煤礦礦井水的綜合利用研究

郝建文

（神木匯森涼水井礦業(yè)有限責(zé)任公司 陜西神木 719300）

引言

長期以來，煤炭對于我國來說都是十分重要的能源，無論在民生領(lǐng)域、產(chǎn)業(yè)發(fā)展還是戰(zhàn)略儲備方面，它都是我國經(jīng)濟社會發(fā)展的一塊重要基石。我國的煤炭資源儲量高、分布廣，主要的利用方式就是通過地下礦井進行開采，而在這個過程中，礦井水的排放和污染問題也隨之產(chǎn)生。實際上，如何更加有效地節(jié)約并利用緊缺的水資源已經(jīng)成為了一個世界性問題。對于我國的礦井水而言，由于煤礦開采地點范圍的不同，其水質(zhì)也有著很大的差異，想要達到有效利用的標準也必須分門別類進行分析。有些地區(qū)礦井水可以直接飲用，但更多的是具有污染性的，如含懸浮物礦井水。采用合理方法對其進行有效處理，不僅能夠減少生態(tài)污染，更能減輕水資源短缺的壓力，意義十分深遠。

1 煤礦礦井水綜合利用情況概述

1.1 礦井水資源的分類

在我國，煤礦礦井水主要可以分為以下幾種：

（1）潔凈礦井水。此種就是上文中所提到的，基本上無需經(jīng)過處理即可達到或趨近飲用標準。

（2）高礦礦井水。這類礦井水中無機鹽比例較大，總離子含量較大，如硫酸根離子和亞鐵離子等。

（3）高懸浮物礦井水。此類礦井水比較普遍，指的是含有以煤炭粉末為主等懸浮物較多的礦井水。

（4）酸性礦井水。在礦井水中硫酸含量較高，其溶解后水質(zhì)呈酸性。

（5）含毒和重金屬礦井水。在這類礦井水中，一般含有一定量的放射性元素，或者含有鋅、鉛、錳、銅等重金屬有害元素。

1.2 煤礦礦井水的處理利用方式

針對不同水質(zhì)情況，對礦井水的處理工藝也不盡相同，如高礦礦井水適用蒸餾的方式和電滲析的方式，酸性礦井水可利用藻類生物的生態(tài)過濾原理。其中本文主要對含懸浮物礦井水的處理和利用方式進行主要的分析介紹。

對于高懸浮物礦井水而言，主要的處理方法簡言之就是化學(xué)混凝和沉淀過濾。針對細小的煤渣，自然的沉淀方式達不到相關(guān)標準要求，必須采用化學(xué)混凝的方式。添加一定比例的混凝劑和助凝劑，實時監(jiān)測水的渾濁程度，并通過監(jiān)測到的數(shù)值進行劑量比例調(diào)整。在混凝劑的選擇上，高懸浮物礦井水應(yīng)用比較廣泛的是PAC，經(jīng)其處理后再經(jīng)由過濾池進行沉淀過濾。在過濾池工藝上，需要注意的一點是沖洗設(shè)備的完善，只有這樣才能使出水水質(zhì)得到有效保證，最后達到凈水要求。

與傳統(tǒng)工藝完善設(shè)備功能相比，各種新型工藝也在逐漸地應(yīng)用于含懸浮物礦井水處理領(lǐng)域，如納濾膜分離技術(shù)，在濁度的降低上已經(jīng)能達到非常高的指標，同時也簡化了消毒流程，具有著很大的發(fā)展前景。

1.3 煤礦礦井水利用的意義

由于我國煤炭開采量巨大，各種煤礦的礦井水排放污染已然是不可小覷的隱患，對煤礦礦井水的綜合利用，無論是對農(nóng)作物的健康生長，水生生物的繁衍，飲用水源的健康還是對維護生態(tài)水資源平衡循環(huán)都具有很高的價值意義。

（1）有利于節(jié)約水資源。對于礦井水的綜合利用，增加了水源，從而減少了其他形式水資源的耗費，節(jié)約了相當一部分的水資源。

（2）有利于減輕環(huán)境壓力。煤礦排污一直以來都是影響環(huán)境的重要因素，有效利用礦井水，能夠有效凈化地下水資源，促進生態(tài)系統(tǒng)可持續(xù)發(fā)展。

（3）有利于節(jié)約排水成本。在我國的很多地區(qū)，“排污稅”政策已經(jīng)落地實施，煤礦有效推進礦井水處理利用進程，可以實現(xiàn)排水成本的降低，提高收益。

（4）有利于健康生產(chǎn)生活。對礦井水進行綜合治理并加以利用，能夠促進礦區(qū)的農(nóng)作物生長和魚類的繁殖，也能促進當?shù)鼐用耧嬘盟|(zhì)量的進一步提升，為生產(chǎn)生活的健康性提供了更多保障。

2 煤礦礦井水利用存在的問題和建議

2.1 利用現(xiàn)狀和存在問題

目前，我國的礦井水利用現(xiàn)狀是：礦井水涌水量十分豐富，但利用率卻并不高。在礦井水的利用上存在的主要問題仍有很多，一是煤礦處理技術(shù)參差不齊，基本上只有大的煤礦集團或集中性強的礦區(qū)掌握了礦井水處理工藝。二是處理標準不高，由于過濾池、混凝劑配比等技術(shù)制約，礦井水處理后水質(zhì)普遍達不到飲用標準。三是處理造價高，對礦井水的處理耗資較大，經(jīng)濟成本較高。

2.2 對煤礦礦井水利用的建議

正因為存在著以上的問題現(xiàn)狀，因此要想使煤礦礦井水得到更加合理和有效地利用，必須要注意幾種問題情況。一方面是要體現(xiàn)因地制宜的原則，要根據(jù)礦井所在礦區(qū)，對當?shù)厮牡刭|(zhì)情況進行綜合分析，切不可盲目采用某種工藝或引進某套設(shè)備，處理利用方案必須切實可行。另一方面就是要注重處理結(jié)果，應(yīng)對處理后的水質(zhì)進行持續(xù)性的監(jiān)測，不能只追求表面工程而忽視實際處理后的礦井水利用效率。

3 礦井水綜合利用的發(fā)展方向

就我國水資源的利用現(xiàn)狀而言，目前礦井水的綜合利用多用于滿足生活和農(nóng)業(yè)灌溉兩個主要方向。

（1）生活用水。我國居民的生活用水一般來自于地下水，而礦井水實際上就是地下水的一種，只因其存在于礦區(qū)所以附著了懸浮物、有害礦物質(zhì)等。通過有效處理即使達不到飲用標準，也可為人們的生活洗滌提供更多的用水保障。

（2）灌溉用水。我國是農(nóng)業(yè)大國，農(nóng)作物的灌溉用水量巨大，如對礦井水進行相應(yīng)處理，可以滿足礦區(qū)農(nóng)業(yè)灌溉需求，為煤礦企業(yè)和農(nóng)業(yè)生產(chǎn)創(chuàng)造更好的經(jīng)濟效益。

結(jié)語

除此之外，礦井水經(jīng)有效利用還可以回充地表水，甚至可以用于小型水利設(shè)施，雖然說在這些方面，礦井水的綜合處理利用在實施階段仍面臨著許多困難阻礙，但是綜合利用礦井水與我國環(huán)境資源的發(fā)展方向是一致的，它依然具有著很強的可行性，其未來前景十分廣闊。