榆林市榆陽區(qū)煤礦疏干水排放利用探析

馬 慧

（榆林市榆陽區(qū)水務局 陜西 榆林 719000）

1 概況

位于陜西省北部的榆林市榆陽區(qū)，總面積7053km2，全區(qū)現(xiàn)轄21個鄉(xiāng)鎮(zhèn)、10個街道（鄉(xiāng)鎮(zhèn)）辦事處，總人口54.57萬人。榆陽區(qū)氣候屬中溫帶半干旱季風區(qū)，春季干旱多風，夏季干燥炎熱，秋季涼爽短促，冬季干冷漫長，區(qū)內(nèi)降水量少，多年平均降水量414mm，且降水年際變化大，時空分布不均勻，7月、8月、9月3個月降水量占全年總量的66%。年平均蒸發(fā)量為1905.05mm，是平均降水量的4.6倍。已探明煤炭儲量600多億t，是世界七大煤田榆神府煤田的重要組成部分。全區(qū)有煤炭礦井38處，其中，生產(chǎn)礦井21處，停產(chǎn)煤礦3處，在建煤礦14處。

2 水資源開發(fā)利用中存在的問題

2.1 水資源總量不足，缺口較大

榆陽區(qū)境內(nèi)水資源總量9.135億m3，人均水資源量1833m3，僅為全省人均水量的四分之一，相當于全國人均水量的六分之一。因而榆陽區(qū)屬嚴重資源性缺水區(qū)。全區(qū)總需水量包括生活用水量、工業(yè)用水量、農(nóng)業(yè)用水量及各類園區(qū)用水量等，2012年總需水量為14032萬m3。

2.2 礦產(chǎn)開發(fā)，引起地下水位下降

近年來由于榆陽區(qū)煤炭資源的大量開采，直接引起地下水過度抽取，使得礦區(qū)周邊地下水位明顯下降，土地沙漠化或荒漠化現(xiàn)象嚴重。據(jù)榆林市城鄉(xiāng)建設規(guī)劃局2009年報告資料表明，煤礦開采使得榆林區(qū)域的地下水位由過去的5m～7m下降至16m以下，靠近采空區(qū)已無淺層地下水，漏斗現(xiàn)象明顯，礦區(qū)生態(tài)環(huán)境惡化，加之礦井疏干水外排到沙漠地帶和溝道內(nèi)，造成水資源浪費。因此，高度重視煤炭開采帶來的地下水位下降引發(fā)的水生態(tài)環(huán)境問題和研究礦井疏干水的有效利用已顯得十分重要。

2.3 水污染嚴重

由于工業(yè)發(fā)展，加之后續(xù)污水處理措施跟不上，使得許多河流和地表水受到污染，加劇了榆陽區(qū)水資源的緊缺。

3 礦井現(xiàn)狀排水及其利用情況

據(jù)調(diào)查統(tǒng)計，榆陽區(qū)21處生產(chǎn)煤礦和3處停產(chǎn)煤礦的疏干水排放總量約為1852.3萬m3/a，14處在建煤礦礦井疏干水排放總量為4460.9萬m3/a。全區(qū)38處煤礦的礦井疏干水排放總量為6313.3萬m3/a，現(xiàn)狀利用總量為1947.5萬m3/a，富余疏干水排放總量為4365.8萬m3/a。目前全區(qū)21處生產(chǎn)煤礦和3處停產(chǎn)煤礦中，中能煤田等17處煤礦的礦井疏干排水目前全部利用，主要用于礦區(qū)井下生產(chǎn)、礦區(qū)工業(yè)企業(yè)、生態(tài)環(huán)境和農(nóng)業(yè)用水，用水總量約為1299.43萬m3/a，其中，泰發(fā)祥礦業(yè)麻黃梁煤礦從2014年起有富余外排水要求，已向榆陽區(qū)水政水資源管理辦公室提出申請，予以規(guī)劃。榆樹灣煤礦現(xiàn)狀年富余外排水量大于50萬m3，且在規(guī)劃期內(nèi)逐年增加，予以規(guī)劃。七三等6處煤礦，單座煤礦年富余外排水用水量均小于50萬m3，礦井水除自用外，剩余量很小，就近作為農(nóng)業(yè)灌溉和生態(tài)用水補充水源，不做近期規(guī)劃。

全區(qū)21處生產(chǎn)煤礦和3處停產(chǎn)煤礦、以及14處在建煤礦的水質監(jiān)測資料和化驗資料表明，礦井水經(jīng)過水質處理后在酸度、濁度、硬度、礦化度、懸浮物、硫酸鹽、氟化物等方面基本符合工業(yè)企業(yè)、農(nóng)田灌溉用水的標準要求，未檢測出重金屬超標。礦井水主要來源于地下水，包括地面滲透水和巖石裂隙水等，由于受到人為的污染，又具有地表水的一些特點。較其它工業(yè)廢水污染程度輕，有機污染物很少，一般不含有毒物質。

4 礦井疏干水排放利用規(guī)劃

4.1 利用規(guī)劃思路

按照全面規(guī)劃、統(tǒng)籌兼顧的原則，結合榆陽區(qū)自然地理特點及煤礦分布和疏干排水情況，并考慮不同區(qū)域經(jīng)濟發(fā)展水平和發(fā)展目標，全區(qū)煤礦疏干排水利用規(guī)劃的總體思路是：對全區(qū)38座煤礦疏干水的就地利用和外排水量進行統(tǒng)計、分析評價，因地制宜。排水量較大的生產(chǎn)煤礦和在建煤礦的疏干水盡可能就近向灌區(qū)、河道、溝道、水庫、塘壩排放。降低煤礦開采成本，嚴防疏干排放水流二次污染，涵養(yǎng)水源，最終達到開源節(jié)流、開采與節(jié)水并舉，實現(xiàn)地方經(jīng)濟發(fā)展與水資源保護的雙贏目標。

4.2 利用規(guī)劃原則

在利用中，應遵循以下原則：堅持就近利用，優(yōu)先儲蓄水庫、塘壩，用于農(nóng)業(yè)、生態(tài)的原則；有償利用煤礦疏干水，針對不同受納水體分級達標排放的原則；新建園區(qū)生產(chǎn)、生態(tài)強制使用煤礦疏干水，不達標、不允許排放的原則。

4.3 礦井疏干水利用途徑

在綜合分析外業(yè)調(diào)查資料的基礎上，結合礦區(qū)實際情況，提出礦井疏干水主要利用途徑如下：

（1）井下生產(chǎn)用水。由于榆陽區(qū)水資源短缺，煤礦開采企業(yè)可將自己的礦井疏干水作為主要煤礦生產(chǎn)供水水源。井下生產(chǎn)用水，一般不需要做凈化處理，在煤礦沉淀池經(jīng)簡單的沉淀、過濾、消毒等，即可供井下生產(chǎn)用水。主要用于井下采掘面與巷道的消防灑水、黃泥噴漿灌漿用水、煤層注水、設備冷卻用水等。

（2）礦區(qū)工業(yè)生產(chǎn)用水。由于榆陽區(qū)煤炭產(chǎn)業(yè)鏈多是選洗煤、發(fā)電等項目，礦井疏干水作為工業(yè)用水時，只需要除去水中的懸浮物即可滿足要求，還可作為化工等行業(yè)生產(chǎn)用水。

（3）消防與生態(tài)環(huán)境用水。煤礦生產(chǎn)區(qū)和礦區(qū)工業(yè)廣場的地面消防、綠化、水土保持生態(tài)環(huán)境建設方面日常用水。

（4）生活用水。對礦井水進行深度凈化水質處理后，可達到國家飲用水標準，既可作為礦區(qū)或附近村莊的人畜飲用水，又可用于洗滌、沖廁、環(huán)境衛(wèi)生等方面用水。

（5）農(nóng)業(yè)用水。礦井排水除滿足礦區(qū)自有的生產(chǎn)、生活、工業(yè)、生態(tài)環(huán)境用途外，富余水經(jīng)過處理后，可就近向礦區(qū)周邊缺水的村鎮(zhèn)提供農(nóng)業(yè)灌溉用水。

4.4 礦井疏干水排放利用規(guī)劃方案

根據(jù)榆陽區(qū)實際情況，本規(guī)劃對在建的9處煤礦提出如下規(guī)劃方案：

（1）大海則煤礦。現(xiàn)狀排水量310萬m3/a，預測最大排水量4200萬m3/a。擬規(guī)劃煤礦疏干水經(jīng)處理，達到《地表水環(huán)境質量標準》二類以上水質，排放到河口水庫存蓄，直線排水距離20km。建議排水管徑為DN800，新建凈水廠及加壓站各1座。

（2）金雞灘煤礦。現(xiàn)狀排水量1296萬m3/a，預測生產(chǎn)期最大排水量1750萬m3/a。目前該煤礦外排水用于礦區(qū)周邊綠化和周邊沙漠區(qū)下滲。擬規(guī)劃礦井疏干水經(jīng)深度處理，達到《地表水環(huán)境質量標準》二類以上水質，排放到石峁水庫存蓄，直線排水距離10km。建議排水管徑為DN800，新建凈水廠及加壓站各1座。

（3）延長石油巴拉素煤礦。經(jīng)處理，水質達到《地表水環(huán)境質量標準》二類以上水質，擬規(guī)劃向海流兔河排放，直線排水距離10km。

（4）袁大灘煤礦。正在規(guī)劃之中的芹河新區(qū)，根據(jù)規(guī)劃資料顯示，近期年用水量為892萬m3/a，遠期年用水量為2792萬m3/a。擬規(guī)劃將礦井疏干水經(jīng)深度處理后，水質達到《地表水環(huán)境質量標準》二類以上水質，向芹河新區(qū)提供生產(chǎn)、生活、生態(tài)和基礎設施建設用水。直線排水距離13.00m。

（5）曹家灘煤礦?，F(xiàn)狀排水量760萬m3/a，預測最大排水量870萬m3/a。擬規(guī)劃礦井疏干水經(jīng)處理，達到《地表水環(huán)境質量標準》二類以上水質，向陜能小壕兔項目煤礦區(qū)供水300萬m3/a，剩余的570萬m3/a擬向規(guī)劃中的榆神工業(yè)園區(qū)供水。直線排水距離23km。建議排水管徑為DN600，新建凈水廠及加壓站各1座。

（6）小紀汗煤礦。由于空港新區(qū)正在規(guī)劃之中，距小紀汗煤礦直線距離12km，根據(jù)規(guī)劃資料顯示，空港新區(qū)近期年用水量為1095萬m3，遠期年用水量為3650萬m3。因此擬規(guī)劃將礦井疏干水經(jīng)深度處理后，水質達到《地表水環(huán)境質量標準》二類以上水質，向空港新區(qū)提供生活、生產(chǎn)、生態(tài)和基礎設施建設用水。

（7）陜西有色榆林煤業(yè)杭來灣煤礦。現(xiàn)狀排水量525萬m3/a，預測最大排水量530萬m3/a。疏干水經(jīng)處理，水質達到《地表水環(huán)境質量標準》二類以上水質，擬規(guī)劃作為榆神工業(yè)園區(qū)供水（榆神工業(yè)園區(qū)正在可研階段，主供水水源地是香水水庫和中營盤水庫）補充水源，直線排水距離4km。建議排水管徑為DN400，新建凈水廠及加壓站各1座。

（8）陜能小壕兔項目煤礦?，F(xiàn)狀排水量300萬m3/a，預測最大排水量300萬m3/a。根據(jù)可研報告顯示，該煤礦除利用自有疏干水之外，每年仍缺口300萬m3，該煤礦疏干水經(jīng)處理達標后自用。

（9）柳巷煤礦?，F(xiàn)狀排水量30萬m3/a，預測最大年排水量183萬m3/a，擬規(guī)劃通過管道排放到麻黃梁工業(yè)集中區(qū)蓄水壩中，統(tǒng)一調(diào)配，作為集中區(qū)入駐企業(yè)和生態(tài)環(huán)境用水使用。直線排水距離6.03km，建議排水管徑為DN400，新建凈水廠及加壓站各1座。

5 政策保障措施

5.1 明確煤礦疏干水排放管理的職責與權限

目前，全區(qū)對礦井疏干水沒有一個統(tǒng)一的專門管理機構，管理職責不明確，管理權限不清晰，對疏干水排放的組織與規(guī)劃不能統(tǒng)一進行，煤礦企業(yè)與當?shù)厝罕娀蛴盟畱敉ㄟ^直接協(xié)商后隨意排放，排水一直處于無序狀態(tài)，不僅疏干水不能達到有效利用，而且使當?shù)氐沫h(huán)境也遭到破壞。

5.2 建立煤礦疏干水資源利用的評價體系

礦井疏干水排放量大，分布范圍廣，應將疏干排水作為一種新的可利用水資源類型，納入到全區(qū)水資源規(guī)劃盤子予以統(tǒng)籌考慮。

5.3 煤礦疏干水有償排放和有償使用機制

水是不可再生資源，榆陽區(qū)作為一個嚴重缺水的地區(qū)，隨著礦井水的不斷外排，水資源總量將會越來越少，用水難度將越來越大。因此，要建立疏干水的有償排放機制，用于新建水源和疏干水運行管理以及因此項工作新增加的業(yè)務性支出。

5.4 建立煤礦疏干水專項基金制度

用于煤礦疏干水影響農(nóng)業(yè)灌溉設施的改造和工業(yè)供水管網(wǎng)的建設。

5.5 確立煤礦疏干水優(yōu)先利用的原則

疏干水的外排，將大量的地下水轉化為地表水，如不加以充分利用，就會造成水資源的浪費，優(yōu)先使用疏干水用于農(nóng)業(yè)灌溉和工業(yè)供水，不僅減少了對地下水的開采，而且還有利于地下水的回灌和補充。

5.6 制定疏干水強制達標排放措施

針對不同受納水體對水質的要求，疏干排水應分類達標，嚴格執(zhí)行不達標、不允許排放的強制措施。

5.7 建立水庫及庫區(qū)保護范圍地下煤炭限采制度

防止出現(xiàn)地震災情時，水庫底部出現(xiàn)裂縫形成底漏，確保煤礦井下作業(yè)人員生命安全和地表水資源安全。

6 結語

煤礦疏干水既是一種具有行業(yè)特點的污染源，又是一種寶貴的水資源。因此，我們將煤礦疏干水提前規(guī)劃并利用，不僅可解決礦區(qū)周邊工農(nóng)業(yè)的缺水問題，而且能充分將污染源變成珍貴的水資源，開源節(jié)流，實現(xiàn)區(qū)域社會、經(jīng)濟、環(huán)境效益提升，為榆陽區(qū)經(jīng)濟和煤炭產(chǎn)業(yè)及水資源可持續(xù)發(fā)展和利用打下堅定扎實的基礎。陜西水利