煤矿矿井水的综合利用研究

郝建文

（神木汇森凉水井矿业有限责任公司 陕西神木 719300）

引言

长期以来，煤炭对于我国来说都是十分重要的能源，无论在民生领域、产业发展还是战略储备方面，它都是我国经济社会发展的一块重要基石。我国的煤炭资源储量高、分布广，主要的利用方式就是通过地下矿井进行开采，而在这个过程中，矿井水的排放和污染问题也随之产生。实际上，如何更加有效地节约并利用紧缺的水资源已经成为了一个世界性问题。对于我国的矿井水而言，由于煤矿开采地点范围的不同，其水质也有着很大的差异，想要达到有效利用的标准也必须分门别类进行分析。有些地区矿井水可以直接饮用，但更多的是具有污染性的，如含悬浮物矿井水。采用合理方法对其进行有效处理，不仅能够减少生态污染，更能减轻水资源短缺的压力，意义十分深远。

1 煤矿矿井水综合利用情况概述

1.1 矿井水资源的分类

在我国，煤矿矿井水主要可以分为以下几种：

（1）洁净矿井水。此种就是上文中所提到的，基本上无需经过处理即可达到或趋近饮用标准。

（2）高矿矿井水。这类矿井水中无机盐比例较大，总离子含量较大，如硫酸根离子和亚铁离子等。

（3）高悬浮物矿井水。此类矿井水比较普遍，指的是含有以煤炭粉末为主等悬浮物较多的矿井水。

（4）酸性矿井水。在矿井水中硫酸含量较高，其溶解后水质呈酸性。

（5）含毒和重金属矿井水。在这类矿井水中，一般含有一定量的放射性元素，或者含有锌、铅、锰、铜等重金属有害元素。

1.2 煤矿矿井水的处理利用方式

针对不同水质情况，对矿井水的处理工艺也不尽相同，如高矿矿井水适用蒸馏的方式和电渗析的方式，酸性矿井水可利用藻类生物的生态过滤原理。其中本文主要对含悬浮物矿井水的处理和利用方式进行主要的分析介绍。

对于高悬浮物矿井水而言，主要的处理方法简言之就是化学混凝和沉淀过滤。针对细小的煤渣，自然的沉淀方式达不到相关标准要求，必须采用化学混凝的方式。添加一定比例的混凝剂和助凝剂，实时监测水的浑浊程度，并通过监测到的数值进行剂量比例调整。在混凝剂的选择上，高悬浮物矿井水应用比较广泛的是PAC，经其处理后再经由过滤池进行沉淀过滤。在过滤池工艺上，需要注意的一点是冲洗设备的完善，只有这样才能使出水水质得到有效保证，最后达到净水要求。

与传统工艺完善设备功能相比，各种新型工艺也在逐渐地应用于含悬浮物矿井水处理领域，如纳滤膜分离技术，在浊度的降低上已经能达到非常高的指标，同时也简化了消毒流程，具有着很大的发展前景。

1.3 煤矿矿井水利用的意义

由于我国煤炭开采量巨大，各种煤矿的矿井水排放污染已然是不可小觑的隐患，对煤矿矿井水的综合利用，无论是对农作物的健康生长，水生生物的繁衍，饮用水源的健康还是对维护生态水资源平衡循环都具有很高的价值意义。

（1）有利于节约水资源。对于矿井水的综合利用，增加了水源，从而减少了其他形式水资源的耗费，节约了相当一部分的水资源。

（2）有利于减轻环境压力。煤矿排污一直以来都是影响环境的重要因素，有效利用矿井水，能够有效净化地下水资源，促进生态系统可持续发展。

（3）有利于节约排水成本。在我国的很多地区，“排污税”政策已经落地实施，煤矿有效推进矿井水处理利用进程，可以实现排水成本的降低，提高收益。

（4）有利于健康生产生活。对矿井水进行综合治理并加以利用，能够促进矿区的农作物生长和鱼类的繁殖，也能促进当地居民饮用水质量的进一步提升，为生产生活的健康性提供了更多保障。

2 煤矿矿井水利用存在的问题和建议

2.1 利用现状和存在问题

目前，我国的矿井水利用现状是：矿井水涌水量十分丰富，但利用率却并不高。在矿井水的利用上存在的主要问题仍有很多，一是煤矿处理技术参差不齐，基本上只有大的煤矿集团或集中性强的矿区掌握了矿井水处理工艺。二是处理标准不高，由于过滤池、混凝剂配比等技术制约，矿井水处理后水质普遍达不到饮用标准。三是处理造价高，对矿井水的处理耗资较大，经济成本较高。

2.2 对煤矿矿井水利用的建议

正因为存在着以上的问题现状，因此要想使煤矿矿井水得到更加合理和有效地利用，必须要注意几种问题情况。一方面是要体现因地制宜的原则，要根据矿井所在矿区，对当地水文地质情况进行综合分析，切不可盲目采用某种工艺或引进某套设备，处理利用方案必须切实可行。另一方面就是要注重处理结果，应对处理后的水质进行持续性的监测，不能只追求表面工程而忽视实际处理后的矿井水利用效率。

3 矿井水综合利用的发展方向

就我国水资源的利用现状而言，目前矿井水的综合利用多用于满足生活和农业灌溉两个主要方向。

（1）生活用水。我国居民的生活用水一般来自于地下水，而矿井水实际上就是地下水的一种，只因其存在于矿区所以附着了悬浮物、有害矿物质等。通过有效处理即使达不到饮用标准，也可为人们的生活洗涤提供更多的用水保障。

（2）灌溉用水。我国是农业大国，农作物的灌溉用水量巨大，如对矿井水进行相应处理，可以满足矿区农业灌溉需求，为煤矿企业和农业生产创造更好的经济效益。

结语

除此之外，矿井水经有效利用还可以回充地表水，甚至可以用于小型水利设施，虽然说在这些方面，矿井水的综合处理利用在实施阶段仍面临着许多困难阻碍，但是综合利用矿井水与我国环境资源的发展方向是一致的，它依然具有着很强的可行性，其未来前景十分广阔。