神东矿区矿井水的回用与效益分析
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【摘 要】本文对神东矿区矿井水资源化的回用及能够产生的经济、社会和环境效益进行了分析，以期对神东矿区矿井水资源化研究有所帮助。
【关键词】神东矿区；矿井水回用；资源化研究
随着经济增长和人们环保意识的提高，许多煤矿己将煤矿废水处理利用作为重点指标纳入考核体系和生产建设计划之中，科技人员研究开发了多种合理可行的煤矿废水处理利用技术，特别是在煤矿矿井水处理利用上发展较快。
一、矿井水的回用方向
（1）补充地下水。似乎有两个可能性值得评估，一是补充地下水，建立地下水防护堤来防止水质恶化，避免盐碱水的侵入；二是平整地表面，补充浅含水层。这些措施都有局限性，因为可供使用的处理水量有限，而水竞争性用途却很多。另外一个潜在性是，利用洪水期的地表水补充地下水。（2）排放地表水，增加河流流量。在黄淮海流域，河流系统的生态价值产生了很大的变化或因污染和下游流量的减少损失很多，因此可以用废水来调节低流量很感兴趣。但是，似乎所有可供使用的水，包括回收的废水都需要用来满足城市和农村群众的需求。（3）矿区工业用水。矿井水回用于生产时，应根据用水对象对水质的具体要求作不同深度的处理。如：矿井水可回用于选煤补充水和井下用水。《煤炭工业设计规范》中选煤用水标准是：SS不高于400mg/L，pH值在6～9之间，总硬度不高于10mgN/L。矿井水相当一部分仅含煤粉和岩粉，污染程度轻，只需经过一级沉淀处理，除去煤和岩的悬浮物，就可达到选煤用水标准，作为选煤补充水。随着采煤设备机械化程度的提高，采煤设备及井洒水设备对所用水水质也有提高。井下洒水水质标准：SS不高于50mg/L，大肠杆菌不高于3个/L。矿井水再经混凝沉淀、消毒处理，达到井下洒水水质标准后，可回用于井下的洒水防尘、湿式凿岩等。（4）矿区生活用水。主要用作饮用水。当处理后的矿井水质达到饮用水标准时，可以解决附近居民的饮水问题。对于没有被污染的矿井水（洁净矿井水），采取清污分流的办法，即在井下铺设单独排水管将其引出。这类矿井水水质较好，含悬浮物较少，只要采取常规的混凝、沉淀、消毒即可作为生活用水。但高矿化矿井水必须进行脱盐处理，使出水的含盐量符合我国生活用水要求。此外，还可以把从矿井处理后的地下水直接用于矿区的绿化。（5）农业灌溉。当处理后的水质达到国家规定的，农业灌溉所需要求的时候，可以用作农业灌溉。我国西部水资源的短缺严重制约着农业发展，加之西部生态环境十分脆弱，对于污染物的承受能力差。矿井水回用于农业既有利于灌溉又利于污水处理。用矿井水灌溉农田在某些地区已被农民自发地应用。韩城矿务局下峪口煤矿井下排水经一级沉淀处理除去煤和岩的悬浮物。一部分供选煤厂生产用，其余排放掉，排放的矿井水被附近农民截流用于农田灌溉。经一级沉淀处理后的矿井水基本上能达到《农田灌溉标准》（GB5084-92）中的二类标准。矿井水灌溉对土壤和农作物的影响，经对该矿附近分别使用清水和矿井污水灌溉的土壤及小麦进行采样分析，结果发现本地区用污水灌溉的土壤pH值无明显变化，As、Pb、Cd、总Cr、S2-、F-的含量稍有增加，但与英国、丹麦、瑞典及日本四个国家的土壤污染标准相比，这些元素的含量均低于其标准。
二、神东矿区矿井水回用现状
对于本区，煤矿水资源较缺乏，供水状况均不能满足使用要求。净化处理后的矿井水可有以下一些利用途径：（1）优先用于井下降尘洒水及消防用水、煤层注水、矸石山灭火用水。（2）洗煤厂生产用水、热电车间循环冷却补充用水、煤矿附属厂矿生产用水。（3）井口浴室用水、生活中的冲洗用水及杂用水、消防用水、游泳池用水、锅炉房补充用水等。（4）施工用水，农田灌溉用水。
三、工艺效益分析
（1）经济效益。采用采空区过滤净化技术。除初期的集水区、水仓等建设费和排水管道铺设费用外，基本没有污水处理费，因此，其处理费用极其低廉。处理后的矿井水复用的经济效益极其显著。采用井下处理工艺水处理成本为：工程总投资298万，吨水折旧费（按20年计）0.26元；吨水人工费0.02元；吨水耗电费0.25元；水处理费用合计0.53元/吨。（2）生态效益。主要表现在以下几个方面：一是基本消除了矿井水引起的地表水体的污染；二是减少了地表水体水量的利用，有利于地表生态环境的维持与改善；三是减少了地下水开采量，减缓地下水位的下降，维持表土层的保水能力，防止水土流失；四是矿井水可直接应用于矿区和周边地区的绿化与生态改善。（3）社会效益。神东矿区矿井水净化处理后作为生产和生活用水后可以减少对地下深井水的开采量，节约地下水资源，保护矿区地下水和地表水的自然平衡；可以解决过度开采地下深井水带来的环境问题，改善煤矿企业和周围村庄之间的关系；可以解决矿区用水量日益增加和水资源越来越短缺的矛盾，保证煤矿企业的正常生产和经营，提高煤矿企业的综合效益，促进矿区的可持续发展。
参考文献
[1]徐恒力.水资源开发与保护[M].地质出版社，2001
[2]高廷耀，顾国维.水污染控制工程[M].高等教育出版社，2003