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【干货】矿井水综合利用途径分析

2016-11-01 11:04来源:环评互联网关键词:矿井水处理节水改造矿井水综合利用收藏点赞

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2.3、煤矿生态恢复用水

当煤矿自身无法全部回用全部矿井水而周围有没有下游项目用水需求时,可以考虑将矿井水深度处理达到农灌标准后作为生态恢复用水以及农业灌溉用水。

神东矿区***煤矿(21.0Mt/a)采取一矿两井的管理模式,***井矿井正常涌水量约8400m3/d,最大涌水量约9600m3/d,进入****矿井水处理站采用混凝沉淀过滤工艺(处理规模12000m3/d)处理后约7952.6 m3/d回用于井下消防洒水、绿化、电厂、洗煤补充水,灌溉季节剩余约447.4 m3/d用于场地绿化及周边生态恢复用水,非灌溉季节进入乌兰木伦河橡胶坝内作为景观用水;***井矿井正常涌水量约6240m3/d,最大涌水量约7200 m3/d,进入活鸡兔矿井水处理站采用气浮混凝沉淀法(处理规模7200m3/d),处理后2775m3/d回用于井下消防洒水,灌溉季节剩余约3465m3/d用于场地绿化及周边生态恢复用水,非灌溉季节进入乌兰木伦河橡胶坝作为景观用水。根据现场勘查周边矿区生态环境恢复良好,建成了神府东胜矿区采空沉陷区沙棘生态修复示范基地,得到了国内外专家的一致好评。

2.4、地下水回灌

矿井水地下水回灌可以降低采矿对地下水水资源量的影响,同时也可以减轻地表沉陷对地表的影响程度。矿井水地下水回灌目前处于技术研究阶段,地下水回灌方法主要取决于回灌目的及回灌目标层的水文地质条件,回灌井淤堵(塞或积)是地下水人工回灌要解决的主要问题,主要内容包括淤层的形成过程、补给效率及控制措施等。高矿化度矿井水深层地下水回灌工程目前在国际上鲜有报道。

河北邯郸峰峰矿区梧桐庄煤矿矿井水具有Ca2+、Mg2+离子含量较高的高矿化度特征和煤粉为主的高悬浮物特征,矿化度达5000mg/L、总硬度达2000mg/L、悬浮物含量1800mg/L,属典型的“三高”(高矿化度、高硬度和高悬浮物)废水。河北峰峰集团梧桐庄矿实施了“高矿化度矿井水处理回灌工程”,该项工程是梧桐庄矿与中国地质科学院环境工程技术设计研究院联合进行研究的,在全国同行业中属于首例,在实现矿井水零排放,降低环境污染,有效保护地下水资源,提高矿区居民生活质量等方面具有重大意义[5]。

2.5、其它用水

除上述回用途径外,距离城市、工业园区较近的矿区还可将矿井水处理后作为城市、工业园区企业生产用水、道路洒水、绿化用水等。


3、提高矿井水综合利用效果的探讨

(1)清污分流技术。有些矿区将井下未被污染的洁净矿井水与其他受污染的含悬浮物较多的矿井水分开,单独排至地面,直接用于生产和生活饮用水。如神东矿区乌兰木伦矿地面强排孔工程:井下(清)水由地面强排孔排入地面净水厂的供水管道,经净水厂净化处理后进入供水管网,供水能力达到4000 m3/d;再如大柳塔井下净水工程:它充分利用井下采空区的蓄水能力,将所蓄清水在井下经过澄清、过滤、消毒处理后,供入矿区自来水主管网,设计处理能力达10000m3/d,缓解了矿区用水紧张的局面[6]。

(2)利用矿井水所含热能供热。如唐山矿矿井每小时排水约1218m3,水温20℃至23℃,其中老风井泵房排水528m3/h,水温23℃,9道巷泵房130m3/h,20℃;11道巷560m3/h,水温21℃,利用水源热泵空调机组可以提取10℃至13℃的温差所产生的热量作为职工洗浴水的热源,经计算每小时余热资源量为:Q=1218×1.163×(18-8)×1.2=16998kW,有较大的余热利用价值[7]。

(3)矿区统筹规划,将矿区各煤矿富余矿井水集中收集后用于非煤项目生产生活用水。如宁东煤炭基地鸳鸯湖矿区专门编制了矿区矿井水综合利用规划,统筹协调,如将红柳煤矿矿井水经过深度处理后作为宁东矸石电厂生产用水,随着煤制石油、甲醇、烯烃等煤化工项目的上马,矿井水还可以作为煤化工项目的生产用水,做到矿井水的全部综合利用。此外,对于严重缺水矿区,还可以将经过处理后的矿井水进一步采取过滤消毒等深度处理,达到饮用水水质标准后作为矿区内村庄供水水源。

(4)加强管理,确保矿井水处理及综合利用落到实处。可以在煤矿井下水主排水管出口处以及各井下水用水单元处安装水资源计量装置,实时监控井下水去向,确保矿井水资源全部综合利用,防止偷排。

(5)加强矿区矿井水管网建设,将一些井下涌水量大而自身无法全部利用的矿区矿井水收集后建立供水工程,为矿区外缺水单位提供生产生活用水。

(6)积极开展矿井水综合利用科技攻关,结合部分地区矿井水矿化度高、铁锰及硫酸盐含量高的特点进一步优化矿井水处理工艺。

4、结论

矿井水是一种宝贵的资源,实施矿井水资源和综合利用,对保护环境和节约水资源具有重要的意义,也是建设资源节约型、环境友好型社会的必然要求。矿井水在经过处理达到相应水质标准后后可回用于煤矿自身生产生活用水、煤矿下游企业生产生活用水、矿区生态恢复用水及农业灌溉用水等方面,使其发挥显著的经济、社会和环境效益。通过清污分流技术,矿井水热能利用,矿区统筹规划 管理,加强矿区矿井水管网建设,积极开展矿井水综合利用科技攻关等工作的开展,进一步提高和拓宽了矿井水综合利用的效率和途径,促进了矿区科学和谐发展。

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“水十条”重新定位矿井水

原标题:矿井水综合利用途径分析
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