煤矿矿井水的综合利用研究

(河北地质大学 河北 石家庄 050000)

一、矿井水综合利用概述

(一)矿井水类型划分。根据矿井水的特点，按照我国对环境影响以及生活饮用水水源的可行性角度出发，大致可分为以下几种类型：

1.洁净矿井水。此类矿井水基本不需要二次处理，就可达到或者接近直接饮用标准。

2.含悬浮物矿井水。此类水质呈中性，较为普遍存在，含有煤粉、岩粒等大量的悬浮物。

3.高矿化度矿井水。此类矿井水可分为微咸水、盐水。其中含有大量的离子且无机盐占比颇高，不能直接作为工农业用水和生活用水。

4.酸性矿井水。此类矿井水水质PH值小于5.5，呈酸性且硫酸含量较高。

5.含特殊污染物矿井水。此类矿井水含有一定量放射性元素，排放量不大，不加处理仍然会对水质造成污染[2]。

(二)矿井水处理方案的选择。按照矿井水水质有差别，处理所呈现的效果也不尽相同，从而选择不一样的处理方法和工艺。本文将调查区的矿井水按照中可溶性固体水对待，处理方案如下：

中可溶性固体水的固溶物不是很高,其中硫酸根、氯根等离子含量很高且含有较高的可溶性盐类，同时也包含悬浮物。根据所含悬浮物的多少，中可溶性固体水又可分为中可溶性洁净型矿井水和中可溶性高浊型矿井水。

中可溶性洁净型矿井水的水质和低可溶性固体水水质基本相同，只是固溶物的含量稍微高点，经过简单的水净化处理和消毒也可以达到《生活饮用水卫生标准》(GB5749-2006)的要求。中可溶性高浊型矿井水处理主体工艺选取重力式无阀滤池为具有自动反冲洗能力的过滤设施，而且具有操作方便，维护简单、不需反冲洗动力和正常运行无需专人看管等优点[3]。工艺采用：混凝、高效澄清、多介质过滤相结合的工艺，见工艺流程图(见图1-1)。

图1-1 中可溶性固体水处理工艺流程图

经处理后的水资源，可以有效的解决煤矿区的饮用水用水紧张的问题，减少对当地的地下水的开采。缓解矿区供水压力，扩大工业用水水源，而且有利于实现节能减排，保护环境。人口相对集中，建议该矿建设自己的自来水公司，把处理后的水供给当地人们作为生活用水。矿井水的合理利用既解决了当地的用水紧张问题，又给企业带来了一定的经济效益。

(三)矿井水资源的利用。将处理后的矿井水进行活用，最大限度的提高水资源利用率，体现现代矿山的绿色环保、高效节能的特点，使矿区环境实现“洁、净、美”。

1.工业用水。主要用于提供矿山的生产用水(井下洒水、消防用水、洗煤厂生产用水、煤厂控尘用水等)，这样做在提高水资源利用率的基础上又具有较大的经济效益。

2.观景水用水。对于富余的矿井水用于矿山的绿化用水、观景用水等，努力建设绿色矿山、生态矿山，实现经济与环境的和谐发展。

3.供热能利用。利用处理后的矿井水的低温热能，用于建筑供暖、井筒防冻、洗浴热水等，减少或取消燃煤锅炉，达到节能减排的目标。

二、矿井水处理存在的问题与建议

(一)存在的问题

1.部分高矿化度的矿井水被用于农业灌溉，造成土壤盐碱化，农作物减产。

2.矿井水处理的造价高，对资金的需求尤为迫切。

3.煤矿矿井水处理要求管理人员具有较高的专业水平，管理人员要熟练操作设备，充分了解各种设备的性能。有些煤矿进行矿井水处理之前，没有分析水质状况，导致设备安装后的效率低下，引起资源浪费[1]。

4.在矿井水的处理进程中，对废水中污泥的后期对待不够完善，导致污泥的脱水效果不够达标。

(二)给出的建议

1.在行政办法方面，强化执法监督，严酷限定新批水源，优先选用矿井排水。

2.在煤矿企业对矿井水处理和利用方面，政府应制定相应的优惠政策，提高利用的积极性。对矿井水处理和利用项目，必要的时候还可以提供资金支持，使企业从经济角度考虑自愿进行矿井水开发利用。

3.根据本地的水文地质条件综合剖析，要表现随机应变的原则，合理利用矿井水，引用最适合的工艺和配套装备。

4.对现有企业陈旧、需淘汰的的用水系统进行升级改造，提高技术水平、加强管理标准，达到水资源利用率的最大化。

5.重视处理结果，并后续跟进，对水质进行持续性监测，不能治标不治本。从而保障工业用水、农业用水和生活用水的却对安全。

6.加强矿井水的水质监测，保证当地人们用水安全。

三、结语

我国煤矿排水量大，但是由于水资源的利用政策及对煤矿矿井水资源的利用重视程度不够，导致大量可利用的水资源浪费。矿井水经处理，可有效利用于生活用水、灌溉用水、回充地表水等[4]。虽然我国在煤矿矿井水的综合利用方面仍然面临这巨大的挑战和困难，但其综合利用水的理念和我国保护水资源的政策是一致的。综上，煤矿矿井水的再利用有很大的可行性和发展前景。