2 矿坑排水现状
2.1 矿山排水来源
铁矿床产于奥陶系中统碳酸盐岩与火成岩接触带中,并
以奥陶系中统灰岩为矿体围岩。在岩浆顺层侵入和沿构造
裂隙侵入过程中,由于应力、温度以及热液化学等综合作用,
使可溶碳酸盐岩在接触带附近岩溶发育,具备和形成了地下
水的富集和运移的场所,形成了铁矿床充水含水层。
铁矿床充水含水层(奥陶系中统岩溶水)补给来源主要
为大气降水,其补给形式以西部山区侧向补给和河流渗漏补
给为主,次为矿区内局部灰岩裸露区接受大气降水的直接补
给。由于铁矿床所处的位置以及岩溶含水层富水性、导水
性、补迳排条件的不同,使得矿床开采水文地质条件存在明
显的差异,其富水性,除綦村(浅部开采)矿区由于岩体的切
割,围岩蚀变,岩溶不发育,钻孔单位涌水量一般不超过0.42
/h·m外,其它矿区均为地下水富集区,钻孑L单位涌水量
一般在1.75~25.75 m3/h·ITI之间。
2.2 矿坑排水现状
2.2.1 矿山开采及排水概况
研究区矿山主要分布在邢台市西部沙河市王窑、赵窑、
全呼、锁会、中关、白涧、西郝庄、东郝庄、毛村、綦村、新城等
地附近,共171个矿点。将矿区分为王窑、西郝庄、綦村、新
城四个矿区。各矿山均为竖井开拓的地下开采,采用水仓积
水水泵排水。排水至地面后,进入冲沟,沿沟谷自然向下游
排放,于低洼处积存并在途中渗入地下或蒸发消耗,排水量
较大的集中排水,可最终排入沙河。
2.2.2 矿坑排水水质
矿坑排水以奥陶系中统岩溶水为主,原水质一般比较好,
矿化度大多小于500 mg/L,只是在水流不畅的局部地段矿化
度可能出现大于1 000 mg/L。化学类型以H(] 一Ca或 ·
Mg型水为主。清洁的岩溶水进入巷道或采空区后,受到采矿
活动的污染,混入粉尘,固体悬浮物增加,并因溶滤作用使某些
离子增加,悬浮物、F 、S(_ 一含量超过饮用水水质标准,水质
受到污染,但水质整体上属于地下水质量分类中的Ⅲ类水,可直
接用于农田灌溉,适当净化处理后可做为工业及生活用水。
2.2.3 矿坑排水水量
1996年以前,矿坑排水量相对稳定,从1997年开始,随着
铁矿市场需求和价格的提高,铁矿开采规模增大,开采深度下
延,矿坑排水量呈现出逐年增大的趋势。到2004年底,政府
部门从安全角度出发,开始对区内铁矿进行停产(或部分停
产)整顿(停产期间仍需排水),排水量又出现了暂时性的明显
回落。研究区1992年-2006年铁矿坑排水量统计表见表1。
表1 研究区铁矿坑排水量统计
年份(1排
04
水
m a
量
.a
/
- 1、
1992 3 598.79
1993 3 509.OO
1994 3 306.71
1995 3 373.12
年份q 1) 1~ 0排
04
水量
m3.a - )年份
1996 3 985.46 2000 8 660.95 2004 1O l12.98
1997 5 002.86 2001 9 101.48 2005 6 264.30
1998 6 097.98 2002 9 819.48 2006 5 831.6O
1999 7 684.07 2003 10 063.78平均6 247.50
2.2.4 矿坑排水利用现状
矿坑现状排水去向主要是向矿区附近的沟谷排放,四处
漫流。其矿坑排水利用方式主要用于选矿、矿区生活用水、附
近村民生活用水以及矿坑排水所经的沿途农田灌溉用水,其
余未被利用的剩余水一般沿沟谷渠排走,存在着矿坑排水浪
费现象。以2004年矿坑排水量10 129.73×10 rna为例,年利
用的水量为1 233.7×1O ,约占全年排水量的12 左右,未
被利用的水量为8 896.03×10 ,约占全年排水量的88 左
右,说明未被利用的矿坑排水可开发利用的潜力较大。
该区矿坑排水利用率低的主要原因:(1)对矿坑排水资
源在思想上认识不足,缺乏统一的规划。(2)排供结合需要
政府行政部门的参与统筹,并需要进行专门的评估和资金的
投入。(3)矿区附近其他工业不发达,又多为丘陵荒地,耕地
少,地形起伏较大不便利用。
3 矿坑排水对水环境影响
3.1 矿坑排水对矿区附近水环境影响
矿坑排水在矿区附近的影响主要体现在水位持续大幅
下降形成降落漏斗,水井出水量减小,提水设备被迫更换,取
水成本增加,造成附近居民供水困难,严重影响人民生活和
农业生产。例如,东郝庄铁矿附近的店上村,原有吃水井,井
深300 ITI左右,因矿山排水水位大幅下降而报废,出现生活
用水困难。在枯水季节更是生产、生活用水困难时期,人们
常饮用地窑水或矿坑排水。
王窑、綦村(深部开采)、西郝庄矿区自1978年一2()()4
年,王窑、綦村、西郝庄矿区水位分别下降了150~210 m、148
~ 21O m、106~135 m。下降速率达到4.146.2 m/a。
该区1978年以前铁矿基本处于未采状态下,地下水水
位标高在+l70~+250 in左右;2004年铁矿基本处于完全
开采状态下水位标高为一5~+40 In左右;2005年一20¨06
年铁矿处于整合停产阶段,2005年比2004年少排136 580
m。/d,使岩溶水水位明显回升,岩溶水水位标高在+45~+
55 ITI左右。
3.2 矿坑排水对百泉域水环境的影响
3.2.1 百泉域水环境现状
邢台市是一个严重缺水的城市,水资源入不敷出,作为
供水水源的百泉泉域岩溶水,由于长期超采,水环境恶化现
象逐渐凸现出来。矿坑排水量和其它行业的岩溶水开采量
呈现出逐年增大的趋势,百泉泉域内岩溶水开采量已经