干旱矿区水资源迁移与“保水采煤”思路探讨

为了解干旱矿区水资源迁移情况,本文以位于陕北地区的神南矿区为例,选择"十二五"末期为时间点,开展了潜水漏失程度评价分区,采后水资源量预测,采空区水质分析对比等工作。结果显示:煤炭开采使得矿区内水资源含蓄总量增加,采空区水是增长的主体。继而提出以水资源含蓄总量作为干旱矿区煤炭开采"保水采煤"效果的评价标准:如果采前矿区内可利用水资源总量(V采前)大于采后(V采后),表明水资源量整体是流失的,相反,则认为煤炭开采相对提高了区域水资源含蓄能力,煤炭开采有利于保护水资源。以此标准,神南矿区开采后水资源环境得到了改善。     

矿区污水资源化的研究与实践

通过对矿区污水在处理、排放及应用过程中存在的问题进行分析,创建了矿区污水资源化的技术体系,实现了水资源的循环利用和污废水资源化,矿区污废水实现了零排放,矿区水环境进一步地优化和美化.通过煤矿水资源的综合处理和利用,节约了矿区水资源,为矿区的工业用水、绿化用水利用提供了便利水源.     

神东矿区煤炭开采水资源保护利用技术与应用

针对神东矿区矿井水外排蒸发损失的问题,分析了以往保水采煤方法的不足,系统研究了矿区水文地质条件,提出了矿区三类水(近地表土壤水、第四系松散层孔隙水和基岩裂隙水)概念。在此基础上,神东矿区通过开展一系列水资源保护和利用技术研究,掌握了矿区煤炭现代开采地下水的运移规律,相继研发了采空区储水设施、煤矿地下水库和煤矿分布式地下水库的水资源保护和利用技术,形成了以煤矿地下水库为核心的矿区水资源保护和利用技术,并通过技术提升,建成了大柳塔矿分布式地下水库示范工程,实现了矿井水井下循环利用。现场工程应用表明,神东矿区煤矿地下水库安全稳定运行,提供了矿区95%以上用水,有效保障了矿区的可持续发展,为我国西部地区煤炭开采水资源保护利用技开辟了新的技术途径。     

煤矿开采对水环境的影响及水资源保护对策

针对煤矿开采引起的矿区水环境的污染,水资源的匮乏,通过分析煤炭资源开采对矿区地表水、地下水资源的影响,探讨了矿区水资源化综合利用及保水开采方法措施。合理的水资源保护方式能够减少矿区水资源的污染,确保矿区水资源的有效利用,缓解矿区水资源供需矛盾。     

“能源金三角”地区煤炭开采水资源保护与利用工程技术

针对制约我国煤炭开发战略西移面临的水资源短缺问题,避免矿井水外排地表蒸发损失和造成土壤盐碱化,开辟节省土地资源和节约建设运行费用的矿井水储用的新途径,保护和利用西部矿区宝贵的矿井水资源,提出了矿井水井下储存利用的新理念,即利用煤炭开采形成的采空区作为储水空间,用人工坝体将不连续的煤柱坝体连接构成复合坝体,建设煤矿地下水库。开发了水库水量预测、水库选址、库容计算、坝体建设、安全运行和水质保障等关键技术,建立了煤矿地下水库技术体系,在神东矿区建设了示范工程。目前已建成32座煤矿地下水库,储水量达3100万m3,供应了矿区用水量的95%以上,为矿区发展提供水资源保障,为我国煤炭开采水资源保护利用提供了新的技术途径。     

开滦矿区矿井水排放及利用

论述了开滦矿区矿井水排放及利用情况，分析了矿井水利用的可行性及必要性，提出在水资源危机的今天，开发利用矿井水对于提高企业经济效益、缓解水资源短缺具有重要意义。     

浅析潞安集团矿井水综合利用的前景

矿井水是指煤矿开采过程中所有渗入井下采掘空间的水,既是一种具有行业特点的污染源,又是一种宝贵的水资源。合理有效地利用矿井水资源,不但可以防止水资源流失,避免对水环境造成污染,而且也有利于缓解矿区水资源短缺的局面,改善矿区的生态环境,提高煤炭行业的经济性。文章主要根据目前我国水环境保护的压力、国家对矿井水利用的相关政策和规划以及国内外矿井水综合利用情况,结合潞安集团矿井水资源化的实际情况,浅析潞安集团矿井水资源综合利用的前景。     

管道直饮水系统在神东煤炭集团生活小区的应用

介绍了神东矿区为解决水资源短缺的困难,生活小区启动管道直饮水系统,有效利用水资源,优化生活、生产供水方式,保证员工及家属生活饮用水安全,提高员工幸福指数。本文分析了管道直饮水系统的应用背景、工艺流程、建设情况,并提出运行建议。     

平朔矿区污水综合治理利用体系的研究与实践

平朔矿区属晋北黄土丘陵阶地区,是山西省水资源相对贫乏区。按水资源总量计算,人均占有量仅为全国人均值的26%,成为制约平朔矿区快速发展的瓶颈。为此,平朔公司因地制宜、科学布局,通过多种处理工艺、工程技术、管理手段等的结合,建成了具有示范意义的大型矿区污水综合治理利用体系,实现了经济效益、环境效益以及社会效益的共赢。     

矿区水资源可持续利用评价指标体系的研究——以唐山为例

水资源可持续利用是一个由水资源、社会经济和环境等子系统组成的复合系统，建立水资源可持续利用评价递阶结构多指标体系。由于评价指标众多，采用层次分析法确定各子系统相对水资源可持续利用总目标的权重，从而得到水资源可持续利用综合评价结果。最后以唐山市为例，进行了矿区水资源可持续利用评价指标体系分析，应用实例表明，该理论方法简洁、严谨，评价结果合理实用。     

程潮铁矿工业用水系统改造评析

通过对程潮铁矿矿区内水资源的综合分析, 阐述了对矿区工业用水系统的技术改造：采用回收处理工艺对井下地下水进行再回用,实现工业生产用水系统密闭循环,为矿区的水资源综合利用开创了一个新途径。     

“水量平衡分析”的露天煤矿水资源综合利用途径

为有效解决我国北方矿区煤-水资源逆向分布和矿井水回用率低等问题，以神华某露天煤矿为例，基于“水量平衡分析”的方法，提出了水资源综合利用途径。通过分析矿区水资源利用现状与存在的问题，重点探讨矿坑污水处理厂水量变化规律，重构矿区水量平衡图，最终确定矿区水资源综合利用途径。结果表明：1）近三年矿坑涌水量、污水厂处理水量和回用水量均逐年降低，水资源利用率低；2）基于矿区污水处理厂处理水量变化分析，发现该矿区2016年到2018年的矿坑污水量主要受季节的影响较大；3）该矿区水资源在不同季节的回用方向和回用量也不同；4）综合考虑了时间和空间因素，确定了水资源综合利用技术，结合矿区实际用水需求，重构了水量平衡图，将采暖季与非采暖季的矿坑水资源利用率提高到89.9%与70.1%，促进了矿区的可持续发展，最终可实现煤-水资源的和谐共生。     

面向园区的煤矿矿井水利用产业链模式研究

矿井水是宝贵的非常规水资源。为了解决矿区及园区水资源短缺问题,提高矿井水的资源化利用效率,从“节约资源、市场运作、政策引导、社会共享”的总体要求出发,提出面向园区的煤矿矿井水利用产业链的内涵、特征、模式和政策建议,对矿井水资源丰富的矿区、开拓利用渠道、走向市场化和产业化、推进生态文明建设具有重要意义。     

矿井水循环利用研究与实践

针对我国西部矿区的矿井水资源循环利用率低的现状,结合王家塔矿井的水文地质条件和生产实际,制订了矿井水循环利用方案,并在该矿得到成功应用。首先将井下产生的污水注入采空区,通过改造3104水仓、增敷供排水管线和安设恒压水泵,利用采空区储水能力和巷道高差,实现污水在采空区内自流的过程中滤化,然后将过滤后的清水收集至3104清水仓,最后利用恒压供水泵把过滤的清水用于采掘工作面的设备冷却、消防除尘,多余的清水外排至地面。该方案的实施实现了矿井降本增效的目的,也实现了煤炭资源开采条件下的水资源保护利用。     

煤矿开采对水资源的影响分析与防治对策研究

煤炭开采对水循环、水资源量及水环境影响较大。矿坑大量排水改变了地下水的运移规律,损害了矿区生态环境。在采煤过程中,最大限度地减小含水层结构破坏程度,控制地下水位下降幅度,是矿井建设面临的难题。以三交河煤矿煤炭开采为例,通过分析各煤层及其覆（伏）岩结构特征,计算导水裂隙带发育高度和采煤破坏的水资源量,认为上组煤开采对上覆含水岩组破坏较大,造成矿区水位超常下降,甚至疏干;下组煤开采对奥灰水影响较小。针对分析结果,提出了实施保水采煤以减少对覆岩含水层的破坏、加强对水资源的综合利用等应对措施。     

煤矿环境地质调查与评价

矿区环境污染的地质调查包括矿区原生地质环境调查、矿区水土污染地质调查、煤矿区大气污染地质调查、地质灾害等地质调查。煤矿环境污染源资源化利用地质评价主要有:矿井水资源化利用评价,煤矸石资源化利用评价,矿井瓦斯资源化利用评价,地表移动区资源化利用评价。     

可持续煤矿矿井水处理与资源化技术综述

煤矿开采过程中会产生大量的废弃矿井水,不仅造成水资源的大量浪费,而且还威胁着矿区生态环境。本文综述了我国常见矿井水的常规处理方法,以及将矿井水视为水资源的可持续矿井水水处理与资源化技术,首次提出以“时间维度和空间维度”对矿井水进行全时空处理,并着重阐述了矿井水分级处理、分质利用技术,反渗透浓水处理与资源化技术,煤泥处理与资源化技术,以及重金属回收与利用技术等,对煤矿区矿井水处理与资源化利用具有指导意义。     

模糊评价法在潞安矿区水质评价中的应用

应用模糊数学法对潞安矿区矿井水水质进行了综合评价,评价结果与潞安矿区的实际监测数据吻合,模型选用合理,评价方法可行。此次评价为矿井水资源化开发利用提供了理论支撑和决策依据。     

煤矿水资源循环利用模式分析

妥善处理煤矿污水能够提高矿井水资源的利用率,针对煤矿的水资源循环利用模式展开分析。首先,对矿井水、煤矿灰岩水、矿区生活污水的现状展开详细分析,总结了矿井水源日渐枯竭的主要因素;然后,在矿井水资源采样的基础上,统计水样中的离子含量并分析水质特征。基于特征提取结果,从矿井水混凝沉淀处理回用、矿区生活污水生物处理、洗煤厂水体悬浮固体处理3个角度,对矿井水体实行处理,再利用循环水池实现水体回用,达到提升矿井水资源利用率的目的。     

多源矿井水质量分区与“分质”利用研究

矿井水“分质”利用是解决矿区水资源短缺、保护矿区生态、防治水污染的重要途径。为实现矿井水综合利用,通过改进层次—可变模糊集模型对敏东一矿多源矿井水进行质量分区,并提出相应的“分质”利用思路。研究结果表明,敏东一矿充水水源水样中Ⅰ、Ⅱ含水层水质较好,第四系含水层和Ⅲ含水层中存在COD和Fe、Mn、Zn超标,由于采煤活动和人为活动的影响,使采煤过程、水仓和排水沟水样中多数指标超标且变动较大;利用模型得到间接充水水源中第四系含水层水质为Ⅱ级,Ⅰ、Ⅱ含水层为Ⅰ级,直接充水水源为Ⅱ级,采煤过程中采空区和巷道为Ⅲ级,工作面为Ⅳ级,水仓和排水沟均为Ⅳ级。质量分区中,Ⅰ类区水质较好,可简单消毒后利用;Ⅱ类区个别指标超标,需针对性处理利用;Ⅲ类区受采煤活动影响较小,较多指标超标,需针对性或深度处理利用;Ⅳ类区受采煤活动影响较强,多指标超标且变动较大,需深度处理利用。