑、冒、滴、漏，降低自来水管网漏失率。
采用分质供水。工业场地生活、生产及绿化用水用生活水源水，地面洗煤场、消防用水用处理后的井下排水。
综上分析，煤矿总用水量565m3/d，消防用水量216m3/d，日常用水总量349m3/d，其中生活用水量81m3/d，矿井生产用水量268m3/d。日常取水总量290m3/d，其中生活用水由地表取水系统提供，取水量90m3/d（3.29万m3/a）；生产用水由矿井涌水提供，取水量200m3/d（6.60万m3/a），因此，煤矿年取水量为9.89万m3。
根据建设项目业主提出的取水方案，煤矿取水水源为矿区主井井口北东面约250m处的马道子寨溪沟和处理后的矿井涌水。水源类型为地表水（生活）和地下水（生产）。在煤矿所在区域水文地质条件、地下水资源状况及其开发利用分析的基础上，分析论证范围内现状与规划水平年来水量、用水量以及水资源供需平衡情况，分析评价生活取水水源及矿坑排水的水质、取水可靠性和可行性以及取水口合理性等。
1、参证站的选择
建设项目取水口位置附近有落别、扁担雨量站，黄果树水文站。鉴于流域内资料情况，将以下2个站作为本次论证的参证站。各站点情况如下表：
表5-2-1 采用雨量站基本情况表
站名 | 地址 | 观测项目 | 坐标 | 设站 时间 | 使用资料系列 | |
东经 | 北纬 | |||||
落别 | 贵州省六枝特区落别乡落别 | 降水 | 105o35′ | 26 o07′ | 1964年 | 1981~2007 |
黄果树 | 贵州省镇宁县黄果树镇黄果树 | 降水、水位、流量 | 105o40′ | 25 o59′ | 1982年 | 1981~2007 |
2、论证方法
由于马道子寨溪沟取水口以上集水面积为1.53km2，黄果树水文站的集水面积为720 km2，因此用黄果树水文站径流资料推求马道子寨溪沟取水口处径流精度将无法得到保证，故采用降雨径流方法推求径流量。首先，利用降水径流经验计算公式推算出取水口以上多年平均径流量。其次利用《贵州省河流枯水调查与统计分析》分析成果对取水口以上年径流调节进行分析计算。最后结合调查资料，对取水点以上径流量进行合理性确定。
3、依据的资料“三性”分析
可靠性分析
根据落别雨量站、黄果树水文站的基本情况，资料系列均达到20年以上，各站点降雨资料每年都进行单站资料整编和合理性检查，符合《水文测验规范》和《水文资料整编规范》，资料精度可靠，可供使用。
一致性分析
本次分析所选用的各观测站设置地点所在流域下垫面条件相似，从降水量开始观测以来，观测站场地未作位置的调整，且观测场地的设置、仪器更换、观测方法、数据记录、资料整理均按照《降水量观测规范》执行，即用同样的方法观测记录、整理，降水资料具有一致性。
代表性分析
①丰枯变化分析
从年降水量模比系数（Ki）变化过程可看出存在丰、枯水年的交替变化，周期不明显，丰枯水交替期不长，变化的相对幅度不大。见图5-2-1、5-2-2。
5-2-1落别站年降水量模比系数逐年曲线图 5-2-2黄果树站年降水量模比系数逐年曲线图
②连丰连枯分析
连丰、连枯分析采用的标准是：
偏丰水年
>
(1+20%），丰水年>(1+30%）；
偏枯水年<(1-20%），枯水年<(1-30%）。
其中：为多年平均年降水量；
为逐年年降水量。
按照上述标准判别丰水年和枯水年，分别对两个站1981-2007年系列年雨量资料统计分析，其中落别站包含了4年丰水年、2年偏丰水年、13年平水年、5年偏枯水年，3年枯水年，1个连续2年丰水年组， 1个连续2年偏枯水年组，1个连续3年偏枯水年组，1个连续3年枯水年组；黄果树站包含了1年偏丰水年、23年平水年、2年偏枯水年，1年枯水年，1个连续2年偏枯水年组。
③稳定性统计分析
根据各站点1981～2007年系列降水资料，绘制了年降水量逆时序逐年累积平均过程线图（见图5-2-3、5-2-4），即将年降水量从2007年开始，逆序向前进行累积平均，得到累积平均过程线，可反映出年降水量的丰、枯变幅大小，过程线随年序（累积年数）的变化，其变幅越来越小，到一定时间后其变化逐渐趋于稳定。从过程线图中可见稳定所需历时约12年左右。说明从2007年向前推算约18年左右的实测资料系列，其代性就比较好，能满足水资源分析的要求。
图5-2-3落别站年降水量逆时序逐年累积平均过程线 图5-2-4黄果树站年降水量逆时序逐年累积平均过程线
又依据推求出的取水口以上流域面平均雨量系列，选取自2007年开始向前计算不同时段降雨系列（n=10、20、27年）的均值和Cv值（见下表5-2-2），Cs=2Cv。不同时段流域面平均雨量适线图见图5-2-5。
表5-2-2 取水口以上流域不同时段面降雨系列特征值统计表
雨量 | 系列 | 均值（mm） | Cv | |
年份 | 长度 | |||
取水口以上 流域面平均 | 1998~2007 | 10 | 1333 | 0.24 |
1988~2007 | 20 | 1280 | 0.23 | |
1981~2007 | 27 | 1286 | 0.22 | |
从上表对各种系列降雨的均值和Cv值分析可知，长、短系列的均值、Cv值比较稳定，因此认为1981-2007年系列的代表性是好的。
图5-2-5 取水口历年面平均雨量频率适线图
终上所述，本次选取的雨量站资料是满足三性要求的。
1、不同保证率来水量分析
①、流域面平均降雨统计参数
根据落别雨量站、黄果树水文站的雨量资料，可计算出1981~2007年系列设计流域的面平均雨量参数如下表。
表5-2-3 取水口以上流域不同保证率设计年面降雨量成果表
项目 | 均值 | Cv | Cs/Cv | 不同保证率降雨量 | ||||||
5% | 10% | 25% | 50% | 75% | 90% | 95% | ||||
降雨量 (mm) | 1286 | 0.22 | 2 | 1780.0 | 1660.0 | 1460.0 | 1270.0 | 1090.0 | 939.0 | 859.0 |
②、径流系列均值
查《贵州省地表水资源》、《贵州省水资源综合规划水资源及其开发利用现状调查评价报告》得宏发煤矿取水口附近多年平均径流系数a=0.54，由公式
=α·
计算取水口以上流域多年平均径流深=694.4mm，换算成多年平均径流量为106. 2万m3。
③、径流系列Cvy值
根据贵州省计算径流Cvy值经验公式：
式中：Cvy----径流量变差系数；
Cvx-----降水量变差系数0.19；
F-----流域面积1.53km2（小于100 km2，以100 km2计）；
a-----多年平均径流系数0.54；
r、n、m-----地区性径流经验系数。其中，取r=1.3、n=0.7、m=0.04
计算得取水地点以上流域径流系列的Cvy值为0.34。
④、径流参数
根据以上计算，得到由降雨推求径流的统计参数见下表：
表5-2-4 马道子寨溪沟径流的统计参数表
流域 | 面积（km2） | 径流深(mm) | 年均值(万m3) | Cv | Cs/Cv |
取水口以上流域 | 1.53 | 694.4 | 106.2 | 0.34 | 2.0 |
⑤、径流成果合理性分析
根据《贵州省水资源综合规划水资源及其开发利用现状调查评价报告》，取水口以上流域年径流深为700mm，Cv为0.34左右。年径流深，径流Cv值都非常接近，面上成果与点上成果基本一致，故认为本次成果是合理的。
⑥、不同保证率来水量分析
根据计算取水口以上流域的多年径流统计参数，多年平均径流量为106.2万m3，Cv=0.34，Cs/ Cv=2.0，取水口处不同频率的设计年来水量见下表：
表5-2-5 取水口以上流域不同频率的年来水量计算成果表
项目 | 均值 | 不同频率来水量 | ||||||
5% | 10% | 25% | 50% | 75% | 90% | 95% | ||
平均流量(m3/s) | 0.034 | 0.055 | 0.049 | 0.041 | 0.032 | 0.025 | 0.020 | 0.017 |
径流量(104m3) | 106.2 | 172.0 | 154.0 | 128.0 | 102.0 | 80.20 | 63.40 | 54.60 |
根据《贵州省水资源综合规划水资源及其开发利用现状调查评价报告》，同时参照《贵州省地表水资源》系列成果，结合实地调查，该流域内植被较好，并有泉水出露，枯水流量较低等实际条件分析，取多年平均年径流系数为0.54，结合以上计算，求出取水口以上流域95%保证率下多年平均流量为0.017（m3/s），多年平均径流量为54.6（104m3）。
2、保证率为95%典型年设计年径流年内分配
(1)典型年选择的原则
①在实测的径流系列中挑选；②选取年径流深和枯水期径流深与计算年径流深和设计枯水期径流深相接近的年份；③选取对工程较为不利（即枯水期较长，且枯水期径流深又较枯）的年份。
(2)典型年选择及设计年径流年内分配修正
由于取水口以上缺实测资料，因此采用水文比拟法移用参证站黄果树水文站典型年年内分配；设计径流年内枯期、枯月、枯日采用《贵州省河流枯水调查与统计分析》流量模数及黄果树水文站计算径流参数进行修正，枯期、枯月、枯日径流计算方法如下。
根据《贵州省河流枯水调查与统计分析》分析成果，取水口处枯水期多年平均流量模数为8.0L/S·km2；枯月多年平均流量模数为3.0L/S·km2；枯日多年平均流量模数为1.9L/S·km2；根据地区经验值，枯水期Cv=0.34，Cs=2Cv，枯月、枯日Cv=0.55，Cs=2Cv，取水口枯水期、枯月、枯日保证率95%时径流量如下表：
表5-2-6 取水口以上流域保证率95%时径流参数计算成果表
时段 | 项目 | 均值 | CV | CS/CV | 保证率95% |
年 | 平均流量(m3/s) | 0.034 | 0.34 | 2 | 0.017 |
径流量(104m3) | 106.2 | 54.6 | |||
年枯水期 | 平均流量(m3/s) | 0.0122 | 0.34 | 2 | 0.0063 |
径流量(104m3) | 19.036 | 9.78 | |||
年枯月 | 平均流量(m3/s) | 0.0046 | 0.55 | 2 | 0.0013 |
径流量(104m3) | 1.1897 | 0.33 | |||
年枯日 | 平均流量(m3/s) | 0.0029 | 0.55 | 2 | 0.0008 |
径流量(104m3) | 0.0251 | 0.0068 |
(3)设计年径流年内分配
引用黄果树参证站典型年年内分配及年内枯水期、枯月、枯日修正结果(采用表5-2-6修正)，取水口设计年径流内分配如下表：
1
镇宁县宏发煤矿整合工程水资源论证报告书 贵州省安顺市水文水资源局
表5-2-7 取水口设计典型年(P=95%)逐日平均流量表
单位:m3/s
| 5月 | 6月 | 7月 | 8月 | 9月 | 10月 | 11月 | 12月 | 1月 | 2月 | 3月 | 4月 |
1 | 0.0073 | 0.0271 | 0.0257 | 0.0043 | 0.0216 | 0.0271 | 0.0086 | 0.0101 | 0.0031 | 0.0032 | 0.0018 | 0.0020 |
2 | 0.0072 | 0.0243 | 0.0230 | 0.0066 | 0.0216 | 0.0255 | 0.0049 | 0.0093 | 0.0028 | 0.0029 | 0.0014 | 0.0016 |
3 | 0.0078 | 0.0216 | 0.0180 | 0.0057 | 0.0203 | 0.0420 | 0.0056 | 0.0082 | 0.0034 | 0.0029 | 0.0016 | 0.0016 |
4 | 0.0078 | 0.0203 | 0.0158 | 0.0057 | 0.0180 | 0.0401 | 0.0064 | 0.0072 | 0.0028 | 0.0029 | 0.0014 | 0.0016 |
5 | 0.0150 | 0.0243 | 0.0147 | 0.0053 | 0.0157 | 0.0315 | 0.0272 | 0.0064 | 0.0028 | 0.0029 | 0.0014 | 0.0016 |
6 | 0.0150 | 0.0315 | 0.0158 | 0.0053 | 0.0169 | 0.0284 | 0.0227 | 0.0064 | 0.0023 | 0.0024 | 0.0013 | 0.0020 |
7 | 0.0150 | 0.0216 | 0.0170 | 0.0049 | 0.0136 | 0.0242 | 0.0160 | 0.0064 | 0.0028 | 0.0024 | 0.0014 | 0.0020 |
8 | 0.0139 | 0.0203 | 0.0158 | 0.0070 | 0.0116 | 0.0229 | 0.0160 | 0.0049 | 0.0034 | 0.0024 | 0.0008 | 0.0016 |
9 | 0.0307 | 0.0169 | 0.0126 | 0.0192 | 0.0125 | 0.0229 | 0.0340 | 0.0064 | 0.0034 | 0.0024 | 0.0010 | 0.0016 |
10 | 0.0818 | 0.0126 | 0.0137 | 0.0402 | 0.0107 | 0.0229 | 0.0257 | 0.0064 | 0.0028 | 0.0024 | 0.0012 | 0.0016 |
11 | 0.0455 | 0.0126 | 0.0147 | 0.0332 | 0.0099 | 0.0216 | 0.0227 | 0.0064 | 0.0040 | 0.0033 | 0.0014 | 0.0012 |
12 | 0.0277 | 0.0136 | 0.0147 | 0.0348 | 0.0086 | 0.0331 | 0.0241 | 0.0064 | 0.0061 | 0.0024 | 0.0015 | 0.0016 |
13 | 0.0323 | 0.0158 | 0.0116 | 0.0384 | 0.0092 | 0.0300 | 0.0257 | 0.0056 | 0.0046 | 0.0029 | 0.0013 | 0.0016 |
14 | 0.0292 | 0.0180 | 0.0087 | 0.0301 | 0.0099 | 0.0270 | 0.0241 | 0.0056 | 0.0040 | 0.0033 | 0.0014 | 0.0012 |
15 | 0.0235 | 0.0216 | 0.0087 | 0.0204 | 0.0099 | 0.0270 | 0.0212 | 0.0056 | 0.0040 | 0.0029 | 0.0014 | 0.0130 |
16 | 0.0502 | 0.0420 | 0.0093 | 0.0148 | 0.1275 | 0.0242 | 0.0186 | 0.0064 | 0.0040 | 0.0024 | 0.0013 | 0.0186 |
17 | 0.0455 | 0.0366 | 0.0087 | 0.0126 | 0.0766 | 0.0229 | 0.0173 | 0.0056 | 0.0034 | 0.0029 | 0.0014 | 0.0063 |
18 | 0.3348 | 0.0256 | 0.0081 | 0.0108 | 0.0733 | 0.0203 | 0.0173 | 0.0056 | 0.0040 | 0.0029 | 0.0010 | 0.0044 |
19 | 0.1551 | 0.0203 | 0.0075 | 0.0093 | 0.0584 | 0.0191 | 0.0173 | 0.0049 | 0.0040 | 0.0024 | 0.0014 | 0.0089 |
20 | 0.0910 | 0.0158 | 0.0081 | 0.0093 | 0.0485 | 0.0169 | 0.0173 | 0.0049 | 0.0040 | 0.0024 | 0.0015 | 0.0063 |
21 | 0.0663 | 0.0136 | 0.0075 | 0.0093 | 0.0509 | 0.0146 | 0.0160 | 0.0043 | 0.0053 | 0.0024 | 0.0014 | 0.0294 |
22 | 0.0455 | 0.0136 | 0.0070 | 0.0087 | 0.0420 | 0.0146 | 0.0148 | 0.0049 | 0.0053 | 0.0024 | 0.0013 | 0.0849 |
23 | 0.0358 | 0.0126 | 0.0065 | 0.0081 | 0.0331 | 0.0136 | 0.0148 | 0.0043 | 0.0046 | 0.0024 | 0.0015 | 0.0219 |
24 | 0.0307 | 0.0116 | 0.0053 | 0.0076 | 0.0300 | 0.0136 | 0.0126 | 0.0043 | 0.0040 | 0.0024 | 0.0014 | 0.0121 |
25 | 0.1175 | 0.0092 | 0.0053 | 0.0100 | 0.0256 | 0.0146 | 0.0114 | 0.0043 | 0.0040 | 0.0020 | 0.0010 | 0.0100 |
26 | 0.0851 | 0.0086 | 0.0053 | 0.0257 | 0.0242 | 0.0136 | 0.0103 | 0.0031 | 0.0040 | 0.0020 | 0.0013 | 0.0056 |
27 | 0.0663 | 0.0203 | 0.0049 | 0.0366 | 0.0616 | 0.0125 | 0.0093 | 0.0031 | 0.0034 | 0.0020 | 0.0014 | 0.0056 |
28 | 0.0726 | 0.0311 | 0.0049 | 0.0642 | 0.0559 | 0.0125 | 0.0093 | 0.0031 | 0.0028 | 0.0020 | 0.0014 | 0.0044 |
29 | 0.0576 | 0.0285 | 0.0049 | 0.0560 | 0.0401 | 0.0125 | 0.0082 | 0.0031 | 0.0028 |
| 0.0013 | 0.0038 |
30 | 0.0434 | 0.0300 | 0.0031 | 0.0366 | 0.0315 | 0.0115 | 0.0093 | 0.0031 | 0.0023 |
| 0.0014 | 0.0044 |
31 | 0.0340 |
| 0.0049 | 0.0271 |
| 0.0107 |
| 0.0026 | 0.0023 |
| 0.0010 |
|
平均 | 0.0546 | 0.0207 | 0.0107 | 0.0196 | 0.0330 | 0.0217 | 0.0163 | 0.0054 | 0.0036 | 0.0026 | 0.0013 | 0.0087 |
最大日平均流量: | 0.3348 | 5月18日 | 最小日平均流量: | 0.0008 | 3月8日 |
| 最小月平均流量: | 0.0013 |
| |||
年平均流量: | 0.017 | 年径流量 | 54.6万m3 | 多年平均年径流量: | 106.2万m3 | |||||||
1
镇宁县宏发煤矿整合工程水资源论证报告书 贵州省安顺市水文水资源局
经实地调查，矿区周围岩溶水发育，山泉水丰富，马道子寨溪沟取水点以上流域用水部门不多，仅有马道子寨部分村民农村生活用水(含村民、牲畜用水)和宏发煤矿生活取水。
根据马道子寨溪沟取水口以上流域进行调查，该流域内植被良好，森林覆盖率约为60%，取水口以上流域现有效耕地面积120亩，其中稻田20亩，旱地100亩，农作物主要种植水稻、玉米、小麦。流域内无工业，取水点以上流域内有农村人口为150人；牲畜为60头，其中大牲畜20头，小牲畜40头。其基本情况见下表：
表5-2-8 马道子寨溪沟取水口以上流域基本情况
流域面积 (km2) | 耕地面积 (亩) | 农村人口数量 (人) | 牲口 (头) | 工业 |
1.53 | 120 | 150 | 60 | 无 |
1、用水定额
表5-2-9 2007年取水口以上流域用水定额
农村生活 L/人.日 | 牲畜 L/头.日 | 稻田灌溉用水 毛定额（m3/亩） | 旱地灌溉用水 毛定额（m3/亩） | |
70 | 40（大） | 20（小） | 700 | 140 |
表5-2-10 2007年取水口以上流域用水耗水率表
农村生活 | 牲畜 | 稻田 | 旱地 |
100% | 100% | 65% | 100% |
2、现状水平年（2007年）用水量计算
取水口以上流域农业、农村人畜用水量计算见下表：
表5-2-11 马道子寨溪沟取水口以上流域用水量计算表
名称 | 灌溉用水量（万m3） | 农村人口饮水量 （万m3） | 牲畜用水量 （万m3） | 合计 （万m3） |
用水量 | 2.8000 | 0.4380 | 0.0584 | 3.2964 |
耗水量 | 2.3100 | 0.4380 | 0.0584 | 2.8064 |
综上所述，宏发煤矿取水口以上流域的总用水量为3.2964万m3，耗水量为2.8064万m3。
表5-2-12 马道子寨溪沟取水口以上流域各项耗水量表
单位：万m3
项目 | 耕地 | 生活 | 牲畜 | 合计 |
120亩 | 150人 | 60头 | ||
年 | 2.3100 | 0.4380 | 0.0584 | 2.8064 |
枯期 | 0.1573 | 0.2190 | 0.0292 | 0.4055 |
月 | 0.0012 | 0.0351 | 0.0042 | 0.0405 |
日 | 0.0008 | 0.0012 | 0.0002 | 0.0022 |
二、规划水平年需水量
根据《贵州省水资源综合规划经济发展预测》分析，2010年之前人口自然增长率为9.7‰，2010～2020年人口自然增长率为5.6‰，2020年大牲畜按人均0.5头计，小牲畜按人均1.5头计。煤矿取水口以上流域规划水平年基本情况见下表：
表5-2-13 规划水平年煤矿取水口以上流域基本情况表
面积(km2) | 人口数量(人) | 牲畜(头) | 灌溉面积(亩) | |||||
合计 | 农村 | 城镇 | 大牲畜 | 小牲畜 | 合计 | 水田 | 旱地 | |
1.53 | 163 | 163 | 0 | 20 | 60 | 120 | 20 | 100 |
①用水定额
表5-2-14 规划水平年取水口以上流域用水定额
农村生活 L/人.日 | 牲畜 L/头.日 | 稻田灌溉用水 毛定额（m3/亩） | 旱地灌溉用水 毛定额（m3/亩） | |
120 | 50（大） | 30（小） | 700 | 140 |
表5-2-15 规划水平年取水口以上流域用水耗水率表
农村生活 | 牲畜 | 稻田 | 旱地 |
100% | 100% | 65% | 100% |
②规划水平年（2020年）用水量计算
取水口以上流域农业、农村人畜用水量计算见下表：
表5-2-16 马道子寨溪沟取水口以上流域用水量计算表
名称 | 灌溉用水量 （万m3） | 农村人口饮水量（万m3） | 牲畜用水量（万m3） | 合计 （万m3） |
用水量 | 2.8000 | 0.7139 | 0.1022 | 3.6161 |
耗水量 | 2.3100 | 0.7139 | 0.1022 | 3.1261 |
综上所述，规划水平年宏发煤矿取水口以上流域的总用水量为3.6161万m3，耗水量为3.1261万m3。
表5-2-17 马道子寨溪沟取水口以上流域各项耗水量表
单位：万m3
项 目 | 耗地 | 生活 | 牲畜 | 合计 |
120亩 | 163人 | 80头 | ||
年 | 2.3100 | 0.7139 | 0.1022 | 3.1261 |
枯期 | 0.1073 | 0.3570 | 0.0477 | 0.5120 |
月 | 0.0012 | 0.0445 | 0.0055 | 0.0512 |
日 | 0.0008 | 0.0017 | 0.0003 | 0.0028 |
可供水量是指在不同水平年、不同保证率情况下，考虑上游需水要求，取水口以上流域能提供的水量。
1、现状水平年
在现状条件下，以2007年为基准年，取水口处可供水量为取水口处来水量扣除上游农业、生活各项用水的耗水量和环境生态用水量（矿区附近沟谷水系较发育，泉水出露点较多，周边及下游村寨人畜用水主要取自出露的山泉水。且取水口经0.5m即与落溪河汇合，将有落溪河的大量来水补充，因此未扣除下游用水户用水量）。取水口处上游年耗水量为2.8064万m3，年环境生态用水量取多年平均来水量的10%，为5.46万m3，取水口处P=95%保证率可供水量计算见下表：
表5-2-18 现状水平年取水口以上流域可供水量计算表
项目 | 95%来水量 | 取水口上游耗水量 | 环境生态用水 | 取水口 可供水量 | 项目 取水量 | 下游河道余水量 | |
m3/s | 万m3 | 万m3 | 万m3 | 万m3 | 万m3 | 万m3 | |
年 | 0.0170 | 54.600 | 2.8064 | 5.460 | 46.334 | 3.2900 | 43.044 |
枯期 | 0.0063 | 9.7800 | 0.4055 | 0.489 | 8.8855 | 1.6450 | 7.2405 |
月 | 0.0013 | 0.3300 | 0.0405 | 0.010 | 0.2795 | 0.2742 | 0.0053 |
日 | 0.0008 | 0.0068 | 0.0014 | 0.001 | 0.0044 | 0 | 0.0044 |
注：枯日（95%）耗水量只计算人畜耗水。
2、规划水平年(2020年)
规划水平年取水口处上游年耗水量为3.1261万m3，年环境生态用水量取多年平均来水量的10%，为5.46万m3，取水口处P=95%保证率可供水量计算见下表：
表5-2-19 规划水平年取水口以上流域可供水量计算表
项目 | 95%来水量 | 取水口上游耗水量 | 环境生态用水 | 取水口 可供水量 | 项目 取水量 | 下游河道余水量 | |
m3/s | 万m3 | 万m3 | 万m3 | 万m3 | 万m3 | 万m3 | |
年 | 0.0170 | 54.600 | 3.1261 | 5.460 | 46.014 | 3.2900 | 42.724 |
枯期 | 0.0063 | 9.7800 | 0.5120 | 0.489 | 8.7790 | 1.6450 | 7.1340 |
月 | 0.0013 | 0.3300 | 0.0512 | 0.004 | 0.2788 | 0.2742 | 0.0006 |
日 | 0.0008 | 0.0068 | 0.0020 | 0.001 | 0.0048 | 0 | 0.0038 |
注：枯日（95%）耗水量只计算人畜耗水。
2007年7月26日，对马道子寨溪沟生活取水口处进行了水质监测（详见附件6-1），采用单因子进行评价，马道子寨溪沟水质达《地表水环境质量标准》(GB3838-2002)II类水质标准，所以取水口水质完全可满足项目生活用水水源地水质要求。
经踏勘，在马道子寨溪沟取水口周围100m范围内无村民居住，无污染源，取水口处水深在2—3m，周围为石灰岩，无泥沙及悬浮物。其水量和水质（经处理）可满足项目设计取水的要求。取水对周围居民影响不大。由于取水地段处无重要防洪对象，在满足项目取水的同时，余水作为生态用水外排，故项目取水对下游河道生态影响不大。综上分析，取水口布置是合理可行的。
在考虑了上游农村生活用水和环境生态用水的情况下，当宏发煤矿生活取用水量90m3/d，现状水平年占马道子寨溪沟取水口处P=95%保证率下年可供水量的7.0%，富余水量43.044万m3；占枯期可供水量的18.5%，富余水量7.2405万m3；占月可供水量的94.7%，富余水量0.0153万m3；因为日可供水量为0.0046万m3，为了保证下游用水，此时项目生活用水可在蓄水池中取用（根据表5-2-7取水口设计典型年(P=95%)逐日平均流量表可知，其中不连续的6天来水量较小，不过本项目修有200m3的高位水池，经调节完全满足项目取水），其余时间完全可以满足项目日生活取水90m3的要求，取水是可靠的。马道子寨溪沟取水水源水质较好，可以满足项目工艺用水的水质要求，因此，在现状水平年项目取水是可靠的也是可行的。
规划水平年马道子寨溪沟取水口以上流域用水量将增加，考虑远期用水规划后，推求得P=95%保证率下占年可供水量的7.1%，富余水量42.724万m3；占枯期可供水量的18.7%，富余水量7.1340万m3；占月可供水量的98.4%，富余水量0.0046万m3；因为日可供水量为0.0040万m3，为了保证下游用水，此时项目生活用水可在蓄水池中取用，其余时间完全可以满足项目日生活取水90m3的要求，取水是可靠的。马道子寨溪沟取水水源水质较好，可以满足项目工艺用水的水质要求，因此，在现状水平年项目取水是可靠的也是可行的。到2020年人们对水质的保护意识将进一步提高，其水质(经处理)可满足项目取水的要求，因此，在规化水平年项目取水是可靠的也是可行的。
根据以上分析，无论在现状水平年和规划水平年，马道子寨溪沟完全可以满足项目取水的要求，取水水量是可靠的；取水口水质较好，可以满足生产用水对水质的要求，且项目距取水口近，输水管线短，管线投资小，取水口布置合理，可以满足取水要求；项目取水量小，取水量仅占马道子寨溪沟多年平均流量的3%，取水对区域水资源影响较小，因此，无论是在现状水平年还是在规划水平年项目取水是可靠、可行的。
5.3.1.1 地质构造
(一)地层
矿区位于大煤山背斜中段西翼，出露地层主要为二叠系、三叠系，现从老到新分述如下：
1.二叠系
区内二叠系发育较齐全，出露有茅口组（P2m）、龙潭组（P31）、长兴大隆组（P3c+d）。
(1)茅口组(P2m)
深灰至浅白色厚层块状隐晶质至细晶石灰岩、含白云质灰岩和次生白云岩组成，局部含少量燧石，部份具生物结构、碎屑结构及凝块结构。化石丰富，以蜓为主，自下而上可以分出格子蜒、新希瓦格蜒和矢部蜒三个蜒带；珊瑚有早板珊瑚；腕足类有勋德波氏携螺贝贵州变种，厚687m，未见底。出露于北东角。
(2)龙潭组(P31)
为一套海陆交互相含煤岩系，由黄褐色页岩、粉砂质泥岩夹煤层及灰岩，灰岩夹层由西向东层数增多，厚度增大。常夹薄层菱铁矿质粘土岩多层。富含植物化石，主要有烟叶大羽羊齿、阔叶大羽羊齿、多叶瓣轮木、猫眼鳞木、坚直栉羊齿、丹尼蕨、枝脉蕨；腕足类有焦叶贝、方格长身贝、米克贝、戟贝；苔藓虫有窗格苔藓虫、笛苔藓虫；海百合茎及喇叭蜒等；本组是测区的主要产煤地层，煤层多达10～1 5层，最少5层，全区可采煤层仅1层，本煤系厚490m。呈北东向带状出露于北东部地势相对低缓地带，其北东与茅口组为断层接触。
龙潭组一段（P3l1）：灰、深灰色燧石灰岩夹黄灰色细砂岩、粉砂岩，底部紫黑化凝灰质泥岩，含三层煤，煤层厚0—0.50m，为不可采煤层。全段厚77—85m。
龙潭组第二段：灰色细砂岩夹薄层灰岩，含M11、M12、M13、M14四层煤，均为局部可采煤层或不可采煤。全段厚77—85m。
龙潭组第三段：为该区主要可采煤段，由灰、深灰色细砂岩、粉砂岩夹黑色泥岩，粉土岩、灰岩及煤层组成，含M6、M7、M8、M9、M10五个煤层；本区M7为稳定煤层，其它煤层厚0—0.45m，为局部可采或不可采煤层。全段厚53—68m。
龙潭组第四段：深灰色粉砂岩夹灰岩，底部为燧石灰岩，含M5、M6二个煤层厚0—0.1为不可采煤层。全段厚48—53m。
龙潭组第五段：灰色燧石灰岩、灰岩、黄褐色砂岩互层，含M0、M1、M2、M3四个煤层；本区M3为部可采煤层，但不稳定，其它煤层厚0—0.8m，为不可采煤层。全段厚度32—79.50m。
(3)长兴组(P3c)及大隆组(P3d)
长兴组与龙潭组为连续过渡关系，主要由灰、深灰色厚层燧石结核灰岩、页岩、砂质页岩、煤线和泥灰岩以至变为以页岩为主间夹灰岩和泥灰岩，化石以腕足类为最多，偶见古蜒。厚10～48m，与下伏龙潭组整合接触；大隆组主要为一套灰色中厚层及薄层燧石层夹鲜绿色蒙脱石粘土岩。本组普遍产刘氏葛氏菊石，马平假提罗菊石、假提罗菊石、戟贝、菲氏虫、焦叶贝等化石，厚7.5～43m，与下伏长兴组整合接触。呈条带状出露于北东部。
2.三叠系
测区出露三叠系下统夜郎组(Tly)、永宁镇组第一段(T1yn1)。
(1)夜郎组(T1y)
岩性由青灰～灰褐～紫红色薄至中层泥灰岩、灰色灰岩和紫红、黄绿、灰色砂质泥岩夹粉砂岩、砂岩、杂色页岩及鲕状灰岩等。富含王氏克氏蛤、多线真形蛤等瓣腮化石。本组顶部普遍有一层厚20～70m的紫红色页岩、泥灰岩与永宁镇组分界。本组总厚480～550m，与下伏地层整合接触。大面积出露矿区中部一带。
(2)永宁镇组第一段(T1ynl)
下部为土灰色薄至中层泥灰岩和灰至灰白色中层石灰岩及鲕状灰岩，产盘光海扇小耳亚种，厚200m左右；中部为70～100m左右的灰色薄至中层泥灰岩、蠕虫状灰岩夹黄绿色钙质泥岩、页岩等，产大量的瓣腮类和菊石莫氏翼蛤比较种，真形蛤、刺提罗菊石等；上部为灰至深灰色中层至厚层隐晶质灰岩夹少量灰白带粉红色厚层白云质灰岩，厚376～486m。与下伏地层整合接触。
3.第四系(Q)
主要分布于龙潭组及夜郎组出露区域，特别是在地形较缓地带连续分布，其它区域分布零星，岩性为泥砾、砂砾、粘土及砂、砾石等残积及冲积层，与下伏地层呈角度不整合。厚0～40m。
（二）构造
区内构造较简单，仅在其东北角近背斜轴部发育了一条走向北西，倾向南西的F1正断层，断层倾角50°，断层北东盘为茅口组地层，南西盘为龙潭组地层。断层北东盘上升，南西盘下降。
F1断层离矿界较远，对本区影响较小，煤矿中煤系地层龙潭组中发育有少量层间剥离、层间滑动或层问小断层。其构造面通常发育在两种能干性不同的岩石分界面或煤层与其顶底板间界面附近。由于断距小，一般为0.5—3m，延伸短，一般在50m以下，地表不明显，但在开采煤窑中可见及。该类小断层使煤层局部变薄、增厚或短距离错位，破坏了煤层局部的稳定性和连续性，降低了煤层顶底板岩石的强度。对煤层的水文地质、工程地质条件也产生了一定影响，在今后矿井建设和开采过程中应加强综合分析研究，以弄清其产出特征和规律、煤层上下错位方向及距离等。
此外大煤山背斜在南部倾没端形成了向南西扭动的格局。但地层的总体倾向仍为南西。
综上所述，宏发煤矿位于大煤山背斜中段西翼，矿区为单斜构造，平均倾角13°，倾向220°左右，地层产状变化小。断裂构造不发育，未发现断距>10m的断层。构造复杂程度为“简单至中等类型"。
5.3.1.2 含煤性及煤层特征
1、含煤性
宏发煤矿区内含煤岩系上二叠统龙潭组(未见底)，本组厚490m。含可采煤层M7，其下部含薄层劣质煤2层，煤层位于龙潭组上部，厚1.60～3.50m。
2、可采煤层
M7煤层产于龙潭组(P31)上部，上距长兴组底70—100 m。煤层可采厚为1.60—3.50 m，平均厚2.20m，结构较复杂，有1—3层夹矸，夹矸厚度0.05—0.4m结构较简单，分布范围内全区可采，属较稳定煤层。
3、煤层对比
通过1：50000地质测量和钻探揭露，矿区仅有M7一层可采煤层，且厚度(1.60-3.50m)，平均厚2.20m。煤层直接顶板为深灰色中层状细砂岩，底板为灰、深灰色厚层细砂岩，上距长兴组灰岩底70—100m。据此，矿区内无与之相近的可采煤层，可以不进行煤层对比。
4、煤层风、氧化带
根据宏发煤矿老井(斜井)，宏发煤矿老风井(斜井)以往工作经验和煤层风氧化带与原生带宏观煤岩特征、煤质的差异来确定煤层的风氧化带界线。
在地表及以下0—5m深度范围内，煤表现为褐黑色粉未状、细颗粒状，具土状光泽，局部表现为粘土、煤华。见大量褐铁矿膜充填于裂隙或呈浸染状分布。
地表以下5—20m深度范围内，煤呈黑色，硬度变大，裂隙面光泽较暗。
地表以下20m深度后，煤呈黑、灰黑色，煤中裂隙不明显，见黄铁矿细脉沿煤的裂隙充填。
由此可见，宏发煤矿风化带深度一般在0～40m，氧化带深度在5—30m之间，沿煤层倾向30m以下划为煤层的原生带。
可采煤层特征表
编号 | 煤层厚度（m） 极值/平均 | 层间距 （m） | 结构 | 稳定性 | 顶板 岩性 | 底板 岩性 |
M7 | 1.60-3.50 2.20 | 上距长兴组灰岩底70-100m | 较复杂 | 较稳定 | 细砂岩 | 含炭质泥岩、灰色细砂岩、砂质泥岩。 |
5、煤质
M7煤层煤岩宏观特征：黑、灰黑色半亮型及半暗型贫煤，层状构造，松软易碎。地表风化后呈褐黑色粉末状、细颗粒状或浅灰色粘土状。
M7煤层视密度为1.35。
①工业分析
宏发煤矿区煤工业分析结果见下表。 M7煤层原煤为低中灰中高硫煤，精煤为特低灰中低硫煤，煤的水份、挥发份含量较高，煤化程度高，属高变质腐植类煤。
煤质特征表
煤层 编号 | 工程 编号 | 煤样 种类 | 分 析 项 目 | |||||
Mad％ | Ad％ | Vdaf％ | St，d％ | Qnet.d(MJ/kg) | GR．1． | |||
M7 | 主井 | 原煤 | 1.15 | 7.08 | 12.82 | 2.13 | 32.483 |
|
精煤 |
|
|
|
|
|
| ||
ZK67 | 原煤 | 1.79 | 13.50 | 14.78 | 3.04 | 31.02 | 2 | |
精煤 | 1.60 | 4.85 | 13.83 | 1.95 |
| 3 | ||
ZK3 | 原煤 | 1.58 | 38.32 | 19.41 | 7.48 | 20.78 | 1 | |
精煤 | 0.30 | 9.09 | 13.13 | 3.25 |
| 3 | ||
ZK57 | 原煤 | 1.38 | 12.12 | 14.96 | 3.07 | 31.49 | 3 | |
精煤 | 1.06 | 5.08 | 13.69 | 1.71 |
| 4 | ||
ZK62 | 原煤 | 1.60 | 19.65 | 17.38 | 2.80 | 28.91 | 3 | |
精煤 | 1.24 | 6.39 | 15.07 |
|
| 4 | ||
ZK64 | 原煤 | 1.30 | 20.88 | 18.27 | 2.45 | 28.34 | 2 | |
精煤 | 1.09 | 8.16 | 14.54 | 1.26 |
| 3 | ||
（4）元素分析
矿内可采煤层Cr含量90.87％，Hr含量为4.47％，Nr含量均值1.22％，(Sr+Or)含量均值3.75％，都较低。煤的煤化程度高。M7煤层中C1r、Pg含量均较低，为特低磷煤。
（5）发热量(Qnet．d)
矿区内可采煤层干燥无灰基发热量Qnet.d均较高。原煤为20.78-32.483MJ／Kg。
（6）煤灰成份、灰熔点
可采煤层灰成分均以Si02、A1203、Fe203为主，其次为CaO、MgO、S03、Ti02等。Si02、A1203、Fe203是粘土矿物的主要组成部分，CaO、MgO是煤中碳酸盐矿物的组成部分。
煤层煤灰熔融性软化温度均大于1100℃，为低熔以上灰分。
（7）煤种的确定
宏发煤矿区内可采煤层原煤Vdaf为12.82—19.41％；精煤Vdaf为10.14—15.07％。综合矿区各种煤质分析结果和宏观、微观煤岩类型，根据中国煤炭分类标准，M7煤层，Vr为10-20％，GR0。I0≤5，为贫煤，符号为PM，牌号为11。
（8）可选性
宏发煤矿可采煤层原煤M7为低中灰中高硫特低磷贫煤，经洗选后为低中硫煤。煤灰成分主要以Si02、A1203、Fe203为主；煤中矿物杂质以粘土矿物、黄铁矿为主，其次为方解石、石英。粘土矿物多以团粒状、细粒状形式存在或以脉状充填于煤的裂隙中；黄铁矿多以细脉状充填于煤的裂隙中，或呈微粒状、球粒状、微晶粒状、结核状形式存在；方解石、石英则主要以脉状充填于煤的裂隙中。
经肉眼观察可采煤层中硫铁矿硫占硫总量的绝大多数，有机硫和硫酸盐硫含量较低，煤的脱硫性较好，经洗选后能大大降低煤的含硫性。
（9）煤质及工业用途评述
宏发煤矿煤炭属煤化程度较高的腐植煤类，煤的发热量高，变质程度深，属贫煤阶段。按国标为T贫煤。可采煤层M7原煤为低中灰特低磷中高硫煤。煤中矿物杂质以粘土矿物、黄铁矿为主。灰成分以组成粘土矿物的Si02、A1203和Fe203为主，煤灰熔隔性为低熔以上灰分。可作工业动力、民用取暖、一般工业锅炉、汽化等用煤，尚可作电极、电石工业，合成氨化工用煤等。
6、开采技术条件
M7煤层：产于龙潭组(P31)中上部，上距长兴组灰岩70～1OOm。可采厚为1.60—3.50m。结构较简单，分布范围内全区可采，属稳定煤层。直接顶板为灰黑色、含少量炭质、泥质砂岩，厚1.28m左右。顶板岩层为深灰色中层状细砂岩，厚2.09—4.09m，平均3.0m。属较坚硬岩，裂隙含水岩石。稳固性好。底板为含炭质泥岩、灰色细砂岩、砂质泥岩，厚9.39 m左右，属较坚硬岩夹较软岩，裂隙含水岩石，稳固性较差。
5.3.1.3水文地质特征
1.区域水文
区域上处于珠江流域北盘江水系，区内地表水系发育，打邦河属北盘江一级支流，它自北向南注入北盘江。矿区范围内有落溪河流经，流量随降雨量变化明显。地表水及地下水均汇聚于打邦河中，打邦河向南流入白水河，最终汇入北盘江。
2.矿区地层含、隔水性
该矿区位于区域水文地质单元的补给区，打邦河为相对侵蚀基准面，标高为1210m，已查明矿区的可采煤层位于940m标高以上。
（1）含、隔水层(组)
矿区出露地层有三叠系下统夜郎组(T1y)、二叠系上统长兴及大隆组(P3c+d)、龙潭组(P31)、中统茅口组(P2m)等地层。
根据水文地质测绘及调查，将其划分为P2m裂隙溶洞含水岩组、T1y、P31、P3c+d裂隙含水岩组。
1）含水层(组)
A、裂隙溶洞含水岩组
中二叠统茅口组(P2m)含水岩组：岩性为灰色中厚层灰岩、生物屑灰岩、白云质条带灰岩。岩溶发育。含裂隙溶洞水，含水不均匀，未见泉点出露，富水性中等。
永宁镇组第一段(T1yn1)：主要分布在矿区西部外围，泥灰岩和中层石灰岩及鲕状灰岩，夹钙质泥岩、页岩、白云质灰岩。岩溶发育，以溶洞为主，发育地下河。含裂隙溶洞水，井泉露头较少，泉流量小，一般在0.34～1.2L/s之间，动态不稳定，地下水靠降水补给。在西龙庄北部公路边，有一落水洞，直径15×8m，深约40m左右。地表水流入该落水洞中，洞底为索考—上洞地下河。富水性强。
夜郎组(T1y)：厚490m，主要分布在矿区范围之内及东部外围，为矿区主要地层。岩性为泥灰岩、砂质泥岩夹粉砂岩、砂岩、页岩及鲕状灰岩等。含溶洞裂隙水，泉水常见，流量一般在0.1～6.0L/s。该层富水性中等。
B、基岩裂隙水：
长兴组、大隆组(P3c+d)：厚10-50m。灰、深灰色厚层燧石结核灰岩页岩、砂质页岩、煤线和泥灰岩以至变为以页岩为主间夹灰岩和泥灰岩，燧石层夹蒙脱石粘土岩。含基岩裂隙水，泉水流量较小，富水性弱。
上二叠统龙潭组(P31)含水岩组：厚490m，分布矿区北东部及外围。
岩性主要为深灰色薄至中厚层砂岩、粉砂岩夹粘土岩、灰岩，为矿区含煤层位。泉流量一般小于1L/s，含水性及导水性较差，富水性弱。该岩组以砂岩裂隙含水为主，粘土岩一般为隔水层，因此具有含水层与隔水层相间而单层厚度小的特点。
在深部开采中，将遇到层间裂隙水，在矿区中南部及西部一带，可能遇到层间裂隙承压水，但因埋藏深而补给不足，初期揭露时水量较大，主要是消耗静储量，随着时间的延续，其水量将逐渐减少甚至枯竭。
总之，该含水岩组富水性中等，对煤矿开采有一定威胁。
C、孔隙水
零星分布于矿区东侧，主要为残坡积土，为透水而不含水层。
3.地下水补迳排条件
矿区内地下水补给源为大气降水，降水通过岩溶、裂隙渗入地下。地下水流向为北东至南西，与地形基本一致。矿区无大河流，沟谷溪水各地下水露头动态变化大，随季节变化十分明显。落溪河为区内最大的溪沟，于西龙庄北部公路边汇入永宁镇组灰岩地层潜入地下。其入口标高为1206m。为矿区相对侵蚀基准面。
由于矿区内构造简单，且各含水层之间连通性差，故其地下水以顺层迳流为主，至低洼处以泉的形式集中排泄补给地表河水，矿区地下水流向基本上呈下列规律：区内以局部地表分水岭分界线为界，北东面地下水总体向北迳流排泄，南面地下水流向东南面最后流入打邦河。
4、矿区充水因素分析
（1）充水水源
1)地下水
矿区内含矿层位为上二叠统龙潭组(P31)，其主要含裂隙水，直接顶层为上二叠统长兴一大隆组(P3c+d)，含溶隙、裂隙水，由于其间各层地下水导水性、连通性能差，以裂隙含水层充水为主，即属裂隙充水矿床。
2)大气降水对矿床充水的影响
矿坑涌水量与降雨密切相关。矿坑最大水量均出现在每年雨季，旱季水量减少。降水渗入方式：经残坡积物进入砂岩等基岩的风化裂隙，有的通过矿坑顶板冒落带的塌陷坑或裂隙直接渗漏进入矿坑。老硐及生产矿井中均有积水可见。
3)断层对矿床充水的影响
F1断层位于矿区东北部，走向北西，倾向南西的正断层，其断层破碎带宽5m左右，断层角砾岩胶结不紧密，具有导水性能，在矿区内南西盘为龙潭组碎屑岩，地表发现一泉，泉流量0.09L/s。断层附近未见井泉出露，说明断层富水性小，不能成为主要含水层水涌入巷道的良好通道。因此，断层对矿床充水影响小。
4)老窑积水
矿区范围内现正在生产的煤矿，以平硐和斜井为主，其矿坑水现采现排，积水量较少，对矿山的开发影响较小。由于当地煤矿开采有较悠久的历史，有的废弃老硐及采空区，由于受地表水及地下水的补给而充满积水，但因硐口垮塌、掩盖，其具体位置已无法考查。据调查，凡是采取斜井或暗井采掘的老硐与井巷都有一定的积水如LD4、LD3等坑(硐)所见，必须配备抽、排水设备，方能安全生产。不过这类老硐的深度一般在数十米，少数可达百米以上，由于时间较长，现又进行了封闭，均汇聚了一定的老窑水，是矿床充水水源之一，对矿坑的安全构成威胁。
(2)充水方式
矿床主要充水水源(地下水、老窑积水)与矿体直接接触，地下水通过裂隙、溶隙直接进入矿坑，故矿床为直接充水矿床。水方式主要以渗水、滴水、淋水为主；矿井进一步向深部开采后，有从上部采空区积水及下部承压水突水的可能。
5.水文地质类型
矿区主要以裂隙含水层充水为主，其与煤层直接接触，矿区水文地质勘探类型为直接充水的裂隙充水矿床。
根据《镇宁县丁旗镇宏发煤矿（整合）开采方案设计》， 预计矿井正常涌水量：20m3/h，最大涌水量：60m3/h。
Q预=Q0
式中：Q预—预测涌水量(m3/h)；
Q0—现矿井最大或正常涌水量(m3/h)；
S0—现开采平面积(m2)；
S1—预测范围的面积(m2)；
原宏发煤矿矿区面积0.4233km2，正常涌水量8m3/h，最大涌水量23m3/h；整合后矿区面积：2.8676km2，由公式可以计算出正常涌水量为20m3/h，最大涌水量为60m3/h，。
地下水流量在暴雨1～3天后开始增大。滞后期一般为2天，其动态变化受降水控制，具有年周期性、季节性变化，与降水强度同步。
井田虽然煤矿床与地表水体联系不密切，直接充水含水层与煤矿之间的岩溶较稳定，但矿山开采后，建井过程和先期采区地段将疏干浅部地层泉水，将引起地下水位下降。
矿井水经处理达《煤炭工业污染物排放标准》GB20426-2006后能满足宏发煤矿生产取水要求。
本矿井正常涌水量480 m3/d（20m3/h），最大涌水量1440m3/d（60m3/h）。取自矿坑排水的补充水量为200m3/d，占矿井正常涌水量480m3/d的42%，其取水是可靠的。
根据矿井用水的总体设计，生产用水充分利用矿井水，取自矿井内的地下水属于地下矿坑排水，是地下采矿带来的产物，水质经处理后可满足生产用水要求，因此充分利用地下水排水量，减少矿井水的外排量，减轻煤矿开采对环境的影响，其取水是可行的。
生活水源马道子寨溪沟取水口处多年平均流量0.034m3 /s（2937.6m3/d），煤矿生活取水量90m3/d，占马道子寨溪沟取水口处多年平均流量的3%。
生产用水充分利用矿井水，补充水量为200m3/d，占矿井正常涌水量480m3/d的42%。生产用水属于地下矿坑排水，是地下采矿带来的产物。
因此，本项目对区域水资源量的影响不大。
宏发煤矿煤层顶板管理采取全部陷落法，煤层采空后顶板陷落将导致煤层上覆岩的冒落、破碎和下沉弯曲，从而形成垮落带、裂缝带和弯曲带（简称“三带”），从而使含水层遭到破坏，导致地下水漏失，水位下降。含水层的破坏程度主要取决于覆岩破坏形成的导水裂缝带高度。
导水裂隙带发育高度与煤层赋存地质条件、顶板岩性、煤层开采厚度等均有密切关系。根据《建筑物、水体、铁路及主要井巷煤柱留设与压煤开采规程》和宏发煤矿井田煤层倾角，因此，煤层开采后的导水裂缝带高度可参照以下的公式进行计算，详见下表。
缓倾斜和倾斜煤层开采时导水裂缝带高度计算表
覆岩岩性 | 经验公式之一（ m ） | 经验公式之二（ m ） |
坚硬 |
|
|
中硬 |
|
|
软弱 |
|
|
极软弱 |
|
|
注：式中M为采厚。
宏发煤矿井田范围内的煤系地层为龙潭组(P31)上部，为本区含煤地层，以深灰色燧石灰岩、细砂岩、粉砂岩、粘土岩及煤层交替旋回式沉积为主。其中，上部以粘土岩、粉砂岩为主，夹燧石灰岩、泥质灰岩、泥灰岩以及少量粉砂岩、炭质粘土岩；中部以富含陆生植物化石的中细粒岩屑砂岩、粉砂岩为主，夹粉砂质粘土岩、泥质灰岩、泥灰岩、炭质页岩及煤层；下部以燧石灰岩、粉砂岩、粘土岩及少量炭质页岩和劣质煤层。因此，煤炭开采后的导水裂缝带将主要发育在煤系地层的中段，故地下煤层开采后将导致龙潭组（P3l）地层地下水的疏干，对龙潭组（P3l）及煤系地层下伏的地下水则将产生补给量的减少或得不到补给，从而使下伏含水层的含水状况和水位下降，含水层连续性和稳定性也将受到一定的影响。
判断煤层开采后地表水体是否发生漏失的依据应为下式：
Hsh=Hli+Hb+Hfl
式中：Hli——导水裂缝带最大高度，m；
Hb——保护层厚度，m；
Hfl——基岩风化带深度或裂隙深度，一般Hfl=10～100m。
当地表水体基底距可采煤层垂高H＞Hsh时，水体通常不会发生漏失；当H≤Hsh时，地面水体则会漏失。
矿区内有落溪河流经，为季节性地表溪沟，沟内枯水季节一般流量较小，雨季流量受降雨量的控制。落溪河河床主要位于二叠系上统龙潭煤组（P3l）中，距离河床10m处均预留有煤柱，从煤矿开采对煤系地层上覆含水层的影响分析可知，本矿开采对落溪河会产生影响很小。虽然地表沉陷对位于采空区内的地形地貌有一定影响，但不会改变矿区内溪河地表径流趋势，对它们的影响较小。而矿区外围的河流由于均运离地表沉陷区，因此，不受地表沉陷的影响。
6.4.1取水对下游生态的影响
宏发煤矿生活取水量90m3/d，占马道子寨溪沟取水口处P=95%保证率下年可供水量的7.0%，富余水量43.044万m3；占枯期可供水量的18.5%，富余水量7.2405万m3；占月可供水量的94.7%，富余水量0.0153万m3；因为日可供水量为0.0046万m3，为了保证下游用水，此时项目生活用水可在蓄水池中取用，不会造成取水河段下游断流缺水。因此对其取水河段及其下游河道原有水体功能不会产生较大影响。
6.4.2对取水口其它用水户的影响
矿区附近沟谷水系较发育，泉水出露点较多，煤矿周围山泉水较多，周边及下游村寨人畜用水主要取自出露的山泉水。在满足项目及其它用水户取水时，马道子寨溪沟保证率为95%最小日河道还有余下水量0.0046万m3，矿井取水在首先满足周围其它用户用水的前提下，能满足矿井生活用水的要求，因此取水对其它取用水户影响较小。
6.4.3矿区开采矿井排水对矿区居民生产生活的影响
地下水回用部分充分利用了外排废污水量，减少了外排水量对环境的影响。虽然矿山开采后，建井过程和先期采区地段将疏干浅部地层泉水，引起地下水位下降，不过周围村民取用的几个泉水点离矿区较远，因此矿区开采对村民的生活用水影响不大。
综上所述，在煤矿开采过程中，需按照《建筑物、水体、铁路及主要井巷煤柱留设与压煤开采规程》的相关要求，对取水水体、道路等采取防护措施，减轻宏发煤矿取水对当地部份居民的影响。但该项目的开发建设可以带动和促进相关产业和相邻地区的经济发展，具有显著的社会经济效益。
煤矿厂区内采用雨、污分流制（见图7-1）。雨水采用雨水沟排出；生活污水经管道收集后，采用生活污水生物处理综合装置（二级处理），处理达标后的生活粪便污水与生产废水经场地排水管网及排水沟排入落溪河。对矸石淋滤水进行中和、混凝沉淀、过滤处理后部分经过管道（或抽水设备）回用于井下或工业场地防尘用水。
井下水：根据井下排水量，设矿井水处理站，规模为1508m3/d，采用混凝沉淀处理工艺，经矿井水处理站处理达《煤炭工业污染物排放标准》（GB20426-2006）后用于该矿筛选车间、瓦斯抽放站、风井场地生产用水及井下防尘洒水，多余部分处理达标后排入落溪河。
由于工业场地选在较平缓坡地上，为避免大雨冲毁场地，在场地靠山一侧，顺场区边缘修筑断面为0.40m×0.50m的截水沟即可满足防洪排涝要求。
排水管道使用PVC—U排水管，埋地敷设，埋深不小于1.0m。
图7-1 退水系统组成示意图
工程施工期生产废水主要来自人工砂石料加工系统和混凝土拌和系统，废水中悬浮物浓度高，不含有毒有害物质。混凝土拌合系统废水主要污染物是悬浮物，pH也将受其影响，但因规模不大，退水量较小。
生活退水主要是工程管理人员及施工工人的生活污水，主要污染物是悬浮物、五日生化需氧量等，pH也将受其影响。
矿井正常涌水量为480m3/d，扣除耗水后，排放水量为330m3/d。主要污染物为悬浮物及铁、锰等；工业场地生活污水排放量为63m3/d，主要污染物为悬浮物、五日生化需氧量、化学需氧量、油脂、洗涤剂等。类比同类性质和规模矿井；矿井产生的各类废污水排放时间不尽相同，生活污水为常年排放，矿井排水为经常排放。
1、生产废水处理
工程施工期中的人工砂石料加工系统和混凝土搅拌系统所产生的生产废水，可随砂石加工系统废水一并排入砂石加工系统废水处理系统，采用沉淀加絮凝剂法进行处理。根据混凝土拌和楼冲洗废水的特点，混凝土拌合系统所产生的废水每台班末定时排放进入一个沉淀池(另一个备用)，静置沉淀时间达8h后外排，必要时需人工投加絮凝剂。
砂石和混凝土加工系统废水主要污染物为悬浮物，且浓度较高，为达到《污水综合排放标准》（GB 8978-1996）悬浮物排放浓度为70mg/L的标准要求，针对废水排放量不大、施工期短，采用三级沉淀方案。其处理工艺流程如图7-2所示。
图7-2 生产废水处理工艺流程示意图
根据相关的工程砂石和混凝土加工系统废水经处理后排放监测表明，经过三级沉淀处理后，悬浮物的排放浓度可以达到70mg/L以内，符合排放标准。
2、生活污水处理
由于施工期污水处理系统尚未建成，生活污水应收集于粪池处理。
生活污水主要污染物质为五日生化需氧量、化学需氧量、总磷、总氮、氨氮等。其处理工艺如图7-3如示。
图7-3 生活污水处理工艺流程示意图
在采取相应措施后，经过处理后的生活污水基本可以达到规定的排放标准，其对河流水质影响甚微。
(1)工业场地生活污水
预计工业场地生活污水排放量约为63m3/d。工业场地生活污废水主要由灯房浴室、洗衣房、食堂废水和厕所粪便污水等构成，其中主要污染物是悬浮物和有机物。污废水中灯房废水采用中和处理，食堂污水采用隔油池处理，厕所粪便污水采用化粪池处理，机修车间废水采用隔油池处理后与其余污废水一起采用XFZ-I-5型生活污水生物处理综合装置处理。处理后的污废水达到《污水综合排放标准》（GB8978—1996）一级标准后经场地排水沟排入落溪河（见图7-4）。
生活污水处理流程如下：
图7-4 生活污水处理流程图
(2)矿井水
矿井正常涌水量为480m3/d。该矿井为斜井开拓，在井下水平建中央水泵房集中排水，排水管道经副斜井将井下涌水量直接排至地面井下水处理站沉淀池入口。
矿井井下排水中主要污染物是悬浮物，矿井井下水采用混凝沉淀+过滤处理工艺，处理后的井下水主要水质指标为：悬浮物≤70mg/L，化学需氧量≤50mg/L，达到《煤炭工业污染物排放标准》GB20426-2006后经消毒复用井下防尘洒水和瓦斯抽放站冷却补充水，剩余部分经场地排水沟排入落溪河。井下水处理站规模为1508m3/d。井下水处理工艺流程见图7-5。
混凝剂
井下排水 达标排放
上清液
煤泥销售
图7-5 井下水处理工艺流程图
2、排矸场退水
根据《镇宁县丁旗镇宏发煤矿（整合）开采方案设计》，排矸场布置在工业场地北侧400m处，容量约12万m3，预计矸石比例为年产煤量的6%，即矸石量为0.9万吨/年，服务年限大于10年，占地面积0.40km2。矿井采掘矸石暂不考虑综合利用，采用填沟堆放处理。矸石堆场排矸期满后进行林草复垦。锅炉灰渣运至矸石场堆弃。
为防止矸石堆放对环境造成污染，在项目兴建的过程中，排矸场建立防渗措施，减少对地下水渗透的影响，在排矸场周边设截排水沟，坡面径流通过截排水沟分别向排矸场外排泄。
根据《贵州省水功能区划》：项目退水河段落溪河未划定水功能区，水质现状为III类。
该项目污水主要为生活污水和井下工业用水，退水量经集中处理后达标排放至落溪河，落溪河汇入落别河后进入打帮河，最后流入北盘江，对受纳水体影响不大，对下游水体水质影响较小。由于退水口落溪河在下游3.8km（西龙庄公路旁）处流入暗河，因此，对宏发煤矿在运行生产过程中产生的废污水，切实要做到达标后才能排放，防治水污染，并应对流域内各排污户排污水量进行严格控制，建立污水处理厂，进一步减少污染物的排放总量，从而实现流域内水资源的可持续利用，达到水功能区的水质管理要求，促进区域内社会经济的可持续发展。
一、落溪河现状水质
根据对落溪河水质监测成果，落溪河伏流处水质达《地表水环境质量标准》(GB3838-2002) III类水质（见附件6-3）。根据《贵州省水功能区划》，煤矿退水河段没有进行水功能区划，因此，退水以不改变退水口所在溪流水质现状为要求，即地表水III类水质标准。
二、退水对落溪河影响预测
1、预测项目
化学需氧量、氨氮、铁、锰
2、预测模型
污染浓度采用零维模型
C=(cpQP+c0Qh)/(QP+Qh)
式中：C------完全混合后污染物的浓度(mg/L)
cP------拟建项目污水中污染物的排放浓度(mg/L)
c0------初始断面的污染物浓度现状值(mg/L)
QP------拟建项目污水排放量(m3/s)
Qh------初始断面入流流量(m3/s)
3、参数确定
马道子寨溪沟与落溪河汇合口以上集水面积为9.85km2，根据《贵州省河流枯水调查与统计分析》分析成果，汇合口处枯月多年平均流量模数为3.0L/S·km2；枯月Cv引用经验值，取CV=0.55，CS=2.0Cv，计算得汇合口处90%保证率枯月流量Qb为0.0116m3/s。宏发煤矿退水量Qh为343m3/d，折合0.0040m3/s。
落溪河伏流以上集水面积为17.32km2，根据《贵州省河流枯水调查与统计分析》分析成果，落溪河枯月多年平均流量模数为3.0L/S·km2；枯月Cv引用经验值，取CV=0.55， CS=2.0Cv，计算得落溪河90%保证率枯月流量Qb为0.0203m3/s。宏发煤矿退水量Qh为343m3/d，折合0.0040m3/s。
4、退水环境影响预测
煤矿生活污水以《污水综合排放标准》（GB 8978-1996）一级标准排放，生产废水以《煤炭工业污染物排放标准》（GB20426-2006）标准排放，两者混合后对河流水质影响预测计算如下表（其中Qh为90%保证率最枯月流量）：
表7-1 退水对马道子寨溪沟与落溪河汇合口处污染物预测计算表
项目 | CP (mg/L) | C0 (mg/L) | QP (m3/s) | Qh (m3/s) | C (mg/L) | CS (mg/L) | M项目 (g/s) |
化学需氧量 | 75 | 5.0 | 0.0040 | 0.0116 | 22.9 | 20 | 0.3000 |
氨氮 | 7.5 | 0.025 | 0.0040 | 0.0116 | 1.94 | 1 | 0.0300 |
铁 | 3.0 | 0.07 | 0.0040 | 0.0116 | 0.82 | 0.3 | 0.0120 |
锰 | 2.5 | 0.11 | 0.0040 | 0.0116 | 0.72 | 0.1 | 0.0100 |
表7-2 退水对落溪河伏流处污染物预测计算表
项目 | CP (mg/L) | C0 (mg/L) | QP (m3/s) | Qh (m3/s) | C (mg/L) | CS (mg/L) | M项目 (g/s) |
化学需氧量 | 26.7 | 5.0 | 0.0040 | 0.0203 | 8.0 | 20 | 0.107 |
氨氮 | 1.96 | 0.60 | 0.0040 | 0.0203 | 0.82 | 1 | 0.008 |
铁 | 0.82 | 0.03 | 0.0040 | 0.0203 | 0.16 | 0.3 | 0.003 |
锰 | 0.72 | 0.01 | 0.0040 | 0.0203 | 0.13 | 0.1 | 0.003 |
5、预测小结
落溪河现状为III类水质，经模型计算预测，宏发煤矿生活污水以《污水综合排放标准》（GB 8978-1996）一级标准排放，生产废水以《煤炭工业污染物排放标准》（GB20426-2006）标准排放，汇入落溪河伏流处达到地表水环境质量标准(GB3838-2002)III类水质。如果按最大涌水量计算排放量，则污染物浓度还将加大，虽然现在该河流上无农村生活饮用，河水只是用于灌溉农田，不过煤矿的退水还是应进行深度处理，以免影响下游用水户；并修建事故处理池，在发生事故退水（最大涌水或设备故障）情况下，使事故退水对纳污水体的影响减小到最低程度。
入河排污口附近主要为农田及荒坡，没有饮用水户，落溪河流域内，农村生活用水主要取用泉水，不取用落溪河河水，因此，项目退水生活饮用水的影响较小。
7.5.1 排污口的位置、技术要求
煤矿生活生产废水经处理站处理达标排入落溪河，煤矿排污口位于工业场地东南面，东经105°36′52″，北纬26°08′24″，入河排污口位置按《入河排污口监督管理办法》(水利部22号令)环境管理要求，进行规范化管理。废污水排放采样点按《污染源监测技术规范》设置于污水处理设施的进出口处。
7.5.2论证结论
排污口至落溪河伏流处河段内无集中生活饮用水取水口，煤矿的生活污水、矿井排水经处理达标后排入落溪河后进入落别河，对落别河基本不产生新的影响，满足水功能区划的要求，排污口紧靠矿区生活污水处理站，井下水处理站，排水路线短，排水方便。其排污口的设置位置是合理的、可行的。
为保障经济发展与区域水资源可持续利用，该建设项目在施工期和运行期都应采取相应的水资源保护措施，包括工程措施和非工程措施。
热力系统要具有高度严密性，加强对生产和生活用汽、用水的管理，使全厂汽水损失率低于锅炉额定蒸发量的1%。
锅炉房的积尘清扫采用气力真空吸尘与水力清扫相结合的方式，减少水的用量。
各系统的排水按照“清污分流”的原则分类回收和重复利用。水质、水温能满足生产工艺要求的应直接复用，否则经过处理或降温后再利用。在水质、水温能够满足另一流程要求的条件下，上游流程的排水用作下游对水质水温要求不高的流程。
必须经常对各输水管网和退水路线的防渗保护措施进行可靠性检查，严禁渗井、渗坑退水。
用水和排水系统安装必要的水量计量和水质监测装置，以便管理人员对全厂用水系统的运行情况进行全面监视，随时掌握系统中各处的水质水量，根据节水要求进行有效控制，减少管网漏失率。
4、水土保持措施
该矿井的开发和生产造成水土流失的原因主要是造成地表形态的变化，造成植被的破坏以及矸石堆弃及对边坡的不及时保护。为此，设计采取以下治理措施：
①塌陷区处理
在各采区开采前，对本区的上覆地层特征、地质构造及影响地表变形的主要原因做全面调查，对可能发生滑坡、塌方的地点做到心中有数，根据井下采煤计划制定采取措施的时机，制定预报措施。在采动过程中，定期巡视，对受采动影响产生的裂缝，根据裂缝宽度大小，对较小裂缝经耕地平整后恢复，对较大裂缝待地表活动影响结束后再治理；对可能发生塌方、滑坡处采取疏水、排水等多种方法增加稳定性，对有道路的区段，发现有塌方、滑坡征兆时，必须设明显标志及警戒线，并在保证安全的前提下采取打止滑桩、挡墙等措施，无法阻止滑坡时，可采取减轻滑坡程度的措施。采动结束后，对塌方、滑坡体进行护坡工程，对于农田因塌陷和裂缝造成弃耕的，在地表变形稳定后，结合农田基本建设，进行土地复垦。
②防止矸石场水土流失
在矸石场设置挡矸墙，矸石场上方周围必须做排水沟，避免山洪冲入矸石场；在矸石场使用过程中，逐步在矸石场周围造防护林；矸石场服务期满，要进行复垦。
5、水环境工程措施
从水资源质量上，项目建设及营运过程中所产生的生产废水、生活污水，因地制宜地建造沉淀池等废污水临时处理设施，对含油较高的施工机械冲洗水或悬浮物含量高的其他施工废水需经过处理达标后方能排放。在营运期所产生的生活污水、生产退水，也应因地制宜地建造沉淀池等废污水处理设施，处理达标后统一排放。项目采用管道输水供水时，减少输水损耗，使用节水设备和器具；充分利用矿井水排水，既节约用水，又减少污水排放，达到节水减污的双重目标。
6、采掘工程措施
在煤矿开采过程中，尽量减少对现在植被的破坏，工程布置、土石方开挖、砂石料的采用等，均应考虑对现有植被的保护。在开挖土料和石料前，将原覆盖土料运输至弃渣场附近集中堆放，以备绿化覆盖土之用。
7、污水利用工程措施
在落溪河岸边修建排污沟，统一采取雨污分流制进行排放，将排污沟连通农灌渠道，同时在有条件允许地方修建山塘，防止污水处理设备老化或污水处理设备运行不正常的情况下，将污水作农灌、森林及城镇绿化用水。
1、加强流域上下游、左右岸、干支流、地表水与地下水、水量与水质、用水与防治的统一规划和管理，加强对影响防洪、水资源持续利用和保护的经济建设和人类活动的管理。
2、强化水资源规划的法律地位，推进规划的实施，综合考虑水资源的开发利用，采取综合措施促进水资源的优化配置。
3、加大水资源管理力度，强化水资源的统一管理，切实加强取水许可监督管理力度，促进社会的合理用水。协调流域内用水矛盾，让有限的水资源能得到持续利用，以保障当地社会经济的持续发展。
4、加大水资源保护力度，加强对河流、渠道排污口的监督管理，配合水环境主管部门实施污染物总量控制制度，认真贯彻实施现行水法规，切实加强地下水资源的保护。
5、加强监督管理，流域内用水实行取水许可制度，任何单位和个人不得在河道内擅自取水。对取水户要求严格实行节约用水，避免产生不必要的浪费。
6、建立健全各项用水管理制度，进行统一管理，并对各项用水进行优化配置，以达到“增产不增污”和“增产不增水”的最佳效果。同时还应不断加强对职工用水节水宣传和学习，树立职工用水节水意识。
补偿采用以下原则：
（1） 坚持“水资源的可持续利用”的方针，节流、治污并举的原则。
（2） 坚持开发、利用、节约、保护水资源和防治水害综合利用的原则。
（3） 坚持水量与水质统一的原则。
（4） 坚持取水权有偿转让原则。建立健全保护水资源、恢复生态环境的经济补偿机制。
（5） 坚持维护国家权益，遵循公开、公平、公正和协商、互利的原则。
地下煤层的开采，会使采空区上方地表产生不同程度的移动和变形，其地表移动变形的范围略大于采空区范围，一般开采深度越深对地表的影响越小。由于本区地表起伏较大，煤层开采后，地表一般不会出现明显的下沉盆地和积水现象。
矿区范围内有落溪河流经，采煤过程中形成的地表裂缝可能与地表水体连通，使地表水漏失，影响水资源的开发与利用，对井田内泉水等造成一定影响，可能影响农业生产和农民生活饮用水水源。
矿区所在区域泉水出露较多，周围村民的生活用水都是就近取用附近的泉水。虽然矿山开采后，建井过程和先期采区地段将疏干浅部地层泉水，引起地下水位下降，不过周围村民取用的几个泉水点离矿区较远，因此矿区开采对村民的生活用水影响不大。如果引起当地部份居民生活用水困难，建议业主在煤矿开采时采取如下措施：
1、建设供水设施，解决受影响居民的生活和生产用水。
2、结合煤矿开采形成地下采空区造成的塌陷地段居民的搬迁方案进行居民的统一安置。
3、对受影响居民进行可能影响的经济补偿。
整合煤矿是矿藏资源开采项目，项目的建设对生态环境有一定影响，煤矿开采造成地表下沉，加剧了井田范围内的水土流失，对水资源的保护带来一系列问题，由于地表下沉逐步形成的，而且需要经历一段时间，对于受煤矿开采受影响的对象，按照国家有关政策法律进行协商，听取受影响方意见，并在政府有关职能监督下，妥善解决煤矿开采带来各种不利的影响。
宏发煤矿矿井的开发建设，为确保“西电东送”工程，促进当地经济的发展，具有十分重要的意义。因此，宏发煤矿的建设是符合国家实施西部大开发的战略目标和“西电东送”的要求，其取水符合国家的产业政策。
宏发煤矿地表取水主要是生活用水，取水量不大，取水后不影响现有用水户用水，对周围用水户影响不大，对水资源的配置和对原有水体的破坏程度较低。生产用水要充分利用矿坑排水，减少矿坑涌水量外排。
宏发煤矿生活取水量90m3/d，占马道子寨溪沟多年平均流量的3%；煤矿在取用地表水作为生活用水的同时，充分利用处理后的矿井排水作为生产用水，取水量200m3/d，占矿井正常涌水量480m3/d的42%，其取水是有保障的。项目取水总量为290m3/d，年总补充水量为9.89万m3，折算单位产品取水量为0.66m3/t，煤炭万元工业产值总用水量为30.4m3/万元，用水工艺合理、取水量等主要节水考核指标符合相关规范要求，达到了发达地区同行业先进平均水平。项目设计取用水量是合理的。
本项目取用水量小、耗水量低、工业用水指标达到先进水平。生产用水取用矿井排水，在充分利用了水资源的同时又减少了污染。矿井的建设对加快当地人民的脱贫致富，促进地区经济发展具有十分重要的社会意义。因此本项目取用水是合理的。
现状水平年宏发煤矿生活取水占马道子寨溪沟取水口处P=95%保证率下年可供水量的7.0%，富余水量43.044万m3；占枯期可供水量的18.5%，富余水量7.2405万m3；占月可供水量的94.7%，富余水量0.0153万m3；因为日可供水量为0.0046万m3，为了保证下游用水，此时项目生活用水可在蓄水池中取用。
规划水平年马道子寨溪沟取水口以上流域用水量将增加，考虑远期用水规划后，推求得P=95%保证率下占年可供水量的7.1%，富余水量42.724万m3；占枯期可供水量的18.7%，富余水量7.1340万m3；占月可供水量的98.4%，富余水量0.0046万m3；因为日可供水量为0.0040万m3，为了保证下游用水，此时项目生活用水可在蓄水池中取用。
矿井正常涌水量480 m3/d（20m3/h），最大涌水量1440m3/d（60m3/h）。取自矿坑排水的补充水量为200m3/d，占矿井正常涌水量480m3/d的42%，生产用水充分利用矿井水，取自矿井内的地下水属于地下矿坑排水，是地下采矿带来的产物，水质经处理后可满足生产用水要求，因此充分利用地下水排水量，减少矿井水的外排量，减轻煤矿开采对环境的影响，其取水是可行的。
通过以上分析，生活水源水及矿井涌水水量都能满足矿井生活和生产取用水的要求，煤矿取用水合理，取水口位置合理，取水对区域水资源和其它取用水户影响较小，故认为本项目取水是可靠与可行的。
本项目工业场地职工生活用水81m3/d、日生活、生产用水总量为565 m3/d，年用水总量为11.82万m3（包括消防用水），生活取水量（90m3/d）占马道子寨溪沟取水口以上多年平均流量的3%，对区域水量影响不大；生产用水量占矿井正常涌水量的42%。因此，煤矿取用水对区域水资源量的影响不大。
煤矿生活取水所在地属镇宁县丁旗镇白坟村马道子寨，在优先考虑了农村生活用水的情况下，煤矿取水后仍有富余水量，下游落溪河周边的村民多就近取山泉水饮用；而煤矿生产用水充分利用矿井水，取自矿井内的地下水属于地下矿坑排水，是地下采矿带来的产物，并且减少了矿井水的外排量，减轻煤矿开采对环境的影响，因此煤矿取水后对附近乡村用水户的影响较小。
该项目污水主要为生活污水和井下工业废水，退水经集中严格处理达标排入落溪河，落溪河未划定水功能区，经模型预测计算，对下游影响较小。
本项目生活水源取水点在矿区主井井口北东面约250m处的马道子寨溪沟，将溪沟水用Φ50mm的无缝钢管引至生活水池。生活水池建在+1325m标高山坡上，为200 m3的高位水池。满足地面生活需要，取水量为90m3/d。对开采煤矿过程中产生的地下涌水作为生产用水，取水量为200m3/d，矿井水处理站将处理后的矿井水输送至地面及井下的消防生产合用水池，生产用水由生产水泵加压经枝状管网供各生产用水点。
1、厂区退水
宏发煤矿厂区内采用雨、污分流制。雨水采用雨水沟排出；生活污水经管道收集后，进入生活污水处理站，经处理达标后排放；井下排水至地面经矿井水处理站处理后部分回用，其余处理达标后排放至落溪河。
2、排矸场退水
为防止矸石堆放对环境造成污染，排矸场建立防渗措施，为减少对地下水渗透的影响，在排矸场周边设截排水沟，坡面径流通过截排水沟分别向排矸场外排泄。
在矿区修建一定容量的调节水池（300m3），丰水时段多提水蓄于调节水池内以供枯水时段利用，合理利用水资源，使水资源得到充分的利用，并提高生产率。
2、水土保持方案的实施
煤层赋存较浅，地下开采对地表有一定影响，业主在生产过程中要随时对开采区的地表变形情况进行观测，并及时采取相应的水土保持措施。严格实施“三同时”的原则，根据主体工程施工进度进行安排，在施工过程中尽量利用主体工程的施工临时设施，减少水土保持的临时工程量。坚持预防为主，及时防治，及时控制施工过程中的水土流失。可采取如下措施：
①、及时治理塌陷区
在煤层开采过程中或受采动影响稳定后，对于地表产生的裂缝应及时平整填实，恢复耕地或植被；对于滑坡、危岩崩塌造成的土地、植被破坏，应及时组织人员进行清理，恢复或更新植被，防止水土流失。
②、防止矸石堆场水土流失
首先，在矸石堆场设置排水沟及防流失挡墙；在排矸过程中，逐步在矸石堆场周围营造10～16m宽的防护林带；排矸期满后进行林草复垦。
③、加强绿化，扩大绿化面积，增加植被覆盖率，以减少水土流失。
采取以上措施后，矿井开发引起的水土流失可得到有效控制，但矿井建设引起的水土流失量和范围都是很有限的，区域水土流失状况仍主要取决于现状，因此区域水土保持主要还是应从治理区域水土流失现状入手。
①、在运行生产过程中产生的废污水，切实做到达标后才能排放，防治水污染，从而实现流域内水资源的可持续利用，促进区域内社会经济的可持续发展。
②、修建事故处理池，在发生事故退水（最大涌水或设备故障）情况下，使事故退水对纳污水体的影响减小到最低程度。
4、防水措施
开采过程中应注意以下几个方面：
①、定期收集、调查和核对相邻煤矿和废弃的老窑情况，并在井上、下对照图上标出其井田位置、开采范围、开采年限、积水情况等。
②、针对主要含水层（段）建立地下水动态观测系统，进行地下水动态观测、水害预报，并制定相应的“探、防、堵、截、排”综合防治措施。
③、井巷掘进过程中必须执行“有疑必探，先探后掘”的原则，掌握前方水文情况，若发现有水患时，应及时采取措施，待确定安全后再向前掘进，并将出水点位置标于井上下对照图或采掘工程图上。井巷揭露的主要出水点或地段，必须进行水温、水量、水质等地下水动态和松散含水层涌水含砂量综合观测和分析，防止滞后突水。
④、在采、掘工作面或其他地点发现有挂红、挂汗、空气变冷、出现雾气、水叫、顶板淋水加大、顶板来压、底板鼓起或产生裂隙出现渗水、水色发浑、有臭味等突水预兆时，必须停止作业，采取措施，立即报告矿调度室，发出警报，撤出所有受水威胁地点的人员。
⑤、在受水害威胁的地方，预留一定宽度和高度的煤层不采，使工作面和水体保持一定的距离，以防止地下水或其它水源溃入工作面，必须留设防水煤（岩）柱。
⑥、加强探放水工作，留足矿井边界及各类防水煤柱，确保矿井排水安全。在断层两侧必须按设计要求留设防水煤柱，该断层为探明的断层；若在采掘过程中发现未探明的地质构造带，必须按现场的实际情况留设防水煤柱。
⑦、完善矿井排水系统，经常清理水沟及水仓。要确保排水设施的完好。
⑧、建立健全水害预报制度，矿井要有水害避灾路线图，并使每一位下井人员熟悉避灾路线。遇有水害发生，及时汇报调度室以便采取应急措施。
5、取水建议
建议水行政主管部门批准宏发煤矿经常性取水290m3/d，其中生活取水量90m3/d（3.29万m3/a），生产取水量200m3/d（6.60万m3/a）的取水需求。
1
