沿岗河取水工程可研报告[1].doc

安徽开发矿业有限公司沿岗河取水工程
可行性方案

霍邱县淮河水利水电规划设计院
二0一0年六月
2

批 准
饶会祥
项目负责人
吴长旭
审 查
饶会祥
编 写
吴长旭 马庆乐 黄从启

(对外未加盖设计图纸专用章者无效)

3

前 言
安徽开发矿业有限公司750万吨选择矿厂正在建设之中（其中磁铁矿250万t/a，镜铁矿500万t/a），计划于2010年底建设完成并投入使用，年产铁精粉269.98万t/a，品位65%。下属安徽开发矿业和诺普矿业两家采矿厂，其用水规划已纳入《城西湖及周边地区水资源配置规划》中。为了选矿厂及时投入生产，计划从沿岗河范桥乡牛皮岭湾处提水直接送达选矿厂，以解决新水补充问题。
受安徽开发矿业有限公司委托，霍邱县淮河水利水电规划设计院承提方案编制任务，设计院成立了项目组，项目组通过实地勘察测量、在充分收集资料、深入调查研究的基础上，于2010年6月编制完成了《安徽开发矿业有限公司沿岗河取水工程可行性方案》。霍邱县水务局于2010年8月组织了专家评审会，对方案进行了认真评审，基本同意该规划，同年9月霍邱县水务局对该方案进行了批复。

1 综合说明
1.1 概况
霍邱县隶属于六安市，位于安徽省西部，东与裕安区、寿县毗邻，西与河南省固始县接壤，南与金寨县、叶集试验区相连，北与阜南、颍上两县隔淮相望。地跨东经115°50′20″至116°32′31″、北纬31°44′51″至32°36′31″，南北长95.2公里，东西宽65.8公里，面积3493平方公里，其中常用耕地面积185.6325万亩。现辖32个乡镇，680个行政村，3652个村民组，25个社区、居民委员会。2008年末全县人口162.529万人。根据2008年国民经济统计资料，2008年全县生产总值（GDP）102.24亿元，其中农业总产值55.9亿元，一、二、三产业比率为26.5：41.4：32.1。人均生产总值6291元，全年财政收入7.05亿元，财政支出17.57亿元。
霍邱铁矿群为一全隐伏型铁矿区，其范围北至淮河，南至马店镇的重新集，西自桥台～花园～四十里长山东侧一线，东至王截流～高塘集～何家圩子一线，南北长约32km，东西宽约5km。自北向南分布有周集（李老庄、范桥）、张庄、刘塘坊、付老庄、草楼、李楼、周油坊、吴集、重新集等9个大中型矿床，3个小型矿床。根据《安徽省霍邱铁矿资源规划》统计，截止2002年底查明资源储量17.12亿吨，是我国重要的铁矿资源。
近年来，随着铁矿资源需求量的增大，霍邱铁矿群开发势头强劲，大昌矿业、安徽开发矿业、诺普、金安、金日盛、首钢等钢铁企业相继进驻霍邱县，形成在建及拟建的铁矿项目有10余处，加之与铁矿相关的电厂、选矿厂、钢铁冶炼等企业的建立及铁矿工业园建设，居民及工业用水量加大，需水量急剧增长。铁矿区地表水资源不足、地下水水位下降、退水入湖污染等问题逐渐暴露，成为沿淮水资源利用与保护的敏感地区。
安徽开发矿业有限公司是较早进入矿区的铁矿企业之一，其主要矿区是李楼铁矿。主要矿区位于安徽省西部霍邱县，行政区划属霍邱县冯井乡。地理坐标为东经115°56′52.6″～115°58′30″，北纬32°22′00″～32°24′12″。采矿规模530万t/a。安徽开发矿业有限公司于2003年6月取得李楼铁矿探矿权，2004年4月取得李楼铁矿采矿权。安徽开发矿业有限公司成立于2003年7月，是以铁矿石采选、加工、销售为主营业务的股份制企业，由中国五矿集团邯邢冶金矿山管理局、霍邱县庆发矿业有限责任公司和安徽省投矿业投资管理有限责任公司共三家股东单位组成，由邯邢冶金矿山管理局控股。
吴集铁矿（北段）隶属安徽霍邱诺普矿业有限公司，位于李楼铁矿东侧，行政区划属霍邱县高塘镇。地理坐标东经115°58′30″，北纬32°22′30″。采矿规模220万t/a。安徽霍邱诺普矿业有限公司于2007年初被邯邢冶金矿山管理局收购，现为邯邢矿山管理局独资企业。
上述两矿相距约1 km，已组成新的股份制企业，由邯邢矿山管理局控股。矿选拟两矿联合进行。
安徽开发矿业有限公司750万吨联合选矿厂建设项目是全国唯一的、也是最大的磁、镜铁联合选矿厂，工程于2009年5月开工建设，计划2010年底建成。建成后每年可处理矿石750万吨（其中磁铁矿250万t/a，镜铁矿500万t/a），年产铁精矿269.98万t/a，品位65%，具有巨大的经济效益。
李楼铁矿和吴集铁矿（北段）位于霍邱县城西约26 km，西傍105国道及新建的商(邱)～景(德镇)高速公路、阜六铁路，宁西铁路从南部姚李镇穿过，北邻淮河。矿区水陆交通均比较方便，沿105国道向北过淮河可至阜阳，向南约70 km与312国道相连，可至六安、合肥、南京等地。距离矿区最近的火车站为京九线阜阳车站和宁西线姚李车站。在建的阜六铁路从矿区西侧经过。
1.2 供水现状和存在问题
1.2.1 供水现状
李楼铁矿由安徽开发矿业有限公司投资建设，已完成-200 m以上60万t/a规模采选工程的建设；还进行了500万t/a采选工程可行性研究报告、500万t/a地下开采工程初步设计。目前，该矿正进行8线、16线、24线-200 m以上区段探矿工程，并已建设了处理探矿工程副产矿石的选矿厂、两座35 kV降压变电所及部分行政办公设施。
吴集铁矿（北段）由安徽霍邱诺普矿业有限公司投资建设，已完成矿产资源开发利用方案（中国有色工程设计研究总院），可行性研究报告（马鞍山矿山研究院），设计规模为采选99万t/a。目前，该矿正在进行16～32线间-200m～-100m区段生产探矿工作，并已建设了处理探矿工程副产矿石的选矿厂(和李楼矿联合建设)及矿山辅助系统、35 kV降压变电所、生活区及仓库、机修等辅助设施。
目前，李楼铁矿和吴集铁矿（北段）生产用水来源于矿坑排水；生活用水主要靠其它水源井供给，不足部分就近到马店自来水厂买水。
1.2.2存在问题
随着采矿规模的扩大和选矿厂的建设，矿区人口急剧增加，矿区生产生活用水存在严重不足。根据中冶京城（秦始皇）工程技术有限公司编制的《李楼铁矿和吴集铁矿（北段）联合建设实施方案》，矿山生产新水耗水指标见表1-1：
表1-1 矿山生产新水耗水指标表
项目
用水量，m3/h
单位用水量，m3/t原矿
全矿
747
0.79
其中：采矿
285
0.30
选矿
462
0.49
生活用水量按照“5000人、200升/人·日”的标准计算，生活用水量为41.67m3/h。
上述水量的来源有如下几种途径：①矿坑排水，②其它水源井，③沿岗河补给。目前，矿坑实际排水量已降为125m3/h，其它水源井供水合计约40m3/h，且水量均有进一步下降的趋势。
为了解决李楼铁矿和吴集铁矿（北段）的生产建设、生活用水的不足问题，安徽开发矿业有限公司开展了通过沿岗河取水的前期工作，在对矿坑排水量和其它水源井出水量核算的基础上，计算出从沿岗河取水量应为：747m3/h+41.67m3/h-125m3/h-40m3/h=623.67m3/h，折合14968.08m3/d。故按照15000 m3/d规模考虑。
1.3 规划原则和标准
以科学发展观为统领，以人为本，全面贯彻国家新时期的治水方针和治水新思路，从可持续发展的战略高度，以合理开发、高效利用、优化配置、有效保护、综合治理为手段，实现以水资源的可持续利用支撑流域区域经济社会的可持续发展。规划的原则是“服从全面规划、着眼当前、局部利益服从整体利益。”即：依据霍邱县经济开发区供水总体规划为指导，结合现有水资源开发利用现状，从技术、经济、环境等多方面考虑，合理选定沿岗河取水方案，做到近期规划服从于远期规划，使二者之间协调统一。
区内用水主要为铁矿采选生产用水和矿区居民生活用水。工业及生活用水设计保证率在92%-97%之间，校核保证率在98%-99%之间，用水保证率要求较高。为保障各类工业用水，本规划按上限考虑，设计保证率为97%，校核保证率为99%。
1.4 环境影响评价
本规划实施后，将明显提高霍邱县李楼铁矿和吴集铁矿（北段）采选矿生产用水和矿区居民生活用水保证率，维护了正常生产生活秩序。
沿岗河取水采用单独管路输送至厂区，一小部分作为生活水源，需经水处理站按照生活饮用水水质标准处理，达标后方能饮用；大部分水量作为采选矿生产水，其利用率为92.7%，水损基本为尾矿库区自然蒸发，原则上不外排。但遇到生产事故等极端情况时，经处理后临时外排。目前，已在选矿厂南侧建设废水、生活水处理站。由于工程实施时存在少量占地，管沟开挖和回填会暂时影响周围的环境和交通，但通过采取相应的环境保护和水土保持等措施后，工程的环境问题是可以得到解决的。由于可见规划方案对环境的不利影响较小，不存在污染和破坏生态环境等因素，从环境角度出发，规划方案是可行的。
1.5 主要工程量及投资估算
本工程参照近几年已建类似工程投资情况，同时综合考虑其实际条件和设备价格、交通运输状况等主要影响因素，进行投资估算。投资估算水平年为2010年第二季度价格水平。
工程主要内容为：在龙头圩东圩堤、龙头电灌站引水渠南侧新建取水泵站1座，沿尾矿库北堤堤脚下建设一条长2400m的输水管道，将沿岗河河水提升至尾矿库回水泵站前端的进水池（位于尾矿库西侧中部）。主要工程量为：管沟开挖土方4437m3，管沟回填土方4095m3，弃土集中整理342 m3，2400m长的DN426mm（壁厚4mm）螺旋焊缝钢管购置、安装、试压，取水泵站土建工程和机电设备购安、管理设施等。
工程概算总投资306.01万元，其中基本予备费27.82万元。
1.6 综合评价
安徽开发矿业有限公司沿岗河取水工程主要是解决近期李楼铁矿和吴集铁矿（北段）生产用水和矿区居民生活用水问题，提高用水保证率。远期供水由城西湖铁矿区统一供水管道输送解决。两者水源地是一致的，取水点距离相差约3.5km，因此，沿岗河取水工程水源是有保障的，工程的建设是可行的。
根据霍邱县铁矿中心区发展规划，李搂铁矿采矿规模为530万t/a ，吴集铁矿（北段）采矿规模为220万t/a。李楼铁矿和吴集铁矿（北段）联合选矿厂处理能力为750万t/a，其中：镜铁矿500万t/a，磁铁矿250万t/a。全部达产后，每年可采选矿石750万t，产铁精粉280万t，品位65%，经济效益是明显的。
随着铁矿工业迅猛发展，矿区人口急剧增加，居民生活用水量存在严重不足。本工程计划使用期为3～5年，可解决5000人的生活饮用水问题，其社会效益也是十分显著的。
1.7建议
安徽开发矿业有限公司沿岗河取水工程可行性方案经有关部门批准后，应与尾矿库回水泵站统一规划，进行相关工程勘测设计工作。设计工作完成后，立即组织实施，以尽快发挥工程效益。由于工程量不大，投资较小，可以利用一个枯水期实施完成。
2 水文
2.1 区域概况
霍邱县隶属安徽省六安市，位于安徽省西部、大别山北麓与淮河之间，西邻河南省固始县，北隔淮河与阜阳县、颖上县相望，东隔淠河与寿县相连，东南与六安市接壤，南与金寨相连。县域介于东经115°50′20″至116°32′31″、北纬31°44′55″至32°36′31″，土地总面积3493km2，东西宽65.8km，南北长95.2km。宁西铁路和312、105国道穿境而过，朱港～南照淮河大桥连通淮河南北，水陆交通条件不断改善。霍邱县现辖32个乡镇，680个村，面积3493km2，常住人口总数为178.3万人。
霍邱县地势南高北低，平均坡降1.43‰。南部与西部为大别山余脉，属丘陵地区，其内安阳山主峰海拔419m。南部地面高程70m以上面积182.5km2，占全县总面积的4.8%,地貌呈波状起伏，主要为林业用地并分布少量的史河灌区提水灌区，中部为岗、坡地，地面高程在25～70m之间，面积2547.3km2，占全县面积的67.0%，地表分为岗、坡、冲、畈四种地带，水利条件好，以种植水稻为主，属史河灌区主要自流灌区。北部为湖泊洼地，分布在史河、淮河、淠河和沣河、汲河两侧及其尾部，地面高程17.9～25.0m，总面积1072.2km2，占全县总面积的28.2%，全部依靠筑圩生产并利用泵站排除内涝。
霍邱县地处亚热带湿润性季风气候向北温带湿润气候的过渡带上，同时受地貌的影响，又形成了若干小气候区，适应南北多种生物生长，生物种类繁多。在植被区系上，属北亚热带落叶常绿阔叶混交林带，全县有林木96种，其中针叶林13种，阔叶树83种。野生植物药材类476种，水草类50余种，野生草110多种。全县属国家重点保护植物有15种，其中有国家一、二级物种银杏、水杉等。全县野生动物药用类有75种，野禽80多种，其中珍贵的有白天鹅、鹤、白鹭等10多种，野兽近20种，水产类有70多种，还有多种微生物资源。
霍邱县湿地资源十分丰富。尤其是作为淮河中游最大的湖泊洼地区一的城东湖、城西湖，2001年被批准为省级水禽自然保护区，两湖不仅水域广阔，而且湖内有着十分丰富的珍稀野生动植物资源，两湖区现有野生水禽动物134种，约50万只，其中属国家一、二级保护动物13种，野生植物30余种，饵料生物资源仅底栖动物就达29种之多。
在生态保护和农田水利工程建设方面，霍邱县实施了“田、林、路、渠、宅、塘、渔、墓”八位一体的小流域的综合整治，东西湖退垦还湖还湿、退耕还林、沿湖防护林建设等一系列生态工程。先后被评为“全国平原绿化先进单位”和“全国造林绿化百佳县（市）”称号，并连续夺得全市“秀美山川杯奖’。霍邱城东湖、城西湖作为淮河流域最大的湖泊洼地蓄洪区还纳入了安徽省淮河调蓄洪国家生态功能保护区规划。通过生态保护和建设，使部分生态退化区域得到恢复和重建，县域生态环境质量有所提高，生态系统的服务功能得到一定增强，对社会、经济的发展起到了重要的促进作用。
霍邱县属于淮河流域，境内淮河干流陈村至孟家湖全长79km，沣河、石龙河两河发源于南部丘陵，史河、汲河、淠河、泉河四河穿越境内入淮。城东、城西湖分踞城关镇东西两侧，常水位水面282km2，蓄洪时最大水面890km2，集水面积3920km2。诸多河湖为霍邱县提供了较为丰富的水资源，不仅为发展农业灌溉创造了条件,而且基本满足了城乡居民生活、工业生产、水产养殖等需水要求。
该地区交通通发达，宁（南京）西（西安）铁路、312、105国道以及正在筹建的阜（阳）～六（安）、六（安）～武（汉）高速公路穿境而过，朱港～南照淮河大桥和临淮岗淮河水利枢纽工程的建成，使霍邱水陆交通更加便捷，成为安徽省“东进西出”的要道，货畅其流的集散地。具体位置及交通情况可见图1-1。

图1-1 霍邱县交通位置图
2.2 水文气象
取水工程所在地霍邱县地处亚热带和暖温带过渡地带，属暖温带半湿润季风气候区。其气候特点是：四季分明、季风显著、光照充足、热量丰富、降雨量适中、无霜期较长。
本地区多年平均气温为15.4℃。7月份最热，平均气温为28.0～29.0℃；1月份最冷，平均气温为1.8℃。极端最高气温41.2℃（1959年8月23日），极端最低气温为-16.6℃（1969年1月31日）。土壤冻结多发生在12月至次年1月，冻结深6～8cm，最大11cm。年均日照时数2148h，年均太阳辐射能117.9千卡/cm2。全年无霜期226d左右，平均初霜日期在10月中旬～11月上旬，平均终霜日期在3月下旬～4月上旬。受季风影响，本地区风向多变。主导风向为偏东风，春夏季以东风和东南风为多，秋冬季以东北和东风为主，多年平均风速3.1m/s，极端最大风速16m/s。
据霍邱气象站统计资料分析，该地区多年平均降水量分别为951mm。降水量年内和年际变化都很大，汛期6～9月雨量占全年降雨量的60%以上，汛期降水又多集中在7、8月份，并且降水的丰枯变化频繁。霍邱站年降水量最大值为1751.6mm（1954年）是年降水量最小值（450mm，1978年）的3.5倍，日最大降水量达245mm（1984年），多年平均蒸发量为1558mm。
该地区1998-2008年年降雨量与蒸发量变化过程见图1-2。

图1-2 年降雨量与蒸发量变化过程

3 工程地质
3.1 地形地貌
取水工程建设区位于城西湖西岸圩湾地区，属江淮丘陵区超河漫滩一级阶地地貌单元，微地貌有岗地、洼地等。区内现有地形大多为低丘地形，整体地势由西向东倾斜，起伏较大。岗区地形多为岗冲相间。25.5m高程以上为淠史杭工程史河灌区；25.5m高程以下多为生产圩区，区内地势低洼，一般较为平坦。
3.2 地质构造与地震
工程地质上位于中朝淮地台之华北坳陷南缘，处于新华夏系第二沉降带与秦岭纬向构造带之复合部位。褶皱构造为燕山期晚期长集凹陷（近东西向的带状凹陷），与总体凹陷展布一致，凹陷沉积物为白垩系碎屑物，东西向的固始～肥中断层控制该区。根据《中国地震动参数区划图》（GB18306—2001），本地区地震动峰值加速度均为0.05g（地震基本烈度为Ⅵ度），地震动反应谱特征周期为0.35s。
3.1 地层岩性
矿区的主要地层自上而下依次为：①第四系；②新元古界青白口系刘老碑组（Qnl）；③新太古界霍邱群周集组（Ar4z）。
矿区为广大的第四系覆盖，该地层与工程直接相关，其构成如下所述：上更新统（Q3）岩性主要为亚粘土，棕黄色～褐黄色，含铁锰质结核（簿膜）及钙质结核（集块），含砂量不均，其成份以长石、石英为主，局部粘土含量较高，相变为粘土夹层。中下更新统（Q2＋1）为1～4层砂与粘土互层，总厚度4.66～114.40m，砂多呈浅绿灰色，粘土粘结，较松散。局部钙质胶结，形成钙质胶结砂岩。北部厚度较大，部分地段渐变为亚砂土。粘土一般呈青灰色，下部普遍含钙质，有时相变为亚粘土，底部部常见砾石，局部地段砾石含量较高，构成砾石层。

4 工程任务和规模
4.1工程建设的必要性
根据中冶京城（秦始皇）工程技术有限公司编制的《李楼铁矿和吴集铁矿（北段）联合建设实施方案》，矿区生产和生活用水量分别为：采矿需补充新水285m3/h，选矿需补充新水462m3/h ，合计为747m3/h ；矿区居民约有5000人，生活用水量按照200升/人·日的标准计算，为41.67m3/h。矿区生产和生活用水量总用水量为788.67m3/h。
上述水量的来源有如下几种途径：①矿坑排水，②其它水源井取水，③沿岗河补给。
根据中钢集团马鞍山矿山研究院编制的《安徽开发矿业有限公司李楼铁矿采选工程安全预评价报告书》，采用大井法分别计算-200m和-440m两中段以上矿坑系统涌水量，其结果见下表
表4-1 矿坑涌水量计算结果统计表
开采中段
（m）
含水层
渗透系数
(m/d)
水位平
均降深
(m)
含水层
厚度
(m)
影响
半径
(m)
引用
半径
(m)
引用
影响
半径(m)
涌水量
(m3/d)
合计
-200
第四系
0.79
227
10
2015
775
2790
8613
48945
基岩
风化带
0.57
68
1718
2489
40332
-440

0.01
467
467
545
788
1333
13049
13049
吴集北段矿区的铁矿储量为1.05亿吨，经计算，开采过程中排出的水量为3183m3/d。
受时间、空间及资金等因素的影响，矿区开展的地质勘探或调查工作有限，利用有限的地质钻孔及抽水试验资料，确定未来矿区在大降深情况下的涌水量，不可避免地影响到涌水量计算结果的可靠性，且计算过程中参数通常采用“取大”原则，使各矿坑涌水量预测结果比实际大得多。以草楼矿区为例，详查过程中计算的矿坑涌水量为3000m3/d，现状实际开采条件下，矿坑涌水量（第四系水未进入矿坑）大约为500m3/d。再者，矿床在开采之前，已针对主要充水水源采取了不同程度的止水、治水等措施，尤其是第四系水，一般情况下，第四系水不进入巷道中，因此，也造成预测得出的涌水量总体比实际涌水量为大。另外，原先所提出的矿坑涌水量及相应的可靠供水量，是依据当时的水文地质资料和认识水平计算得出的，工作区内矿床分布较多，区域上可能存在不同程度的水力联系，矿床的开采顺序等因素都将影响到计算结果的可靠度，如果矿区附近存在被未勘察所控制的“天窗”或导水构造，在开采过程中，可能导致水文地质条件发生变化，从而使得计算结果存在很大偏差。
根据安徽开发矿业有限公司提供的数据，目前，李楼铁矿和吴集铁矿（北段）井下实际排水量已降为125m3/h，且水量有进一步下降的趋势；公司现打有其它水源井，供水合计约40m3/h。两者供水总计为165m3/h，与总用水量为788.67m3/h尚差总623.67m3/h。
为了保证李楼铁矿和吴集铁矿（北段）采选矿生产和生活用水需求，需另辟水源。此前，霍邱县人民政府已对霍邱县经济开发区供水问题做了总体规划。按照该规划，经济开发工业生产用水从城西湖深水区取水，站址初步定在高台排灌站附近；生产用水计划从泉河堤水至蝎子山水库贮存，再在水库旁边建集中式供水工程，对库水进行水质处理后供给开发区，作为矿区居民生活饮用水。与李楼铁矿和吴集铁矿（北段）采选矿生产和生活用水需求相比，总体规划实施相对滞后，为此迫切需要实施该沿岗河取水工程。待总体规划实施完成后，李楼铁矿和吴集铁矿（北段）采选矿生产和生活用水将服从于总体规划目标，该工程可作为应急备用。
4.2工程规划
4.2.1规划依据
4.2.1.1法律法规、部委规章及规范性文件
（1）《中华人民共和国水法》2002.8；
（2）《中华人民共和国环境保护法》1989.12
（3）《中华人民共和国水污染防治法》2008.2；
（4）《取水许可和水资源费征收管理条例》，国务院460号令，2006.1；
（5）《中华人民共和国水污染防治法实施细则》2000.3；
（6）《中华人民共和国河道管理条例》，1988.6；
（7）《安徽省城镇生活饮用水水源环境保护条例》；
（8）《安徽省淮河流域水污染防治条例》；
（9）《安徽省实施（水法）办法》，2006；
（10）《建设项目水资源论证管理办法》，水利部、国家计委第15号令，2002.3；
（11）《取水许可管理办法》，（水利部令第34号，2008.3）
（12）《入河排污口监督管理办法》（水利部令第22号）2004；
（13）《取水许可水质管理办法》；
（14）《饮用水水源保护区污染防治管理规定》；
（15）《生活饮用水卫生监督管理办法》；
（16）其它地方性法规文件
4.2.1.2主要标准
（1）《地表水环境质量标准》（GB3838-2002）
（2）《生活饮用水卫生标准》（GB5749-85）
（3）《污水综合排放标准》（GB8978-96）
（4）《地表水资源质量标准》（SL63-94）
（5）《防洪标准》（GB50201-94）
（6）《水利水电工程水利计算规范》（SL278-2002）
（7）《水利工程水利计算规程》（S104-95）
（8）《水域纳污能力计算规程》（SL348-2006）
（9）《地表水水资源质量评价技术规程》（SL395-2007）
（9）《村镇供水工程技术规范》（SL310-2004）
（10）《镇（乡）村给水工程技术规程》（CJJ123-2008）
（11）其它地方性标准
4.2.1.3主要技术成果
（1）《安徽省霍邱铁矿资源规划》（2002～2020），安徽省国土资源厅
（2）《李楼铁矿和吴集铁矿（北段）联合建设实施方案》，中冶京城（秦始皇）工程技术有限公司
（3）《城西湖及周边地区水资源优化配置规划》，安徽省水利水电勘测设计院，合肥工业大学
（4）《李楼铁矿500万t/a采选工程水资源论证报告书》，安徽省水利水电勘测设计院
（5）《霍邱县第一次污染源普查技术报告》，霍邱县环保局
（6）《霍邱县水利志》，霍邱县水务局
（7）其它相关规划成果
4.2.2规划目标
4.2.2.1规划范围
安徽开发矿业有限公司沿岗河取水工程所涉及的相关内容。
4.2.3.2设计水平年
根据区域国民经济社会发展规划、区域水资源规划，结合建设项目实施计划等综合考虑，本规划现状基准年为2010年，规划水平年为2015年。
4.2.3.3规划标准
区内用水主要为铁矿采选生产用水和矿区居民生活用水。工业及生活用水保证率要求较高，设计保证率在92%-97%之间，校核保证率在98%-99%之间。为保障各类工业用水，本规划按上限考虑，设计保证率为97%，校核保证率为99%。
4.2.3规划原则
1 遵循可持续发展原则，既要考虑经济社会发展对水量与水质的需求，也要考虑水资源条件的约束，与社会、经济、环境协调发展相适应。
2 坚持“利益共享、合理补偿”的原则，最大程度地减少对现有用水户用水权益的影响，处理好与其它用水户之间的水事关系。
3 体现统筹规划的原则，使之符合区域所在的区域经济发展规划、水资源综合规划及水资源保护规划等要求。
4 充分利用中水资源。
5 合理规划取水口、输水线路，做到用水可靠、经济合理、便于管理。
4.3 方案选择
从现场勘察、了解情况看，安徽开发矿业有限公司750万吨联合采选厂主要利用尾矿库回水，不足部分的补充新水由沿岗河取水工程解决。由于尾矿库回水泵站位置已经基本确定，补充的新水只需提升至回水泵站清水进水池即可。据此，沿岗河取水工程规划有两种方案可供选择：
方案一：泵站提水方案，即在沿岗河附近建站提水，河水经泵站提升后通过输水管道输送到尾矿库回水泵站进水池；该方案优缺点如下：
优点
1.泵站结合管道提水，回水泵站进水池设计高程统一，有利于统一平面布置。
2.土方开挖量量少，减少占地，减少纠纷，有利工程快速完成。
3.管道维护工作量小，降低运行管理费用。
缺点
1.增加泵站一座，需增加相应的管理人员。
2.两级提高水，效率较低。
3.管路工程一次性投资较大。
方案二：明渠引水方案，即首段利用大桥湾电灌站引水渠（长约720m，需清淤挖深），尾段需新开挖渠道。沿岗河河水通过引水渠直接引到尾矿库回水泵站进水池。该方案优缺点如下：
优点
1.明渠引水，工程投资相对较小。
2.减少一处泵站，方便管理，降低日常运行管理费用。
3.减少部分管道铺，投资相对较小。
缺点
1.需增加征地，重建涵闸、不利工程及时开工，难以保证泵站正常投入使用。
2.引水渠亦是上游坡地排水干沟，淤积快，明渠易于受到人为破坏，日常维护困难。
3. 明渠开挖较深，距离尾矿库大坝很近，与坝顶形成较大高差，可能影响尾矿库大坝安全。
根据实地情况，尾矿库围堰北侧堤脚外面平台宽度仅有32m左右。通过初步计算，新开挖明渠段开口在20～35m之间，堤渠之间还需留出部分安全平台。因此，平台宽度不足，需向外扩大征地，平均宽度15m左右，需占地37.8亩(不含弃土占地，弃土占地可使用尾矿库库区，不需另征)。由于土地二次征用比较困难，加之明渠开挖与尾矿库围堰加高形成更大的高差，对堤坝稳定极其不利。引水明渠同时也是大桥湾上游岗坡的排洪通道，容易淤积，难以维护，不利泵站正常引水提水高常。再者，与大桥湾提水站共用一条引水渠，造成引水流量加大，致使原引水涵孔径不足，需拆除重建，施工难度较大，且容易引起产权纠纷，产生用水矛盾。
综合以上两方案优缺点，从有利工程运行维护，确保及时供水，保证尾矿库安全等方面考虑，确定采用方案一。以下针对方案一进行相关规划论证。
4.4主要规划内容
4.4.1 取水泵站
根据现场勘察，取水工程宜建在大桥湾圩东圩堤迎水侧、大桥湾提水站引水涵南侧，取水水源为沿岗河河水。而沿岗河最高时水位为城西湖蓄洪水位26.5m；最低水位：参照安徽省水利水电勘测设计院完成的《城西湖及周边地区水资源优化配置规划》成果，矿区供水达到97%保证率时的水位为18.33m，达到99%保证率时的水位为17.54m。由于沿岗河水位变幅很大，查阅相关水泵厂家产品说明书，经过多种泵型选择比较，适合本站使用的泵型为潜水泵。取水泵站采用岸边式，包括进水口、进水间等构筑物和机泵设备等几部分组成，另外在大桥湾圩堤内侧建管理房和配电间共4间。取水泵站进水口做成八字型，其底板、侧墙均采用浆砌厂结构，进水口与进水间边接处，顺水流方向依次设置格栅、闸门（配启闭机），格栅用以拦截水中粗大的漂浮物及鱼类，闸门可作检修控制之用。进水间由进水室和吸水室两部分构成，为了适应防洪需要，方便今后管理，进水间采用现浇钢筋砼封闭结构。取水泵2台，一用一备，置于吸水室内。水泵出水管先采用铸铁管，汇流后通过转换件与螺旋焊接输水钢管连接。
4.4.2 输水管道
取水泵站位于尾矿库东北角，回水泵站位于尾矿库西侧。沿岗河河水经取水泵提升后，由输水管道输送到回水泵站前端的进水池，和尾矿库回水汇合，再经过回水泵站二次提升后，输送到矿区蓄水池内。回水泵站及其出水管正在规划设计之中，本规划没有予以考虑。
取水工程与回水泵站之间的输水管道长2400m。
4.4.3主要建设内容
根据前面所述，本规划工程建设内容包括取水泵站和取水泵站～尾矿库回水泵站之间的输水管道两项建设内容。
工程规划成果见“安徽开发矿业有限公司沿岗河取水工程平面布置图”。
4.4.4 管理规划
本工程建成后将由安徽开发矿业有限公司负责运行管理，霍邱县水行政主管部门实施监督管理，以实现“合理开发、高效利用、优化配置、有效保护、综合治理”的目标，保证水资源的可持续利用。按照“服从全面规划、着眼当前、局部利益服从整体利益。”的规划原则，在将来霍邱县经济开发区供水总体方案实施完成后，该工程仅作为备用，正常情况下不予使用。
4.5工程设计
4.5.1 取水泵站
4.5.1.1设计规模及设计流量
李楼铁矿一期工程已经建成投产，年坑采铁矿石60万吨。根据安徽开发矿业公司总体规划，到2013年将达到年坑采铁矿石530万吨的建设规模。吴集铁矿（北段）一期工程已经建成投产，年坑采铁矿石99万吨；二期工程建成后，将达到年坑采铁矿石220万吨的建设规模。安徽开发矿业有限公司李楼铁矿和吴集铁矿（北段）750万吨联合选矿厂建设项目于2009年5月16日开工建设，计划于2010年底建成，2011年投入运行。另外，根据《城西湖及周边地区水资源优化配置规划》（安徽省水利水电勘测设计院，2010.5），到2015年李楼铁矿年采选矿石560万吨，吴集铁矿（北段）年采选矿石299万吨，两矿合计年采选矿石859万吨，所以，安徽矿业750万吨联合选矿厂建设是符合总体规划的。
据安徽开发矿业公司提供的“沿岗河取水量有关指标计算”，其取水量计算情况见表4-2：

表4-2 取水泵站设计流量计算表
规划阶段
采选矿需补充新水（m3/ｈ）
矿区居民生活生活用水量（m3/ｈ）
矿坑实际排水量（m3/h）
其它水源井可供水量（m3/h）
供水泵站
设计流量（m3/h）
2010～2015年
747
41.67
125
40
623.67

4.5.1.2特征水位的确定
参照安徽省水利水电勘测设计院编制完成的《城西湖及周边地区水资源优化配置规划》成果（已通过专家证），矿区供水达到97%保证率时的水位为18.33m，相应蓄水量1899万m3；达到99%保证率时的水位为17.54m，相应蓄水量574万m3。采选矿需补充水量为623.67 m3/h，折合成日需水量，约为15000 m3/d；折合成年需水量，为547.5万 m3/a。由此可见，城西湖水量是可以满足该取水需求的。
根据《淮河流域近期防洪规划要点》（水利部淮河水利委员会，2000年4月），沿岗河正常水位为19.00m，汛前预降水位为18.00m。但在实际运行中，为充分利用当地水资源，城西湖近些年非汛期蓄水位多高于正常蓄水位19m，且绝大部分月份城西湖蓄水位在19.3m以上（一般在19.3m-19.5m）。从近年情况看，城西湖水位与退水闸观测水位接近。城西湖退水闸近年实测水位见表4-3。
表4-3 城西湖退水闸2003-2006年实测月平均水位
年月　
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
全年平均
2003

19.52
19.7
23.83
22.44
21.66
20.39
19.54
19.28

2004
18.75
19.42
19.36
19.41
19.53
19.47
20.02
21.25
20.05
19.42
19.44
19.56
19.45
2005
19.75
19.78
19.7
19.77
20.11
20.06
21.61
21.95
21.94
20.25
19.35
19.28
20.3
2006
19.38
19.36
19.39
19.62
19.58
19.41
20.58
20.38
19.66
19.67
19.33
19.34
19.24

因此，城西湖和沿岗河正常水位一般高于矿区用水最高保证率所对应的水位，使得规划更加可靠。
为保证工程安全运行，该泵站取保证率为99%时所对应的水位（17.54m）作为最低下水位，与《城西湖及周边地区水资源优化配置规划》一致。
根据安徽开发矿业公司总体规划，尾矿库回水泵站进水池水位为23.5m，作为取水泵站的设计出水位。
4.5.1.3扬程确定
泵站设计净扬程为：Hd净=23.5-18.33=5.17m，
设计扬程H=H净+h损
=H净+h泵站+ h输水管
式中 H净-----净扬程（m）；
h损------损失扬程（m）；
h泵站------泵站局部损失和沿程损失水头（m）；
h输水管------输水管道损失水头（m）。
参照类似工程计算成果，h泵站按净扬程25%计算，则h泵站=25%×5.17=1.29m。
输水管路水头损失也包括沿程损失和局部损失。其中，局部损失按沿程水头损失的10%进行估算。输水管拟采用DN478mm螺旋焊接钢管，其单位管长沿程水头损失按下式计算：
当v＜1.2ｍ/ｓ时，ｉ＝0.000912v2（1+0.867/v）0.3/d1.3
当v≥1.2ｍ/ｓ时，ｉ＝0.00107v2/d1.3
式中ｖ----管内流速，m/s；
ｄ----管道内径，m。
ｄ＝DN-2δ＝426-2×6＝414mm(δ为壁厚，mm)
ｖ=Qp÷(πd2/4)=623.67/3600÷(3.14×0.4142/4)=1.29 m/s
ｉ＝0.000912v2（1+0.867/v）0.3/d1.3＝0.000912×1.292（1+0.867/1.29）0.3/0.4141.3＝5.573×10-3
h输水管＝ｉ×L×（1+10%）=5.573×10-3×2400×1.1=14.71m。
H=H净+h损=5.17+1.29+ 14.71=21.17m
4.5.1.4供电
泵站供电由安徽开发矿业有限公司自已解决。因该站装机容量