关于矿井水相关概念与定义的探讨*

张楠 郭欣伟 李皓冰

(黄河水利委员会黄河水利科学研究院 郑州 450003)

0 引言

为了加大非常规水资源、矿井水资源利用，各部委先后发布相关文件，极大地推动了矿井水利用工作的快速发展。2012年《关于实行最严格水资源管理制度的意见》(国发[2012]3号)[1]明确鼓励并积极推动非常规水源开发利用；2015年《关于加快推进生态文明建设的意见》(中发[2015]12号)[2]明确了要积极开发利用再生水、矿井水等非常规水源；2017年《关于非常规水源纳入水资源统一配置的指导意见》(水资源[2017]274号)[3]明确将非常规水源纳入水资源统一配置，缓解水资源供需矛盾；2019年《国家节水行动方案》(发改环资规[2019]695号)[4]明确在缺水地区加强矿井水等非常规水多元、梯级和安全利用，强制推动非常规水纳入水资源统一配置，逐年提高非常规水利用比例，并严格考核。

矿井水是可利用水源之一，对不缺水的地区来说就是废水，但是对于缺水的地区来说就是宝贵的资源。矿井水利用率在矿井水发展规划[5]、煤炭工业发展规划[6]及“十二五”、“十三五”节能减排综合工作方案[7-8]中提出，2010年煤矿矿井水产生量约72.6亿m3，利用率59%；2015年煤矿矿井水利用率64%。相关学者调查得出我国煤矿矿井水年利用率仅25%，损失约60亿m3[9]。显然两种结果存在差异较大。

迄今为止，矿井水相关概念与定义没有一个统一标准，相关政策文件制定执行过程中易产生概念混淆，导致不同口径统计数据误差较大，对水资源调查、管理造成了极大的不便。本文通过梳理水利、煤矿等行业内矿井水相关概念定义的区别与联系，对矿井水相关概念定义初步探讨，希望能对矿井水研究管理工作有所裨益。

1 矿井水相关的概念

1.1 矿井水相关概念的来源

矿井水相关概念主要来源为国家环境保护总局、全国矿产储量委员会、中国煤炭工业协会、水利部、生态环境部(原环境保护部)等部门现行相关标准[10-14]，见表1。其中，强制性标准2项，推荐性标准3项，行业标准1项。

表1 矿井水相关概念来源汇总

1.2 概念与定义的辨析

从表1可以看出，关于矿井水相关概念名称不一，根本原因在于研究的具体问题不同：矿井水水源来源是什么，存在方式是什么，是否达标外排，外排后是否有用水对象。正是由于研究的具体问题不同，造成了“矿坑”、“矿井”、“涌水量”、“疏干水”、“废水”、“排水”等关键词选用上的不同。

根据上述关键词的内在联系，本节将这些关键词分为3组进行辨析，即矿井与矿坑、疏干水与涌水量、排水与废水。

1.2.1 矿井与矿坑

矿井与矿坑两个用词体现了研究对象的差别。在辨析矿井与矿坑之前，首先需要提到露天矿、井工矿。露天矿是指煤炭开采时将覆盖在矿体上部及其周围的浮土和围岩剥去，从敞露的矿体上直接采掘；井工矿是指地下开采，采煤过程中必须掘进到地层中进行采煤。两者最大的区别是煤层浅埋还是深埋。

综上，矿井描述煤层深埋、地下开采的井工矿，矿坑描述煤层浅埋、敞露开采的露天矿。

1.2.2 疏干水与涌水量

疏干水与涌水量两个用词体现了水源的来源。疏干水是指采煤过程中，各含水层汇入采掘面排出的水量；涌水量是指各含水层汇入矿井的水量。两者最大的区别是存在于采掘面还是矿井。

综上，疏干水描述存在于采掘面的矿井水，涌水量描述存在于矿井(竖井、斜井、平硐、巷道、水仓等)的矿井水。

1.2.3排水与废水

排水与废水两个用语反映是否达标外排及外排利用对象。《水资源术语》(GB/T 30943—2014)中指出疏干排水是对含水介质进行疏干；《煤炭工业污染物排放标准》(GB 20426—2006)中指出采煤废水是在煤炭开采过程中，排放到环境水体的煤矿矿井水或露天煤矿疏干水；《煤矿矿井水分类》(GB/T 19223—2015)中指出矿井水是在煤矿建设和开采过程中，由地下涌水、地表渗透水、井下生产排水汇集所产生的废水。

综合3个标准术语定义可知，矿井水/疏干水=废水。

查阅相关标准，对废水术语并没有直接的定义。《入河排污口管理技术导则》(SL 532—2011)[15]中指出废污水是生产与生活活动中排放的尾水总称。《水文基本术语和符号标准》(GB 50095—2014)[16]中指出工业废水是在工业生产中，包括工艺、设备冷却、烟气洗涤、设备和场地清洗等过程中排放的污水。

综上，相关标准中对排水与废水的定义，存在以下疑点：①未明确排水是否等于废水；②未明确排水是指直接排出矿井水/疏干水存在的位置(采掘面或矿井)还是指排出厂外。

如排水是指排出矿井水/疏干水存在的位置，此时排水=废水，经过一定技术处理后可用于厂内外生产、生活、生态等用水。如排水是指排出厂外，则出现3种可能性：①达标排入厂外河道，此时排水=废水；②满足厂外用水户(农牧业灌溉、养殖用水、景观用水、工业用水等)水质需求，此时排水≠废水；③不达标排放，此时排水=废水。

2 正确定义矿井水相关概念的重要性

2013年《矿井水利用发展规划》中提出以年涌水量(或排水量)60万m3及以上的采矿企业为重点。该文件中涌水量=排水量，即认同排水是指排出矿井水/疏干水存在的位置。

2016年《采矿业建设项目水资源论证导则》(SL 747—2016)[17]中提出分析建设项目矿坑涌水及外排影响。该标准中涌水量≠外排量，即认同排水是指排出厂外。

2008年《清洁生产标准 煤炭采选业》(HJ 446—2008)[18]对原煤生产水耗、选煤补水量给出了指标，生产水耗+选煤补水量=0.2～0.55 m3/t。

综上，如涌水量≠外排量，即在涌水量与外排量之间存在煤矿自用水量，按照原煤生产水耗+选煤水量计算，2015年全国原煤产量为37.5亿t[6]，自用矿井水量=(0.2～0.55)×37.5=7.5～20.625亿m3，2015年全国水资源公报其他非常规水源利用量占比0.85%～2.33%，污水处理再生利用量占比14.27%～39.23%，见表2。

表2 2015年全国非常规水源统计汇总

矿井自用水量如计入排水量，将造成矿井水利用量、利用率大幅下降， 2020年矿井水利用率80%的发展目标[6]将会很难完成。

3 关于矿井水相关概念的定义及延伸

2017年《关于非常规水源纳入水资源统一配置的指导意见》(水资源[2017]274号)中明确指出到2020年，全国非常规水源配置量力争超过100亿m3(不含海水利用量)，将非常规水源纳入水资源供需平衡分析和水源配置体系，明确非常规水源用水需求和配置量。矿井水作为一种非常规水源，在纳入水资源供需平衡分析时，需明确矿井水量、矿井水可利用量、矿井水已开发利用量、矿井水开发利用潜力。

本节融合上述矿井水相关概念定义辨析，规整如下：

(1)矿井水量指的是在可预见时期内，在煤矿开采、开拓过程中，上覆含水层和下伏含水层汇入矿井后，通过管道或明渠排上至地面的矿井水量，即矿井涌水量。

(2)矿井水可利用量指的是在可预见时期内，矿井涌水量通过经济合理、技术可行的储存、处理等措施，扣除矿井自用水量后，可用于厂外生活、生产和生态环境的用水量。

(3)矿井水已开发利用量指的是在现状条件下，矿井涌水量通过经济合理、技术可行的储存、处理等措施，已用于厂外生活、生产及符合相关规定并具有生态保护意义的生态环境用水量。

(4)矿井水开发利用潜力指的是在可预见时期内，矿井水可利用量扣除矿井水已开发利用量，即矿井水外排量。

4 结语

本文主要对涉及到5个部门的6项相关标准中的关于矿井水相关概念与定义进行了探讨。已有标准、发文在概念选择与使用上的不一致，主要体现在“矿井”、“矿坑”、“疏干水”、“涌水量”、“排水”“废水”等关键词。本文通过辨析矿井水相关概念，在疑点融合的基础上，结合《关于非常规水源纳入水资源统一配置的指导意见》、《国家节水行动方案》相关要求，规整矿井水量、矿井水可利用量、矿井水已开发利用量、矿井水开发利用潜力的概念定义。

2017年《关于印发〈扩大水资源税改革试点实施办法〉的通知》(财税[2017]80号)明确了北京、天津、内蒙古等9省(市、区)为扩大水资源税改革试点，水资源税开征后，按照排水量确定矿井排水的实际取用水量。将矿井水相关概念规整统一，尽可能缩小统计数据的差异，有助于促进水资源调查、管理工作，提高区域水资源配置效率和利用效益。