煤矿矿井水处理措施探讨

摘 要 煤矿生产和生活都需要水，此时，水是人们的“益友”；当矿井水突然大量急冲而来，就会给煤矿生产和人身安全带来巨大的威胁，于是水就变成了人们的“敌人”。然而，只要处理得当，就可以化“敌”为“友”，变废为宝，让这些废水继续为人类服务，在淡水资源日益缺乏的今天显得尤为必要。

关键词 水资源；煤炭

中图分类号 O766文献标识码 A文章编号 1673-9671-（2012）111-0089-01

1 充分利用水资源

山西省是一个水资源严重缺乏的省份，人均水资源占有量为466 m3相当于世界人均水平的4.1%，相当于全国人均水平的18.8%。不少煤矿在为工业用水和生活用水四处寻找新水源，主要是找深层奥灰溶隙水。由于大气降水减少及人为工农业生产活动的影响，临汾市各大泉的流量日趋减少。根据地质勘探资料和生产矿井深井抽水资料，乡宁矿区奥灰岩静止水位在缓慢降低。龙子祠泉1955-1984年，泉群多年平均流量为5.63 m3/s，最大为7.74 m3/s（1964年），到1984-1993年平均只有4.48 m3/s，最小为4.01 m3/s（1992年）；郭庄泉1956-1986年平均流量为8.36 m3/s，最大为10.6 m3/s，系北方大泉之一，至1999年，只有3.34 m3/s；集历史文化、景观为一身的广胜寺泉，1950-1960年平均流量4.42 m3/s，1972-1984年平均流量为3.61 m3/s，只是当地政府采取保护措施和开挖截水槽的结果，要不然其流量降低数值还要大；翼城南梁泉，1960年流量0.6 m3/s，1970年后（从630.4 m降到620 m）措施，目前流量仅为0.252 m3/s；上述事实充分说明临汾市深层地下水位在逐年下降，一味打深井取水，只会使奥灰岩溶隙水文地质环境更加恶化。未遏制奥灰水位下降的速度，很有必要开辟新的水源——矿井排水及涌水。

2 利用涌水和疏水降压的排水

涌水是指井巷掘进或回采时直接或间接揭露了煤系地层及其上下的含水层，如第四系砂砾层孔隙含水层、上下石盒组及山西组砂砾岩裂隙含水层、太原组石灰岩溶隙含水层，或后因冒裂和塌陷破坏了煤层上覆含水层所致。还有当井筒下组煤延深时，如果在区域静止水位以下并揭露了导水构造后发生的涌水。

对于上述涌水，过去往往采用强排办法，部分回收用于工业用水，相当一部分外排至附近河沟中白白流走。为了节约并充分利用水资源，除沿用原有处理后的井下水作为工业用水外，还可扩大其使用范围，如供煤炭延伸产业用水，能循环使用的尽可能循环使用。山西省乡宁县吉宁勤海煤业有限公司的老窑水，在水闸墙外用水泵排至地面，供乡宁西片，尤其是黄河边各矿之工业用水；台头裴家河煤矿的矿井水，可作为台头矿区有关煤矿的工业用水水源等。

2.1 新建的饮水工程

对井下揭露的富水量大含水层，取样作生活用水化验，如符合饮用水标准，则作为生活用水。其办法是将这种含水层与矿井水严格隔离，修建封闭或半封闭井下生活用水水仓，设专用泵排入地表适当处理后，送入水塔，供生活所有。

2.2 建泉水厂

临汾市范围内K10砂岩水除含矿泉水一般化学成分（如偏硅酸、Fe、Ca、Mg、Cu、K）外，还含有具有医疗作用的氡元素，这是一般矿泉水所不具备的，是特殊水资源，可延年益寿。如蒲县太林乡东河村村民常年饮用K10砂岩水，当地村民正常寿命平均83岁，有的80多岁的老人还下地干些力所能及的农活。对K10砂岩水也可用上述办法以专用水泵排入合法的矿泉水厂，作适当处理，灌瓶上市。

2.3 建温泉疗养院

浮山县筹建中的春山煤矿属古堆泉域个别地段温异常区，其下部埋藏有岩浆岩，储有地下温水，进一步作地质调查和补充勘探后，在该地段局部储水构造处打钻取水，供疗养院专用。此外，因为抽排该地下温水，对煤矿将来开采附近煤层时还能起到疏水降压降温作用，减轻矿井水患的影响，并改善井下作业人员的劳动条件。

3 充分回收煤炭资源

煤炭是不可再生资源，临汾市古代和现代开采的煤炭绝大部分属炼焦用煤，有的是国内乃至世界的稀缺煤种，十分宝贵。临汾市煤炭开发历史悠久，前人在几百年前就开始挖煤，这些古窑的采空区因年长日久，绝大部分已有大量积水。由于前人生产力落后，以掘代采，吃肥丢瘦，取块煤，采易弃难，回采率往往在20%以下。乡宁西片2号煤层厚度在6 m以上，只采2 m（上层或中层），丢弃在采空区被淹没的煤炭资源占淹没区总量80%以上。矿井一旦发生采空区透水后，往往给煤矿造成重大损失。2006年，临汾市成为山西省推行资源整合的试点区。经山西省煤炭资源整合和有偿使用工作领导组核准，全市煤矿保留421座，关闭153座。至2007年，实际保留396座，关闭178座。被关闭者，有的资源接近枯竭，有的安全欠账多，难以改造。保留的各煤矿，都在积极地进行采煤方法改革或技术改造，大大提高了安全系数和抗灾能力。

4 结束语

我国煤矿矿井水年排放量约为22亿t，而矿井水的资源化利用率仅在20%左右，大量未经处理的矿井水直接排放，不仅污染了环境，而且还浪费了宝贵的矿井水资源。我国煤矿企业多分 布在干旱和半干旱地区，水资源较贫乏，约2/3的煤矿缺水和严重缺水，生产和生活用水紧张，在相当程度上制约了煤炭生产和矿区经济的可持续发展。保护矿区地下水和地表水的自然平衡；可以解决过度开采地下深井水带来的环境问题，改善煤矿企业和周围村庄之间的关系；可以解决矿区用水量日益增加和水资源越来越短缺的矛盾，保证煤矿企业的正常生产和经营，提高煤矿企业的综合效益，促进矿区的可持续发展。

参考文献

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