神東礦區礦井水的回用與效益分析

【摘 要】本文對神東礦區礦井水資源化的回用及能夠產生的經濟、社會和環境效益進行了分析，以期對神東礦區礦井水資源化研究有所幫助。

【關鍵詞】神東礦區；礦井水回用；資源化研究

隨著經濟增長和人們環保意識的提高，許多煤礦己將煤礦廢水處理利用作為重點指標納入考核體系和生產建設計劃之中，科技人員研究開發了多種合理可行的煤礦廢水處理利用技術，特別是在煤礦礦井水處理利用上發展較快。

一、礦井水的回用方向

（1）補充地下水。似乎有兩個可能性值得評估，一是補充地下水，建立地下水防護堤來防止水質惡化，避免鹽堿水的侵入；二是平整地表面，補充淺含水層。這些措施都有局限性，因為可供使用的處理水量有限，而水競爭性用途卻很多。另外一個潛在性是，利用洪水期的地表水補充地下水。（2）排放地表水，增加河流流量。在黃淮海流域，河流系統的生態價值產生了很大的變化或因污染和下游流量的減少損失很多，因此可以用廢水來調節低流量很感興趣。但是，似乎所有可供使用的水，包括回收的廢水都需要用來滿足城市和農村群眾的需求。（3）礦區工業用水。礦井水回用于生產時，應根據用水對象對水質的具體要求作不同深度的處理。如：礦井水可回用于選煤補充水和井下用水。《煤炭工業設計規范》中選煤用水標準是：SS不高于400mg/L，pH值在6～9之間，總硬度不高于10mgN/L。礦井水相當一部分僅含煤粉和巖粉，污染程度輕，只需經過一級沉淀處理，除去煤和巖的懸浮物，就可達到選煤用水標準，作為選煤補充水。隨著采煤設備機械化程度的提高，采煤設備及井灑水設備對所用水水質也有提高。井下灑水水質標準：SS不高于50mg/L，大腸桿菌不高于3個/L。礦井水再經混凝沉淀、消毒處理，達到井下灑水水質標準后，可回用于井下的灑水防塵、濕式鑿巖等。（4）礦區生活用水。主要用作飲用水。當處理后的礦井水質達到飲用水標準時，可以解決附近居民的飲水問題。對于沒有被污染的礦井水（潔凈礦井水），采取清污分流的辦法，即在井下鋪設單獨排水管將其引出。這類礦井水水質較好，含懸浮物較少，只要采取常規的混凝、沉淀、消毒即可作為生活用水。但高礦化礦井水必須進行脫鹽處理，使出水的含鹽量符合我國生活用水要求。此外，還可以把從礦井處理后的地下水直接用于礦區的綠化。（5）農業灌溉。當處理后的水質達到國家規定的，農業灌溉所需要求的時候，可以用作農業灌溉。我國西部水資源的短缺嚴重制約著農業發展，加之西部生態環境十分脆弱，對于污染物的承受能力差。礦井水回用于農業既有利于灌溉又利于污水處理。用礦井水灌溉農田在某些地區已被農民自發地應用。韓城礦務局下峪口煤礦井下排水經一級沉淀處理除去煤和巖的懸浮物。一部分供選煤廠生產用，其余排放掉，排放的礦井水被附近農民截流用于農田灌溉。經一級沉淀處理后的礦井水基本上能達到《農田灌溉標準》（GB5084-92）中的二類標準。礦井水灌溉對土壤和農作物的影響，經對該礦附近分別使用清水和礦井污水灌溉的土壤及小麥進行采樣分析，結果發現本地區用污水灌溉的土壤pH值無明顯變化，As、Pb、Cd、總Cr、S2-、F-的含量稍有增加，但與英國、丹麥、瑞典及日本四個國家的土壤污染標準相比，這些元素的含量均低于其標準。

二、神東礦區礦井水回用現狀

對于本區，煤礦水資源較缺乏，供水狀況均不能滿足使用要求。凈化處理后的礦井水可有以下一些利用途徑：（1）優先用于井下降塵灑水及消防用水、煤層注水、矸石山滅火用水。（2）洗煤廠生產用水、熱電車間循環冷卻補充用水、煤礦附屬廠礦生產用水。（3）井口浴室用水、生活中的沖洗用水及雜用水、消防用水、游泳池用水、鍋爐房補充用水等。（4）施工用水，農田灌溉用水。

三、工藝效益分析

（1）經濟效益。采用采空區過濾凈化技術。除初期的集水區、水倉等建設費和排水管道鋪設費用外，基本沒有污水處理費，因此，其處理費用極其低廉。處理后的礦井水復用的經濟效益極其顯著。采用井下處理工藝水處理成本為：工程總投資298萬，噸水折舊費（按20年計）0.26元；噸水人工費0.02元；噸水耗電費0.25元；水處理費用合計0.53元/噸。（2）生態效益。主要表現在以下幾個方面：一是基本消除了礦井水引起的地表水體的污染；二是減少了地表水體水量的利用，有利于地表生態環境的維持與改善；三是減少了地下水開采量，減緩地下水位的下降，維持表土層的保水能力，防止水土流失；四是礦井水可直接應用于礦區和周邊地區的綠化與生態改善。（3）社會效益。神東礦區礦井水凈化處理后作為生產和生活用水后可以減少對地下深井水的開采量，節約地下水資源，保護礦區地下水和地表水的自然平衡；可以解決過度開采地下深井水帶來的環境問題，改善煤礦企業和周圍村莊之間的關系；可以解決礦區用水量日益增加和水資源越來越短缺的矛盾，保證煤礦企業的正常生產和經營，提高煤礦企業的綜合效益，促進礦區的可持續發展。

參考文獻

[1]徐恒力.水資源開發與保護[M].地質出版社，2001

[2]高廷耀，顧國維.水污染控制工程[M].高等教育出版社，2003