水资源与矿井水处理利用_袁存忠

收稿日期:2000-08-19;修改日期:2000-08-31作者简介:袁存忠(1963-),男,安徽巢湖人,煤炭工业局合肥设计研究院工程师.第23卷增刊合肥工业大学学报(自然科学版)Vol.23№S12000年10月JOURNALOFHEFEIUNIVERSITYOFTECHNOLOGYOct.2000水资源与矿井水处理利用袁存忠,陈锦如(煤炭工业局合肥设计研究院,安徽合肥230041)摘要:煤矿建设,一方面需要大量的生产、生活用水,另一方面为保证煤矿安全进行人为排水又大大地破坏了地下水资源。我国淡水资源严重缺乏,全国许多矿区更是严重缺水。文章简要介绍了根据矿井水的水质类型,将矿井水净化处理为生产、生活用水的各种工艺流程,分析了矿井水资源化的社会效益、环境效益及经济效益。关键词:矿井排水;矿井水资源化;悬浮物;矿化度;反应;混凝;过滤;经济效益中图分类号:X703文献标识码:A文章编号:1003-5060(2000)S1-0927-04DisposalanduseofshaftdrainageaswaterresourceYUANCun-zhong,CHENJin-ru(HefeiDesignandResearchInstitute,AdministrationBureauofCoalIndustry,Hefei230041,China)Abstract:ThefreshwatersourceislackedverymuchinChina,especiallyinmanyminingareas,andalotofordinaryandindustrialwaterareneededinshaftsconstruction,butinordertoensurethesafetyofshafts,theundergroundwatersourceisdestroyedseriouslywhendrainningartificially.Inthispa-per,theprocessingflowofordinaryandindustrialwaterobtainedfromthepurificationanddisposalofshaftdrainageispresented,andthesocial,environmentalandeconomicalbenefitsofshaftdrainageconversiontoresourcesareanalyzed.Keywords:shaftdrainage;shaftdrainageconversiontoresources;suspendedsubstance;degreeofmineralization;reaction;coagulate;filterability;economicbenefit0引言我国水资源缺乏,人均占有量只为世界人均量的1/4[1]。我国水资源的地域分布极不均匀,某些地区历来缺水。就煤炭行业而言,全国有70%的矿区面临缺水,其中40%严重缺水,不少煤矿生活用水十分紧张,甚至不得不定时分片供水。水已经成为影响煤矿职工生活和制约煤炭工业持续发展的重要因素。而另一方面,在煤炭开采过程中,为保证采矿安全对地下水进行人为疏干以及采动形成的裂隙对煤系含水层的自然疏干,进一步对水资源形成破坏。据有关专家和典型的材料估算及调查,煤炭行业吨煤平均排水量约为4m3。全国煤炭系统矿井水年排放量约20亿m3,随着煤炭工业的发展,矿井水的排放量还将不断增多。矿井水不加处理排入地面水体,将对生态环境造成难以弥补的损失;高悬浮物矿井水排至地面,污染地面水体,破坏景观,淤塞河流湖泊和农田,影响水生生物及农作物生长;酸性矿井水排至地面水系,导致水生生物和鱼类死亡,土壤板结;高矿化度矿井水排至地面会导致土壤盐渍化。综上所述,煤矿建设一方面大量矿井排水污染环境;另一方面由于地下水资源被破坏导致矿区供水严重短缺1);而且矿井排水还得向地方缴纳水资源费和排污费。因此矿井水治理与充分回用是煤矿给排水设计必须给予足够重视的问题。从20世纪80年代开始,煤炭工业部合肥设计研究院对淮南、淮北两煤矿矿井排水做了大量的调查研究工作,并且在淮北刘桥、刘东矿井,淮南潘三、谢桥、张集、新集、花家湖等矿井进行了矿井水净化厂的设计,在矿井水资源化方面取得了一定的成果。1矿井水的水质类型、特性及治理特点经过对各地煤矿矿井水监测分析,我国矿井水水质成分主要为悬浮物和可溶性无机物,没有或极少含有机物和可溶性有毒物,这为矿井水治理和资源化提供了可能的前提条件。从矿井水资源化的角度,根据其物理化学性质,可将矿井水划分为5种类型,即洁净矿井水、含悬浮物矿井水、高矿化度矿井水、酸性矿井水、含微量元素或放射性元素矿井水。矿井水