10 地下水环境影响评价10.1 地下水环境现状监测与评价10.1.1 地下水现状监测10.1.1.1 监测点位布设根据本工程特点，结合地下水流向和当地井位情况，本工程共布设了两个地下水监测点。
具体监测点位见表10.1-1和图8.2-1。
表10.1-1 地下水现状监测点位布设情况表10.1.1.2 监测时间及频率监测时间为2010年8月22日-8月24日，每天一次。
10.1.1.3 监测项目地下水监测项目包括PH、总硬度、氨氮、硝酸盐氮、亚硝酸盐氮、硫酸盐、高锰酸盐指数、砷、汞、铁、锰、氟化物、细菌总数、大肠菌群共十四项，同时记录井深、水位。
10.1.1.4 分析方法水样采集、保存依据《环境监测技术规范》进行，分析方法采用《生活饮用水标准检验法》（GB/T5750-2006），具体见表10.1-2。
表10.1-2 地下水监测与分析方法10.1.1.5 监测结果监测因子监测结果见表10.1-3。
10.1.2 地下水环境现状评价10.1.2.1 评价标准本次评价采用《地下水质量标准》(GB/T14848-93)Ⅲ类水质标准进行现状评价。
见表10.1-4。
表10.1-4 地下水质量标准 单位：mg/L10.1.2.2 评价方法采用单因子指数法对地下水环境现状监测统计结果进行评价，评价公式为：i i i S C P /式中：P i ——指污染物i 的单因子指数；C i ——指污染物i 的监测结果；S i ——指污染物i 的所执行的评价标准。
对PH 值进行评价的公式为：P PH =(7.0-PHi)/(7.0-PHsd) PHi ≤7.0 P PH =(PHi-7.0)/(PHsu-7.0) PHi ≥7.0式中：P PH ——指PH 值的单因子指数； PH i ——指PH 的监测结果；PH sd ——指水质标准中PH 值的下限；PH su ——指水质标准中PH 值的上限。
表10.1-3 地下水质量监测结果表单位：mg/L10-310.1.2.3 评价结果地下水现状评价结果列于表10.1-3。
由表可知，万家庄村监测点中铁超标，其余各监测点各项指标的单因子指数均小于或等于1。
从各测点单因子排序来看，排序在前面的主要是铁，受地质影响所致。
10.2 地下水环境影响评价该工程对地下水的影响分为生产废水排放对地下水可能造成的污染和煤矿井下开采对地下含水层造成的破坏两种方式。
10.2.1 生产废水对地下水的影响由工程分析可知，本工程的井下排水经过处理后全部回用，生活污水经过生化处理全部回用。
因此，工程无废水外排，不会对地下水质造成影响。
工程投产后，必须按照环境管理的有关规章制度执行，保证污水处理设备及设施的正常运行，使污水经处理后达到相应标准的要求。
10.2.2 煤矿开采对地下水的影响10.2.2.1 采煤对各上覆含水层结构的影响分析井田内含煤地层及上覆地层内的含水层主要为：二叠系下统下石盒子组及上统上石盒子组砂岩裂隙含水层、第四系松散层孔隙含水层。
1）导水裂隙带对上覆含水层结构的影响（1）冒落带和裂隙带高度预测煤炭开采对地质环境不可避免的造成一定破坏，就采煤对煤系地层上部裂隙水的破坏而言，其地质环境变化可分为三种：冒落带、裂隙带、整体移动带，即所谓的“三带”，造成上部含水层漏失，具有重要影响的是冒落带和裂隙带。
通过对冒落带、裂隙带最大高度预计，可以预测井下采煤对地下含水层、地表水体等产生的影响。
冒落带最大高度和导水裂隙带高度预测选用《建筑物、水体、铁路及主要井巷煤柱留设与压煤开采规程》中推荐的模式。
裂隙带最大高度和冒落带高度计算公式见地表沉陷影响评价章节表6.3-2。
① 2号煤层导水裂隙带高度根据上述公式计算得到各煤层开采后的最大冒落带高度、导水裂隙带高度如表10.2-1和图3.3-1综合柱状图所示。
表10.2-1 煤层开采后各煤层冒落带和裂隙带高度预测结果②各钻孔处导水裂隙带高度本次环评根据矿井地质报告给出的Ⅰ-Ⅰˊ水文地质断面的共2个钻孔数据，以及设计中给出的综采采煤法和全部垮落法顶板管理方法，计算了Ⅰ-Ⅰˊ水文地质断面中2个钻孔处开采煤层所形成的导水裂隙带高度，计算结果见表10.2-3，并在水文地质图中标示，矿井水文地质见图10.2-1。
表10.2-2各钻孔处冒落带和裂隙带高度计算结果（2）导水裂隙带对上覆含水层的影响①根据综合柱状图分析由图 3.3-1和表10.2-1可见，2号煤层开采后，导水裂隙带最大影响高度为43.70m，结合井田的综合柱状图，预计裂隙带将影响到下石盒子组下段（K8）的砂岩裂隙水。
②根据钻孔数据分析根据各钻孔导水裂隙带高度计算，Ⅰ-Ⅰˊ水文地质断面的ZK03、ZK04钻孔钻孔导水裂隙带最大影响高度可破坏二叠系下石盒子组下段（K8）的砂岩裂隙水。
综上分析，导水裂隙带最大影响高度主要对二叠系下石盒子组下段（K8）的砂岩裂隙水的破坏，不会影响到上石盒子组砂岩裂隙水以及第四系松散层孔隙含水层。
2）断层对上覆含水层结构的影响井田内断层基本情况见表10.2-3。
表10.2-3 井田内断层基本情况一览表根据矿井地质报告及初步设计，对含水或导水断层防隔水煤柱的留设采用下列经验公式计算：PK p KML 35.0式中：L —煤柱留设的宽度，m ；K —安全系数，一般取2-5，本项目取4； M —煤层厚度或采高，2号煤层为1.52m ；P —水头压力，2号煤层最大值为3.30×105 Pa （336mm 水柱）； K p —煤的抗拉强度，2号煤层1.58×105Pa 。
根据以上参数计算的结果为：2号煤层在断层的煤柱宽度为7.61m ，矿井初步设计根据断层落差大小，对井田内的正断层煤柱留设20m 。
可降低2号煤层开采导致断层与各含水层产生水力联系，防止采煤过程中断层对上覆含水层结构造成影响。
3）地表移动变形对上覆浅部含水层结构的影响根据2煤层及各钻孔导水裂隙带预测结果，导水裂隙带最大影响高度主要对二叠系下石盒子组下段（K8）的砂岩裂隙水的破坏，不会影响到上石盒子组砂岩裂隙水以及第四系松散层孔隙含水层。
因此，导水裂隙带不会直接破坏浅部含水层。
但是，地表受沉陷的影响，在一定程度上改变了拉伸区和压缩区内地面降水的径流与汇水条件，浅部的上石盒子组构造与风化裂隙含水层的补给、运移和出露条件发生改变，局部区域浅层地下水的流向和水量将重新分布，一般会产生水位下降、水量减少等造成下降泉破坏的条件。
10.2.2.2 采煤对下伏奥灰水的影响分析 1）突水对奥灰水影响分析根据矿井地质报告资料，奥陶岩溶裂隙水水位1117.94m ，高于2号煤层最低底板标高890m ，井田内2号煤层底板标高为890—1200m ，大部分属于带压区。
（1）突水系数计算依据《煤矿防治水规定》提供的突水系数计算公式如下： Mp T式中：T —突水系数，MPa/m ；P —底板隔水层承受的水压，MPa ； M —底板隔水层厚度，m 。
2号煤层最大突水系数：T=336×9.8×10—3/109.24=0.0302（MPa/m ） （2）带压开采分区及危险性分析按《煤矿防治水规定》中底板受构造破坏块段突水系数一般不大于0.06 MPa/m ，正常块段突水系数不大于0.10 MPa/m ，本次确定以下带压开采分区标准：T ＜0.06 相对安全区（Ⅰ） 0.06≤T ＜0.10 临界区 （Ⅱ） T ≥0.10 危险区 （Ⅲ）根据《地质报告》突水系数计算结果，2号煤层突水系数为0.0302Mpa/m ，属于相对安全区。
2号煤层底板奥灰水突水危险性评价见图10.2-2。
评价要求在开采2号煤层时，应严格执行“预测预报、有掘必探（钻探）、先探后掘、先治后采”的原则，尤其在断层附近，防止在采煤过程中对奥灰水产生影响，既可保护水资源，又可以保证煤矿安全生产。
2）断层对奥灰水的影响分析2号煤层在断层的煤柱宽度为7.61m ，矿井初步设计根据断层落差大小，对井田内的正断层煤柱留设20m 。
可降低2号煤层开采导致断层与各含水层产生水力联系，防止采煤过程中断层对下伏含水层结构造成影响。
10.2.2.3 采煤对地下水敏感因素的影响分析 1) 对黑龙关镇集中式饮用水水源地水源地位于黑龙关村，为基岩深井，井深120m ，根据调查，该井位于昕水河边，距主河道约20m ，上覆4.8m 厚砂砾石层，下伏为二叠系下石盒子组砂岩泥岩及石炭系砂页岩及煤层。
井孔管径Φ377mm ，井管材质为钢管，松散层以上进行了止水。
主要开采二叠系上石盒子组砂岩裂隙地下水。
含水层厚51.2m 。
供水井座落昕水河谷区，水文地质单元为山间河谷区基岩裂隙地下水。
沟谷区基岩裸露，可见二叠系及石炭系地层，地层平缓。
基岩在裂隙较发育部位接受大气降雨垂直入渗，转化为水平迳流，由东向西排泄，另外水源井位于昕水河河谷区，昕水河水可通过基岩裂隙间接补给。
一级保护区边界范围，以供水井为中心，半径R为60m的圆形区域为边界,不设二级保护区及准保护区。
水源地环境保护区具体管理措施为：①禁止建设与取水设施和保护水源无关的建筑物；②禁止从事牧业活动；③禁止倾倒、堆放工业废渣及城市垃圾、粪便和其他有害废弃物；④禁止设立排污口和输送污水的渠道、管道及输油管道通过本区；⑤禁止设立墓地；⑥禁止设立油库。
⑦运输有毒有害物质、油类、粪便的车辆一般不准进入保护区，必须进入者应事先经水源保护管理部门批准、登记并设置防渗防漏、防溢设施。
本井田距离黑龙关镇集中式饮用水水源地保护区10km，矿井的开采满足水源地环境保护措施的要求。
本矿 2号煤层导水裂隙带最大影响高度主要对二叠系下石盒子组下段（K8）的砂岩裂隙水的破坏，不会影响到上石盒子组砂岩裂隙水以及第四系松散层孔隙含水层，即不会破坏黑龙关镇集中式饮用水取水层。
因此，矿井的开采不会对黑龙关镇集中式饮用水水源地造成影响。
2）对龙子祠泉域的影响（1）从龙子祠泉域与本项目的位置关系分析龙子祠泉位于临汾市西南13km西山山前，龙祠、晋掌村一带，距西山约200m，泉群出露带被松散层所覆盖，属于山前断裂非全排型溢流泉。
分南池、北池、东池三个泉组，泉组出露标高454～474m，泉水大多数散泉的形式溢出地表。
万家庄井田位于龙子祠泉域的较弱径流区，不在其重点保护区内，东距龙子祠泉域重点保护区西边界19km。
（2）从龙子祠泉域的补给、径流和排泄特征分析①补给特征分析龙子祠泉域主要含水层为中奥陶系碳酸盐岩。
泉域补给以向斜翼部裸露灰岩区降水入渗为主；其次为来自石炭、二叠系砂页岩区的地表径流入渗补给。
②径流特征分析含水层组成的向斜岩溶水盆地轴部埋深不大，奥陶系灰岩顶板埋深不超过500m，其高程仍高于龙子祠泉标高。
因而向斜轴部基本不起阻水作用，也不具承压性质。
