榆林市榆阳区煤矿疏干水排放利用探析

马 慧

（榆林市榆阳区水务局 陕西 榆林 719000）

1 概况

位于陕西省北部的榆林市榆阳区，总面积7053km2，全区现辖21个乡镇、10个街道（乡镇）办事处，总人口54.57万人。榆阳区气候属中温带半干旱季风区，春季干旱多风，夏季干燥炎热，秋季凉爽短促，冬季干冷漫长，区内降水量少，多年平均降水量414mm，且降水年际变化大，时空分布不均匀，7月、8月、9月3个月降水量占全年总量的66%。年平均蒸发量为1905.05mm，是平均降水量的4.6倍。已探明煤炭储量600多亿t，是世界七大煤田榆神府煤田的重要组成部分。全区有煤炭矿井38处，其中，生产矿井21处，停产煤矿3处，在建煤矿14处。

2 水资源开发利用中存在的问题

2.1 水资源总量不足，缺口较大

榆阳区境内水资源总量9.135亿m3，人均水资源量1833m3，仅为全省人均水量的四分之一，相当于全国人均水量的六分之一。因而榆阳区属严重资源性缺水区。全区总需水量包括生活用水量、工业用水量、农业用水量及各类园区用水量等，2012年总需水量为14032万m3。

2.2 矿产开发，引起地下水位下降

近年来由于榆阳区煤炭资源的大量开采，直接引起地下水过度抽取，使得矿区周边地下水位明显下降，土地沙漠化或荒漠化现象严重。据榆林市城乡建设规划局2009年报告资料表明，煤矿开采使得榆林区域的地下水位由过去的5m～7m下降至16m以下，靠近采空区已无浅层地下水，漏斗现象明显，矿区生态环境恶化，加之矿井疏干水外排到沙漠地带和沟道内，造成水资源浪费。因此，高度重视煤炭开采带来的地下水位下降引发的水生态环境问题和研究矿井疏干水的有效利用已显得十分重要。

2.3 水污染严重

由于工业发展，加之后续污水处理措施跟不上，使得许多河流和地表水受到污染，加剧了榆阳区水资源的紧缺。

3 矿井现状排水及其利用情况

据调查统计，榆阳区21处生产煤矿和3处停产煤矿的疏干水排放总量约为1852.3万m3/a，14处在建煤矿矿井疏干水排放总量为4460.9万m3/a。全区38处煤矿的矿井疏干水排放总量为6313.3万m3/a，现状利用总量为1947.5万m3/a，富余疏干水排放总量为4365.8万m3/a。目前全区21处生产煤矿和3处停产煤矿中，中能煤田等17处煤矿的矿井疏干排水目前全部利用，主要用于矿区井下生产、矿区工业企业、生态环境和农业用水，用水总量约为1299.43万m3/a，其中，泰发祥矿业麻黄梁煤矿从2014年起有富余外排水要求，已向榆阳区水政水资源管理办公室提出申请，予以规划。榆树湾煤矿现状年富余外排水量大于50万m3，且在规划期内逐年增加，予以规划。七三等6处煤矿，单座煤矿年富余外排水用水量均小于50万m3，矿井水除自用外，剩余量很小，就近作为农业灌溉和生态用水补充水源，不做近期规划。

全区21处生产煤矿和3处停产煤矿、以及14处在建煤矿的水质监测资料和化验资料表明，矿井水经过水质处理后在酸度、浊度、硬度、矿化度、悬浮物、硫酸盐、氟化物等方面基本符合工业企业、农田灌溉用水的标准要求，未检测出重金属超标。矿井水主要来源于地下水，包括地面渗透水和岩石裂隙水等，由于受到人为的污染，又具有地表水的一些特点。较其它工业废水污染程度轻，有机污染物很少，一般不含有毒物质。

4 矿井疏干水排放利用规划

4.1 利用规划思路

按照全面规划、统筹兼顾的原则，结合榆阳区自然地理特点及煤矿分布和疏干排水情况，并考虑不同区域经济发展水平和发展目标，全区煤矿疏干排水利用规划的总体思路是：对全区38座煤矿疏干水的就地利用和外排水量进行统计、分析评价，因地制宜。排水量较大的生产煤矿和在建煤矿的疏干水尽可能就近向灌区、河道、沟道、水库、塘坝排放。降低煤矿开采成本，严防疏干排放水流二次污染，涵养水源，最终达到开源节流、开采与节水并举，实现地方经济发展与水资源保护的双赢目标。

4.2 利用规划原则

在利用中，应遵循以下原则：坚持就近利用，优先储蓄水库、塘坝，用于农业、生态的原则；有偿利用煤矿疏干水，针对不同受纳水体分级达标排放的原则；新建园区生产、生态强制使用煤矿疏干水，不达标、不允许排放的原则。

4.3 矿井疏干水利用途径

在综合分析外业调查资料的基础上，结合矿区实际情况，提出矿井疏干水主要利用途径如下：

（1）井下生产用水。由于榆阳区水资源短缺，煤矿开采企业可将自己的矿井疏干水作为主要煤矿生产供水水源。井下生产用水，一般不需要做净化处理，在煤矿沉淀池经简单的沉淀、过滤、消毒等，即可供井下生产用水。主要用于井下采掘面与巷道的消防洒水、黄泥喷浆灌浆用水、煤层注水、设备冷却用水等。

（2）矿区工业生产用水。由于榆阳区煤炭产业链多是选洗煤、发电等项目，矿井疏干水作为工业用水时，只需要除去水中的悬浮物即可满足要求，还可作为化工等行业生产用水。

（3）消防与生态环境用水。煤矿生产区和矿区工业广场的地面消防、绿化、水土保持生态环境建设方面日常用水。

（4）生活用水。对矿井水进行深度净化水质处理后，可达到国家饮用水标准，既可作为矿区或附近村庄的人畜饮用水，又可用于洗涤、冲厕、环境卫生等方面用水。

（5）农业用水。矿井排水除满足矿区自有的生产、生活、工业、生态环境用途外，富余水经过处理后，可就近向矿区周边缺水的村镇提供农业灌溉用水。

4.4 矿井疏干水排放利用规划方案

根据榆阳区实际情况，本规划对在建的9处煤矿提出如下规划方案：

（1）大海则煤矿。现状排水量310万m3/a，预测最大排水量4200万m3/a。拟规划煤矿疏干水经处理，达到《地表水环境质量标准》二类以上水质，排放到河口水库存蓄，直线排水距离20km。建议排水管径为DN800，新建净水厂及加压站各1座。

（2）金鸡滩煤矿。现状排水量1296万m3/a，预测生产期最大排水量1750万m3/a。目前该煤矿外排水用于矿区周边绿化和周边沙漠区下渗。拟规划矿井疏干水经深度处理，达到《地表水环境质量标准》二类以上水质，排放到石峁水库存蓄，直线排水距离10km。建议排水管径为DN800，新建净水厂及加压站各1座。

（3）延长石油巴拉素煤矿。经处理，水质达到《地表水环境质量标准》二类以上水质，拟规划向海流兔河排放，直线排水距离10km。

（4）袁大滩煤矿。正在规划之中的芹河新区，根据规划资料显示，近期年用水量为892万m3/a，远期年用水量为2792万m3/a。拟规划将矿井疏干水经深度处理后，水质达到《地表水环境质量标准》二类以上水质，向芹河新区提供生产、生活、生态和基础设施建设用水。直线排水距离13.00m。

（5）曹家滩煤矿。现状排水量760万m3/a，预测最大排水量870万m3/a。拟规划矿井疏干水经处理，达到《地表水环境质量标准》二类以上水质，向陕能小壕兔项目煤矿区供水300万m3/a，剩余的570万m3/a拟向规划中的榆神工业园区供水。直线排水距离23km。建议排水管径为DN600，新建净水厂及加压站各1座。

（6）小纪汗煤矿。由于空港新区正在规划之中，距小纪汗煤矿直线距离12km，根据规划资料显示，空港新区近期年用水量为1095万m3，远期年用水量为3650万m3。因此拟规划将矿井疏干水经深度处理后，水质达到《地表水环境质量标准》二类以上水质，向空港新区提供生活、生产、生态和基础设施建设用水。

（7）陕西有色榆林煤业杭来湾煤矿。现状排水量525万m3/a，预测最大排水量530万m3/a。疏干水经处理，水质达到《地表水环境质量标准》二类以上水质，拟规划作为榆神工业园区供水（榆神工业园区正在可研阶段，主供水水源地是香水水库和中营盘水库）补充水源，直线排水距离4km。建议排水管径为DN400，新建净水厂及加压站各1座。

（8）陕能小壕兔项目煤矿。现状排水量300万m3/a，预测最大排水量300万m3/a。根据可研报告显示，该煤矿除利用自有疏干水之外，每年仍缺口300万m3，该煤矿疏干水经处理达标后自用。

（9）柳巷煤矿。现状排水量30万m3/a，预测最大年排水量183万m3/a，拟规划通过管道排放到麻黄梁工业集中区蓄水坝中，统一调配，作为集中区入驻企业和生态环境用水使用。直线排水距离6.03km，建议排水管径为DN400，新建净水厂及加压站各1座。

5 政策保障措施

5.1 明确煤矿疏干水排放管理的职责与权限

目前，全区对矿井疏干水没有一个统一的专门管理机构，管理职责不明确，管理权限不清晰，对疏干水排放的组织与规划不能统一进行，煤矿企业与当地群众或用水户通过直接协商后随意排放，排水一直处于无序状态，不仅疏干水不能达到有效利用，而且使当地的环境也遭到破坏。

5.2 建立煤矿疏干水资源利用的评价体系

矿井疏干水排放量大，分布范围广，应将疏干排水作为一种新的可利用水资源类型，纳入到全区水资源规划盘子予以统筹考虑。

5.3 煤矿疏干水有偿排放和有偿使用机制

水是不可再生资源，榆阳区作为一个严重缺水的地区，随着矿井水的不断外排，水资源总量将会越来越少，用水难度将越来越大。因此，要建立疏干水的有偿排放机制，用于新建水源和疏干水运行管理以及因此项工作新增加的业务性支出。

5.4 建立煤矿疏干水专项基金制度

用于煤矿疏干水影响农业灌溉设施的改造和工业供水管网的建设。

5.5 确立煤矿疏干水优先利用的原则

疏干水的外排，将大量的地下水转化为地表水，如不加以充分利用，就会造成水资源的浪费，优先使用疏干水用于农业灌溉和工业供水，不仅减少了对地下水的开采，而且还有利于地下水的回灌和补充。

5.6 制定疏干水强制达标排放措施

针对不同受纳水体对水质的要求，疏干排水应分类达标，严格执行不达标、不允许排放的强制措施。

5.7 建立水库及库区保护范围地下煤炭限采制度

防止出现地震灾情时，水库底部出现裂缝形成底漏，确保煤矿井下作业人员生命安全和地表水资源安全。

6 结语

煤矿疏干水既是一种具有行业特点的污染源，又是一种宝贵的水资源。因此，我们将煤矿疏干水提前规划并利用，不仅可解决矿区周边工农业的缺水问题，而且能充分将污染源变成珍贵的水资源，开源节流，实现区域社会、经济、环境效益提升，为榆阳区经济和煤炭产业及水资源可持续发展和利用打下坚定扎实的基础。陕西水利