現代化煤礦節能環保水循環利用體系

于洋洋++張正義++時利和

前言：煤炭企業作為昔日的高污染行業，現今在國家環保政策的引導下進行著悄無聲息的改變。河南豫西地區某煤礦，地處云夢山低山丘陵區，臨近萬山湖、畛河三面環水且地下涌水豐富，由原來的普通礦山變成現今綠樹蔥蔥、湖泊遍布、鳥語花香的國家“AAA”級旅游景區和文明礦區，企業環境責任感不斷完善，居民文明環保意識不斷加強。礦區的水循環體系成為整個有生工礦游景區的核心部分。

關鍵字：水循環；環保節能；煤礦；景區

一、礦區地面水循環體系

（一）生態水循環體系

儲水池---人工河---地面湖泊

水循環體系是整個景區植被生存、景觀構成、濕度保持的重要基礎。礦區所處地形為礦山，儲水池建立在整個礦區的最高點，途經人工河，最終匯入礦區四周各處的包括雙龍湖、日月潭、昌明湖、荷花池、一流人間瀑布等大小湖塘，成為礦區星羅棋布的水行景觀。

（二）生活水循環體系

凈化站---水塔---居民區---自動凈化水渠---水庫---凈化站

該礦的生活水循環體系，是經歷長達20年時間逐漸建立和完善的。源自礦井深部涌出的高品質奧灰水，經地面提升系統，引入礦山的最高點---水塔，然后自然加壓流進居民區使用。居民區產生的生活污水經地埋式一體化生活污水處理系統深度處理后用于井下注漿，確保了污水不外排。匯入礦區東側小型水庫，水庫水可供凈化站使用。

（三）工業水循環體系

井下余水---凈化站---鍋爐房、選煤廠等---沉淀池---污水處理廠

礦區所在地區地下水資源豐富，開采過程中的井下直接凈化使用外，大量需要抽放的多余地下水加壓進入凈化站，然后進入鍋爐房供工業熱水和工人洗浴使用或選煤廠水選使用，各類洗浴后或選煤后污水流入遠離礦區的沉淀池，最終進入污水處理廠。

二、礦區用水與環境保護

（一）井下工程用水

煤礦的生產工藝包括地面勘探、開拓、掘進、采煤、回填、地面洗選等，主體工程在井下進行。井下工程施工所使用一定量的水資源，一般直接使用井下開采涌水。

（二）選煤廠水選用水

選煤廠包括水選廠和風選廠，風選廠用水主要是環保降塵使用，保障周邊環境顆粒物、PM2.5達標和車間內職業衛生。水選廠使用水選分層工藝，用水量大、產生泥漿多，但對于水質要求不高，污水處理亦可使用。

（三）鍋爐房用水

鍋爐房用水高峰為冬季，主要用于鍋爐取暖和澡堂洗浴。季節上錯開了景區灌溉、景觀水循環、降塵增濕等用水高峰。但是由于冬季周邊河湖水位下降，鍋爐房對水質要求又比較高，一般凈化站供水配合井下余水利用。

（四）其它工業用水

其它諸如澡堂非鍋爐用水、地面降塵用水、儲煤場噴淋用水等工業用水可根據當時的季節特征、供水狀況科學選擇。

三、景區水體

作為“AAA”及旅游景區，礦區人工湖數量較多，包括工業區一側的小型水庫；分布于礦區各處的雙龍湖、日月湖、昌明湖、荷花池等大小湖塘；礦區西側近萬平方米的大型儲水湖（在建）等，這些人工湖和水庫構成了整個有生工礦游景區的最美景致。

景區由于地形屬丘陵地區，礦區高度差達到500米以上，這就形成了以小溪、人工渠、暗渠交羅密布的水生態網。在礦區，隨處可講的小型瀑布，也成為現代化綠色景區的特有景觀。

四、井上下取水

礦區井下涌水及其周邊水資源比較豐富。主要水源包括地下水、萬山湖庫區水、畛河水、井下涌水等。

井下涌水利用---礦區地下水資源豐富，地下涌水量極大。在巷道掘金和煤炭開采中，抽排水一直是生產中的重要一環。多余的水資源很多時候無處排放，在綜合考量安全與經濟效益的基礎上將井下余水抽取到礦區地面使用，有效減少了地下水的浪費。

周邊河流利用

該礦是一個三面環水的礦區，西側、南側有畛河，東面臨近萬山湖庫區。豐富的水資源為礦區的生產生活提供了便利，也是建設申報“AAA”級景區的硬件基礎。科學、合理的使用周邊水資源并貫徹環保制度、宣傳環保意識，有效減少污染和浪費，也是企業多年貫徹的發展戰略。

五、污水處理再利用

環保節能水循環體系，最后一環便是水資源的回收再利用。除了揮發降雨、沉淀地下、流入河湖等自然水循環外，生活及工業污水回收和處理成為礦區水資源節能環保利用的重中之重，也是礦區有生化旅游的根本策略。

沉淀池---沉淀池是工業污水收集的重要場所。沉淀池包括AB兩套沉淀系統，每小時沉淀自凈水幾百立方米。沉淀池的生產物主要包括污泥和污水兩部分。污泥主要用于混合施肥、補償造田、二次篩選使用。污水則最為寶貴的水資源流入污水處理廠使用。

污水處理廠---污水處理廠是沉淀池的下一環，使用當今比較先進的活性菌污水處理技術和最高效的物理凈化技術。經污水處理廠凈化過的污水已經達到《中華人民共和國水污染防治法》、《中華人民共和國清潔生產促進法》中相關要求和標準，可直接排放或循環使用。在近幾年國家施行排污許可證管理后，該礦作為景區型礦山最快時間獲批了排污許可證，并且堅持做好環保上的投資規劃和落實。

凈化站---凈化站是可飲用水和高指標工業用水的成產廠區，分為普通生活凈化區、工業用水凈化區和礦物質水廠三個區域。三個區域互不干擾，原料水來源包括周邊河湖水、礦區循環水、井下余水、水庫存水、污水處理廠水等。其中污水處理廠水也是近些年企業保化戰略管理的重要部分，是實現污水再利用的終端。由于該地區特有的水資源優勢，附近包括古洞泉在內的泉水灌裝生產已經初具規模。

余熱水循環利用---由于井下壓風生產需要，礦區內壓風機房產生大流高溫水體。2016年，企業在節能減排和循環經濟的政策指引下，投資建設了“余熱綜合利用系統”。該系統主要工藝為將高溫生產廢水循環利用，并輔助供給洗浴使用。減少了高溫水體的排放污染，節約了能源并間接減少了兩臺10噸鍋爐的使用。

環保與社會效益

現代化煤礦環保節能水循環利用體系是建立在企業市場化經營管理、堅持節能生產和環保戰略、建設國家“AAA”級旅游景區型礦山的基礎上的重要設計。對礦區生存環境改善、水資源綜合利用、減少污水排放和降塵降噪、改變當地氣象條件等都有諸多積極意義。改變了礦區及周邊居民的生活環境，也使該礦成為中部地區最美綠色煤礦，成為華北缺水地區水資源利用的典范，為我國未來礦山開采過程中的環境治理和改善作出了榜樣性作用。