陕北煤矿区矿井水资源化及综合利用研究

陕北煤矿区矿井水资源化及综合利用研究
陕北煤矿区矿井水资源化及综合利用研究

陕北煤矿区矿井水资源化及综合利用研究

姬亚东

(煤炭科学研究总院西安研究院,陕西西安710054)

[摘 要] 阐述了陕北煤矿区矿井水开发利用中存在的问题,分析了矿井水的水质特征,探讨了矿

井水资源化的处理技术、综合利用途径以及进一步提高矿井水资源综合利用的措施。陕北煤矿区矿井水的资源化和综合利用具有显著的经济、社会和环境效益,是缓解其水资源用水矛盾、建立资源节约型矿区

的必然选择。

[关键词] 陕北煤矿区;矿井水资源;综合利用[中图分类号] P64114+61 [文献标识码] A [文章编号] 1004-1184(2009)01-0084-03

[收稿日期] 2008-10-30

[作者简介] 姬亚东(1976-),男,陕西米脂人,博士,主要从事区域水文地质及矿井水害防治方面的研究工作。

Study on Comprehensive Utilization of Coal Mine W ater R esources in the Coal Mine area of North Shaanxi

JI Ya -dong

Abstract :The article describes some existing problems during exploitation and utilization of coal mine water ,and analyzes quality characteristics of coal mine water ,discusses t reat ment technologies and comp rehensive utilization ways and measures f urt her imp roving comprehensive utilization of coal mine water https://www.360docs.net/doc/d816367021.html,p rehensive utilization of coal mine water resources have obviously economic and social and enviro nmental benefit s ,and is an inevitable choice for easing cont radiction of using water and construction of resource -saving mining area in t he coal mine area of nort h Shaanxi.

K ey w ords :coal mine area of nort h Shaanxi ,coal mine water resources and comprehensive utilization

0 前言

陕北煤矿区地处陕西北部,煤炭储量大,埋藏浅,开采条件相对简单,是我国建设的世界级特大型煤炭生产基地。但这一地区又属干旱、半干旱大陆气候区,水资源相对贫乏、生态环境脆弱,水资源和煤炭资源极不平衡。第四系萨拉乌苏组地下含水层水量相对丰富,是当地主要供水水源。由于该含水层直接覆盖于含煤地层上部,煤炭开采将使其大量地下水渗漏到矿井中,一方面,随着煤炭资源的大量开采,缺水现象日趋严重,导致矿区工农业生产和生活用水紧张;另一方面,矿井水如果得不到很好利用,大量的矿井水被白白的排放掉,这样既浪费宝贵的水资源,又可能污染环境,甚至会破坏生态平衡。因此,对矿井水进行处理并

加以综合利用,既可防止水资源流失,避免对水环境造成污染,又可缓解矿区供水不足的局面,是建立资源节约型矿区的最佳选择之一,也直接关系到陕北煤炭资源的可持续开发利用。

1 矿井水开发利用中存在的问题

近年来,随着陕北煤炭工业的快速发展,对水资源的需求越来越高,矿井水利用量在逐渐扩大,利用技术水平也有了较大提高,这些都促进了陕北煤矿区利用矿井水的积极性。如神东矿区已建和再建的井下污水处理厂共有七个,出水水质均能满足井下防尘、消防、地面洗煤、电厂冷却循环、绿化以及冲厕等一般性水质用途,目前总处理能力在60000m 3~80000m 3/d 。但从总体上来说,陕北煤矿区矿井水综合利用仍维持在

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8 2009年1月第31卷 第1期 地下水Ground water J an 1,2009

Vol 131 NO 11

一个较低水平,矿井水开发利用中主要存在以下问题:①矿井水资源利用不充分,水平低。有些矿的矿井水甚至没有被利用就直接排放掉(尤其是中小型煤矿),有些矿的矿井水经选矿后一次排出,水的重复利用率较低;②矿井水深加工处理能力差。有些矿的矿井水利用从大面上看利用率较高,但大多是在低水平的一次性利用,重复利用和循环利用率不高;③矿井水设计处理能力小,与矿井排水量不相适应,致使矿井水得不到全部处理,或即使全部处理也达不到用水或排放要求。

2 矿井水资源化的处理技术

2.1 矿井水水质特征

通过对陕北神东矿区上湾、大柳塔、哈拉沟、补连塔、石圪台、活鸡兔等煤矿以及榆林的黑龙沟煤矿矿井水水质资料[1][2]的收集分析,根据矿井水质情况,从矿井水资源化的角度出发,矿井水分为两种类型:①洁净矿井水,即没有被污染的地下水,水质基本符合生活饮用水标准,经过澄清、过滤、消毒处理即可饮用;②受污染的矿井水。矿井水的主要超标项是色度、浊度、悬浮物、油类、BOD、COD5和硫化物等,而p H值、矿化度、硫酸根等指标与地下水水质分析相应指标略有升高,但不超标,矿井水水质总体上呈现出悬浮物升高和有机物污染的特征,这与我国其它矿区矿井水的污染特点大体一致。按目前的技术条件,这些超标项目的污染物均比较容易得到处理,这对陕北煤矿区矿井水资源化是十分有利的。

2.2 矿井水资源化的处理技术

目前,国内外对矿井水处理技术都已经达到了较高的水平,根据其水质和出水用途的不同,国内矿井水处理主要采用以下工艺[3]:一、混凝(絮凝)、沉淀(澄清)工艺,实现矿井水无害化处理后,达标排放;二、混凝(絮凝)、沉淀(澄清)、过滤、杀菌处理工艺将矿井水净化处理后作为工业或生活用水;三、净化处理后的高矿化度矿井水,采用反渗透等膜技术处理进行脱盐淡化,使其达到工业和生活用水标准后回用。

通过对陕北煤矿区矿井水处理工艺收集资料进行分析可知,根据上述矿井水水质特点,陕北煤矿区矿井水处理一般采用如下技术:

1)清污分流技术

有些矿将井下未被污染的洁净矿井水与其他受污染的含悬浮物较多的矿井水分开,单独排至地面,直接用于生产和生活饮用水。如神东矿区乌兰木伦矿地面强排孔工程:井下(清)水由地面强排孔排入地面净水厂的供水管道,经净水厂净化处理后进入供水管网,供水能力达到4000m3/d;再如大柳塔井下净水工程:它充分利用井下采空区的蓄水能力,将所蓄清水在井下经过澄清、过滤、消毒处理后,供入矿区自来水主管网,设计处理能力达10000m3/d,大大地缓解了矿区用水紧张的局面。

2)地面净化处理技术

陕北多数大中型煤矿在地面都用矿井污水处理厂,将受到污染的含悬浮物较多的矿井水在井下水仓汇集后排至地面进行净化处理,根据受污染的矿井水水质特点,主要去除色度、浊度、悬浮物、BOD、COD和硫化物等污染物,有些净化处理后达标排放,有些再经过过滤、杀菌处理后回用工业和生活。根据对大柳塔矿、活鸡兔矿等井下水处理厂处理工艺综合分析,陕北煤矿区矿井水一般处理工艺流程如图1

:

3)新处理技术的研究

由上分析可知,陕北煤矿区矿井水处理技术应用的是非常成熟的处理技术。但是,现在仍然有许多学者在继续研究新的矿井水处理技术,目的是寻找更为经济合理的处理方法,使经济效益最大化。有的学者[1][2][4]通过试验研究,提出利用自然净化方式处理陕北煤矿区矿井水:由于陕北煤矿区地表广泛覆盖中、细风积砂层及萨拉乌苏组细砂层,考虑到风积砂具有很强的吸附和过滤功能,同时从因地制宜、就地取材和降低成本的角度考虑,选择合适的地理条件将矿井水直接排放到风积砂层中,利用风积砂吸附过滤悬浮物或有机质强的特点,使矿井水自然净化后达到排放或利用标准,这既能减少矿井水资源化的投资、又可避免浪费宝贵的水资源。同时提出在选择矿井水排放场地时,要充分考虑对环境的影响及水资源利用问题,避免造成新的环境污染。

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3 矿井水资源综合利用

3.1 综合利用的途径

陕北煤矿区矿井水净化处理后一般主要回用于矿区本身,综合利用途径十分广泛,主要有四个方面:即煤炭生产过程用水、矿区生活用水、生态环境用水和农业等其它用途用水,具体利用途径见图2。矿井水的利用应坚持先井下,后井上,先工业后生态、生活、最后为农业的原则。另外,具体矿区矿井水综合利用应视具体情况区别对待。

1)工业用水

矿区工业用水一般对水质要求较低,矿井水经过简单净化处理后即可满足要求。工业用水主要可以用于以下几个方面:井下灌浆、灭火、除尘和防暴,锅炉用水(需要做专门处理)、洗煤厂、电厂及其它附属企业生产用水(需要深度处理)。

2)生态环境用水

矿井水经过简单净化处理后即可满足生态环境用水要求。生态环境用水主要可以用于以下几个方面:园林绿化(需要深度处理)、道路洒水、景观(喷泉等)用水。

3)生活用水

经过对矿井水深度净化处理后,如果达到国家饮用水水质标准,可以作为饮用水直接供应矿区用户,弥补自来水供应的不足。如食堂、洗浴、洗衣房等。

4)农业用水

经过对矿井水深度净化处理后,用于农业灌溉。3.2 

提高矿井水资源综合利用的措施

图2 矿井水综合利用途经虽然陕北煤矿区矿井水得到了一定程度的综合利用,但是要建设资源节约型、环境友好型矿区,就需要进一步采取措施,解决矿井水开发利用中存在的问题,加强矿井水的处理力度,提高矿井水的综合利用效率,建议采取如下措施。①高度重视矿井水资源化利用工作,根据矿井水排水量和水质特点,对现有矿井水处理设施工艺进行改造,提高处理能力和处理效果;②根据井下生产变化规律,强化清污分流,提高洁净矿井水的分流量,减轻矿井水处理设施的压力;③根据各用水环节的水质和水量要求,采取分质供水,选择不同的处理深度,降低运行费用;全局考虑整个矿区各种水源的用水情况,做到互相补给,物尽其用;④实行有偿供水机制,提高矿井水处理的经济效益。

4 效益分析

陕北煤矿区矿井水资源化及综合利用,能有效地缓减水资源紧张局面,具有显著的经济、社会和环境效益。就经济效益而言,陕北煤矿区矿井水的综合利用增加了出售矿井水的水费收入,相应地降低了煤炭的开采成本,减少了水费、排污费、污水处理费的支出,随着矿井水的深化利用,其经济效益将更加显著。就社会效益而言,矿井水的综合利用,将有效地缓解矿区水资源紧张的问题,为煤炭产业的发展提供尽可能多的水源。同时为职工生活和矿区农业用水提供重要保证,对工农业生产发展和人民生活水平提高都有积极的作用。就环境效益而言,矿井水的综合利用,能从根本上解决矿井水对环境的污染问题,对防止水源枯竭,维持地下水的良性循环,改善矿区生态环境,搞好矿区的环境保护工作有积极作用。

5 结论

矿井水是一种宝贵的资源,实施矿井水资源和综合利用,对保护环境和节约水资源具有重要的意义,也是建设资源节约型、环境友好型社会的必然要求。陕北煤矿区在开发煤炭资源的同时,应更进一步地考虑处理和利用矿井水,使其发挥显著的经济、社会和环境效益,从而促进煤矿区社会经济的可持续发展。

参考文献

[1]沈智慧.榆神矿区矿井水资源化研究[J ].水文地质工程地

质,2001,(2):52-53.

[2]范立民,李保平.陕北煤炭基地的矿井水资源及利用[J ].地

下水,2007,29(5):1-3.

[3]任秀莲.试论矿井水资源的综合开发利用[J ].能源技术与

管理,2006,(5):54-55.

[4]周笑绿,张萍,刘涛,等.神北矿区矿井水资源化研究[J ].上

海电力学院学报,2006,22(3):246-253.

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地球上的淡水分布 (3)

地球上的淡水分布 世界淡水资源的分布概况:世界上的淡水资源,主要集中在巴西、中国、美国、加拿大、俄罗斯、刚果、印度尼西等国。排名不分先后。 从这里可以感觉到世界淡水资源的集中程度,世界淡水资源很集中。 可能不亚于其它矿产资源的集中程度。 中国的人均淡水资源在世界排名 109,后面还有近百个国家,人均淡水资源少于中国.这也说明中国的人均淡水资源基本处于中等水平. 世界水资源的分布:陆地上的淡水资源储量只占地球上水体总量的2.53%,其中固体冰川约占淡水总储量的68.69%。主要分布在两极地区,人类在目前的技术水平下,还难以利用。液体形式的淡水水体,绝大部分是深层地下水,开采利用的也很小。目前人类比较容易利用的淡水资源,主要是河流水、淡水湖泊水以及浅层地下水,储量约占全球淡水总储量的0.3%,只占全球总储水量的十万分之七。全世界真正有效利用的淡水资源每年约有 9 000立方千米。 我国水资源分布特点:年内分布集中,年间变化大;黄河、淮河、海河、辽河四流域水资源量小,长江、珠江、松花江流域水量大;西北内陆干旱区水量缺少,西南地区水量丰富。 水资源总数多,人均占有量少,中国水资源总量居世界第四位。人均占有量仅为世界平均值的1/4,约为日本的1/2,美国1/4,俄罗斯的1/12。 水资源区域分布不相配,全国水资源80%分布在长江流域及其以南地区,人均水资源量3490m3,亩均水资源量4300m3,属于人多、地少,经济发达,水资源相对丰富的地区。长江流域以北广大地区的水资源量仅占全国14.7%,人均水资源量770m3,亩均约471m3,属于人多、地多,经济相对发达,水资源短缺的地区,其中黄淮海流域水资源短缺尤其突出。

煤矿水资源论证报告

水资源论证报告书 (报批稿) 二O一九年三月

水资源论证资质证书水论证乙字第15205017号 审定:谭明毅 审查:张玉明(0522093) 校核:罗康(0635059) 项目负责:程福明 报告编写:蒋华玲(0522092) 工作人员:李红祥(0635057) 陈安忠(0635060) 郭剑 李勇

目录 1 总论 (1) 1.1项目来源 (1) 1.2水资源论证的目的和任务 (2) 1.3编制依据 (2) 1.4取水规模、取水水源与取水地点 (4) 1.5工作等级 (4) 1.6分析范围与论证范围 (5) 1.7水平年 (6) 1.8论证委托书、委托单位与承担单位 (6) 2 建设项目概况 (7) 2.1建设项目名称及项目性质 (7) 2.2建设地点、占地面积和土地利用情况 (7) 2.3建设规模及实施意见 (9) 2.4建设项目业主提出的取用水方案 (13) 2.5建设项目业主提出的退水方案 (16) 3 建设项目所在区域水资源状况及其开发利用分析 (18) 3.1基本概况 (18) 3.2水资源状况及其开发利用分析 (19) 3.3区域水资源开发利用存在的主要问题 (21)

4 建设项目取用水合理性分析 (22) 4.1取水合理性分析 (22) 4.2用水合理性分析 (22) 4.3节水潜力与节水措施分析 (26) 4.4建设项目的合理取用水量 (26) 5 建设项目取水水源论证 (27) 5.1水源论证方案 (27) 5.2地表取水水源论证 (27) 5.3地下取水水源论证 (41) 6 取水的影响分析 (52) 6.1对区域水资源的影响 (52) 6.2煤矿井下开采地下水的影响 (52) 6.3煤矿井下开采地表水的影响 (53) 6.4对其他用水户的影响 (54) 6.5结论(综合评价) (54) 7 退水的影响分析 (55) 7.1退水系统及组成 (55) 7.2退水总量、主要污染物排放浓度和排放规律 (56) 7.3退水处理方案和达标情况 (56) 7.4退水对水功能区和第三者的影响 (59)

矿井水利用规划

附件一: 《矿井水利用规划》编制大纲及要求 一、前言 二、总则 (一)指导思想与规划原则 (二)规划依据 (三)规划范围 三、现状和预测 (一)现状评价 (二)预测分析 四、发展目标与任务 (一)总体目标 (二)发展思路及主要任务 五、重点项目建设及布局 (一)规划项目 (二)实施计划 (三)资金来源 六、保障措施

规划大纲说明及编制要求 1、前言 说明规划编制的背景和意义,并简述矿区概况:人口、水资源状况、主要的经济指标等。 2、规划编制依据 规划编制的依据是:矿区发展总体规划、矿区所在地经济和社会发展中长期规划、水资源综合规划,以及相关的水资源法律法规和标准规范等。 3、规划编制范围 一般为年涌水量60万m3以上的矿区。极度缺水地区可适当降低标准。 4、规划年限 主要为“十一五”期间(2006—2010年),展望到2020年,鉴于统计原因,相关数据可依据2004年。 5、现状评价 应包括目前产量、矿井水排放总量、吨矿排放矿井水量、矿井水利用量、主要用途、矿区水资源供求等状况和存在的问题。 6、预测分析 根据矿区总体规划、当地国民经济和社会发展规划及目标,采用科学的方法对规划期内的矿井水排放量和水资源需求量进行预测分析。 7、发展思路、目标及主要任务 根据对规划期内矿区经济社会发展规模及水资源供需情况、矿井水排放量的预测分析,提出推动矿井水发展的指导方针和发展思路,

明确规划期的发展目标,包括定性目标和定量指标;并围绕目标提出“十一五”期间主要任务安排。 8、重点项目建设 根据上述目标和任务,提出“十一五”期间主要建设项目,包括项目规模、建设周期、主要用户、投资估算以及项目建设顺序与实施计划等,明确项目建设导向。重点发展大涌水矿区、严重缺水矿区、重要产矿区(尤其是国家大型煤炭基地)的矿井水利用。 9、保障措施 提出推动矿井水利用的政策和措施。 10、提交形式 在提交规划报告的同时提交电子版。

世界水资源现状知识讲解

学习资料 仅供学习与参考 世界水资源现状 地球表面的72%被水覆盖,但是淡水资源仅占所有水资源的0.75%,有近70%的淡水固定在南极和格陵兰的冰层中,其余多为土壤水分或深层地下水,不能被人类利用。地球上只有不到1%的淡水或约0.007%的水可被人类直接利用,而中国人均淡水资源只占世界人均淡水资源的四分之一。 地球的储水量是很丰富的,共有14.5亿立方千米之多。地球上的水,尽管数量巨大,但是能直接被人们生产和生活利用的,却少得可怜。首先,海水又咸又苦,不能饮用,不能浇地,也难以用于工业。全球淡水资源不仅短缺而且地区分布极不平衡。按地区分布,巴西、俄罗斯、加拿大、中国、美国、印度尼西亚、印度、哥伦比亚和刚果9个国家的淡水资源占了世界淡水资源的60%。约占世界人口总数40%的80个国家和地区约15亿人口淡水不足,其中26个国家约3亿人极度缺水。更可怕的是,预计到2025年,世界上将会有30亿人面临缺水,40个国家和地区淡水严重不足。 许多人把地球想象为一个蔚蓝色的星球,其72%的表面积覆盖水。其实,地球上97.5%的水是咸水,只有2.5%是淡水。而在淡水中,将近70%冻结在南极和格陵兰的冰盖中,其余的大部分是土壤中的水分或是深层地下水,难以供人类开采使用。江河、湖泊、水库及浅层地下水等来源的水较易于开采供人类直接使用,但其数量不足世界淡水的1%,约占地球上全部水的0.007%。全球每年水资源降落在大陆上的降水量约为110万亿立方米,扣除大气蒸发和被植物吸收的水量,世界上江河径流量约为42.7万亿立方米,按1995年的世界人口计算,每人每年可获得的平均水量为7300立方米。由于世界人口不断增加,这一平均数已较1970年下降了37%。 80年代后期全球淡水实际利用的数量大约每年3000亿立方米,占可利用总量的1-3%,但是随着人口的增长及人均收入的增加,人们对水资源的消耗量也以亿合计数增长。我们要加强保护水资源意识,不要让最后一滴水成为我们的眼泪! 如果还不珍惜水资源,最后一滴水就是人类的眼泪。 随着科学事业的逐渐发展,厂房高楼的逐渐增多,水短缺问题越来越严重。随着人类的破坏,原来的那个蔚蓝色的“水晶球”已经不再明澈,不再蔚蓝了,即将干枯。 地球上可被利用的水并没有人类想象的那么多,如果说将地球的水比作一大桶水的话,那么我们能用的也只有一勺水,而这一勺水中的四分之一或更多已经被污染;如果再让它们继续遭到人类的摧残,早晚有一天,它会消失在茫茫的宇宙中。 浪费水现象 . 水资源的浪费现象 “节约用水,从点滴做起”的广告虽然随处可见,但是并没有得到人们的真正的重视,我国是有大量“水资源”的国家,但好的水资源毕竟是有限的。如果人们继续没有节制地浪费水资源和污染水资源,而只靠污水处理是难以扭转缺水这局面的。

河道数字化管理与信息化建设

河道数字化管理与信息化建设 本文从网络收集而来,上传到平台为了帮到更多的人,如果您需要使用本文档,请点击下载按钮下载本文档(有偿下载),另外祝您生活愉快,工作顺利,万事如意! 摘要:随着现代科学技术的发展和进步,河道堤防的管理工作也越来越趋向数字化、现代化、信息化、科技化、规范化的方向发展。数字化管理与信息化建设,无疑会让河道建设管理更加提高一个层次和水平。在建设河道数字管理化的过程中,首先要构建出完善的河道信息数字化与信息化的管理框架体系,还要在坚持开放性原则,可扩充性原则和实用性原则的基础上,采取一系列的加快河道信息数字化信息化建设的措施,建立一个全方位,多角度的,包含移动巡检监视,闸站现场检测等多个子系统的河道数字化管理与信息化建设系统。 关键词:河道;数字化;信息化;管理;建设 1关于河道的数字化管理和信息化建设概述 水利行业不仅是一个工程性的行业,也同样是一个信息密集型的行业。当前社会的信息发展速度飞快,科技发展水平也在不断进步,水利行业对信息的依赖程度也越来越高。河道管理工作是水利行业的一个重要组成部分,自然也需要信息化技术发展的支持。在

全国召开的水利科技工作会议上,有关领导指出:“在现代科技化发展的今天,必须要采取现代化的手段,以往的手工建设和体力建设是跟不上现代化发展的。要积极的利用现代计算机技术,信息应用技术,大数据技术,人工智能技术等,综合建立起水资源实时监控管理体系。实现水利资源的信息化管理,才能够全面解决和优化资源配置难题。”河道的数字化管理和信息化建设工作,是一个长期的、复杂的工作过程。在这一过程中,人们通过对现代计算机技术,信息化技术的应用,来加强对环境,对水利工程的控制,从而实现现代化河道管理的方式。只有水资源能够得到优化配置和资源的有效利用,才能够实现河道的可持续发展,才能够满足社会发展的需要,满足国民经济发展的需要。 2河道的数字化管理和信息化建设的目标 2.1短期目标。进行一个河道数字化管理和信息化建设的管理工作,是一个长期和复杂的建设过程。实现河道数字化管理和信息化建设管理工作,要一步步的落实和建设,先完成短期目标建设。首先要建立起关于河道数字化和信息化管理的管理规范和制度,建立起河道数字化建设的信息资源数据库,形成一套完整化、标准化、服务化的科学管理体系。2.2中期

济三煤矿矿井水资源化工程的实践与研究

济三煤矿矿井水资源化工程的实践与研究 邵晨钟1,吕华浦2 (1.中国矿业大学机电学院,江苏徐州221116;2.兖州煤业股份有限公司济宁三号煤矿,山东济宁272072) 摘要基于目前国内矿井水处理技术现状,探索把矿井水资源化利用作为一个系统工程,集成嵌入到煤炭生产过程,作为煤炭开采的必然行为同时进行系统的设计和规划,实现煤炭资源与水资源的同步开采模式。研究实施了矿井水处理系统的信息化管理、矿井水井下处理就地复用及自动化监测和控制、井下突水工作面矿井水的有效分流与处理等关键技术,以及电吸附除盐技术在煤矿高矿化度矿井水处理中的推广应用,为矿井水资源化利用提供有效的途径和技术支持。 关键词矿井水水力循环澄清池电吸附煤水分离资源化 中图分类号X752:X703文献标识码B practice and research of mine water resource recovery engineering of Jining III coal mine Shao Chen-zhong1,Lv Hua-pu2 (1.School of Mechanical and Electrical Engineering,China University of Mining and Technology(Xuzhou),Xuzhou221006,China; 2.Jining III Coal Mine,Yanzhou Coal Mining Limited Company,Jining272072,China) Abstract Basing on the technology status of mine water treatment in China,this paper explores approaches to realize the pattern,which achieves syn-chronization of coal and water resources mining.This pattern makes mine water resource recovery utilization be integrated and embedded in the process of coal production as a system engineering and a necessary behavior of coal mining,which should be simultaneously designed and planned with coal mining in a systematic way.The information management of mine waters treatment system、the automatic monitoring and control of underground mine water treat-ment and on-site reuse、the effective distributary and treatment of mine water in underground water-inrush working face are studied,which serve as key technologies,as well as the application of electro-sorption desalting technique in high mineralized mine water treatment in coal mine.provide effective approaches and technical supports to the mine water resource recovery utilization. Key words mine water hydraulic circulating clarifier electrosorption coal-water separation resource recovery utilization 1矿区基本情况 济宁三号煤矿位于山东省济宁市南郊。矿井配套建设年入洗能力500万t的选煤厂和规模为2?300MW的发电厂各一座。矿井涌水量在8400 19200m3/d范围内。矿井水悬浮物含量在300 2000mg/L范围内,总碱度为533mg/L,溶解性总固体为1690mg/L,属高悬浮物、高矿化度矿井水。针对矿区产业布局,济宁三号煤矿对矿井水进行了系统处理,实现了矿井水资源化利用,年节约水资源370万m3,节约费用600余万元;减少了环境污染。 2关键技术 2.1地面矿井水处理站 矿井在地面设矿井水处理站,设计规模为24000 m3/d。选择广泛使用的混凝沉淀、过滤和消毒工艺[1],矿井水排出地面后,首先进入平流式预沉池,经初步沉淀后,进入生产调节水池,由水泵输送到水力循环澄清 *收稿日期:2012-05-15 作者简介:邵晨钟(1988-),男,汉族,山东济宁人,中国矿业大学机电工程学院硕士研究生。池,澄清水经机械过滤和消毒后输送到各用户终端,分别用于井下生产、地面生产、生态养护等,部分矿井水去深度处理车间,经电吸附除盐后用于电厂循环冷却水。底流煤泥水煤泥浓度较高,去选煤厂浓缩池,进一步浓缩后输送到压滤机进行煤泥回收,滤液作为选煤厂洗煤补充水。工艺流程见图1。 2.1.1水力循环澄清池结构改进 设计四个水力循环澄清池,池体为半地下式钢砼结构,地上7.0m,地下1.2m,外径12.6m,单池设计流量取6000m3/d。因矿井水絮凝反应物(即矾花)的沉降速度慢于普通地表水[2],在其清水区安装Kop型专用高效增强沉淀装置,高度1.5m,沿周向60度布置,断面呈六角形pp管上下用尼龙绳固定。改进后絮凝和沉淀时间、回流比、表面负荷及其他相关水力参数得到了改善,运行效果较好,出水相关指标为:PH8.0 8.2;COD≦16mg/L;SS≦10mg/L;浊度≦3NTU。2.1.2电吸附﹙EST﹚除盐技术应用 根据《工业循环冷却水处理设计规范》,矿井水碱度和溶解性总固体超出水质标准。选用电吸附除盐深度处理工艺[3],设计处理规模为8000m3/d。出水溶解性总固体小于1000mg/L,产水率平均75%,产水量平 71 2012年第3 期

第十一章 水资源信息化建设

第十一章水资源信息化建设

第十一章水资源信息化建设信息技术的发展,尤其是互联网的迅猛发展,使全球经济和世界各国人民的交往已经突破了时间与空间的限制,电子商务、电子社区、电子政府已经成为未来社会发展的必然趋势。 水资源信息化是社会经济信息化体系的组成部分,社会及相关行业需要大量的水资源信息,为此,必须加快水资源信息化建设,为经济和社会可持续发展提供全方位的水资源信息服务。我国正在实施的西部大开发战略以及彭州市经济跨越式发展的建设,给彭州市的水资源信息化建设提供了良好的机遇。 一、彭州市水资源信息化建设现状和存在问题 (一) 彭州市水资源信息化建设现状 近年来,随着通信和计算机技术的迅速发展,彭州市水利系统逐步开始了从水情雨情信息的采集、传输、接收、处理、监视到联机洪水预报等一系列现代化手段建设,并在水资源管理工作中发挥了重要作用。在水雨情监测方面,随着近几年经济的发展,改善信息收集处理手段,现初步建设并形成联接市重要水、雨情测报点、市水利局、成都市防办、重点水库的通讯网,利用邮电公用电话网传递有关信息。 在水环境监测方面,目前能检测地表水、地下水、专业用水(含农灌水、渔业用水、生活饮用水、矿泉水、工业用水)、废污水、底泥质与土壤、水生物和水文要素等。同时,还可以承担水环境污染源调查、工程环境影响评价、水质变化规律与趋势分析及水

资源质量评价等。 但是水质监测采样设备工具较落后,仍采用原始的器皿法。测试手段能力也较弱,现有的监测设备仪器大多数已经超出使用年限,亟待更新。监测项目还不能达到水利部《水质监测规范》规定必测的全部项目。在信息传输的时效性上也还远远未能达到信息化建设的要求。 水土保持信息化工作开展较晚,目前基本还停留在人工作业的水平上。 彭州市的水资源工程内容涵盖水库、水闸、渠道、机电井、电灌、排水、河堤、塘坝、小水电等,众多水利工程所形成的以工程管理为主的各项技术资料和相关信息是非常庞大繁杂的,需要对这些资料和信息进行合理高效管理。 目前,水资源管理部门已开始建立计算机局域网络,办公自动化水平也在逐步提高,开始了对水资源基础资料信息的计算机管理,但是由于缺乏统一规划和统一管理,存在着基础资料不全,业务应用水平低等问题。 (二)存在问题 目前彭州市水资源信息化建设工作与信息化的要求尚有相当大的差距,水资源信息化基础设施和信息采集、传输、处理手段还比较落后,难以满足2l世纪水资源工作的发展要求。主要表现在以下几方面: 1、信息基础设施十分薄弱,信息的采集和传输手段落后,尚

矿井水综合利用规划(一)

矿井水综合利用规划(一) 摘要:党中央、国务院高度重视资源节约和环境保护工作。党的十六届五中全会提出:“要加快建设资源节约型、环境友好型社会,大力发展循环经济,在全社会形成资源节约的增长方式”。本文通过对招金矿业金翅岭矿井水综合利用规划探讨,以带动我市黄金矿山矿井水的重复利用,达到节约水资源的目的。 关键词:矿井水水资源重复利用效益 引言: 招远市地处胶东半岛西北部,东经120°09ˊ~38ˊ,北纬37°05ˊ~33ˊ,西北濒渤海,北靠龙口,东邻栖霞,南接莱阳、莱西,西界莱州,总面积1433.18Km2,东西长28Km,南北宽约51Km,海岸线长13.5Km,以黄金生产,龙口粉丝加工闻名国内外。 招远市多年平均降水648mm,多年平均水资源总量27331万m3,其中地表水资源量23195万m3,地下水资源量13546万m3,河川基流量9410万m3。根据近十年用水资料统计,全市年平均用水量为17179万m3,其中地表水4399万m3,地下水12780万m3,水资源开发利用程度达62%。招远市水资源的主要特点一是无客水资源可以利用,大气降水是主要补给来源,二是降水时空分布不均。降水在年内表现为冬春少,夏秋多,年内降水主要集中在6-9月份,占全年的74%。随着我市经济的快速增长和人口的不断增加,我市的水资源不足的矛盾更加突出,平水年水资源总量为2.31亿立方米,人均占有仅405m3,不足全国人均占有量20%,属水资源贫缺地区。 据有关资料统计招远市内金矿矿井排水总量约为1300万m3/年,而利用率仅为30%左右,大量的水排入河流,不能充分利用,根据《国务院关于做好建设节约型社会近期重点工作的通知》精神,加大矿井水资源的开发利用力度,减少损失浪费,解决矿区及周边地区工农业、人畜缺水问题,促进我市经济和社会可持续发展,已成当务之急。招金矿业股份有限公司拟建金翅岭矿区矿区水处理厂一处,用于矿区工业及生活用水,其余的用于矿区周边的工业、农业及人畜饮水,该项目建成后使矿井水的利用率达到85%左右,年增加产值6.3亿元,利税0.9亿元。为招远市地下矿井水资源得到高效和循环利用起到一定的示范作用。 正文: 一、企业基本情况 招金矿业股份有限公司金翅岭金矿:该矿是采、选、氰、冶综合配套的中(一)型企业,国家金银冶炼加工重点企业之一。公司自产黄金采选能力达到了600吨/日,常规金银精矿处理规模为600吨/日,高含砷难处理复杂金银精矿处理规模为100吨/日。矿区人口12266人(包括村庄居民人口),拥有总资产2.2亿元。2004年企业共完成自产黄金18000两,冶炼加工黄金29万两,冶炼加工白银50000公斤,实现利润4180万元。 二、金翅岭矿区水资源状况: 金翅岭金矿位于张华山以北,属低山丘陵区,地势东南高、西北低,海拔47~180m,基岩裸露,冲沟发育。区内最大河流为界河,呈北西向流经矿区中部。属季节性河流,雨季水势汹涌,旱季干涸无水。根据勘探资料,矿区主要含水层有第四系冲洪积含水层、花岗岩风化裂隙含水层及花岗岩脉状裂隙含水带,而花岗岩脉状裂隙含水带为矿床的直接充水来源。矿区内主要发育有北北东、北北西、北东、北西、北东东等方向的断裂构造,其中北东向构造成矿后又经受了构造运动,导致矿体破碎,与围岩中的次生裂隙一起构成宽约8~10米的裂隙含水带,成为地下水的主要贮存空间。 经现场调查,矿山已疏干排水20余年,目前矿坑正常涌水量14000m3/d,4#、19#矿脉涌水量占60%,民井放水占30%,而其他北东向矿脉及北东东向、北西向断裂涌水量仅占10%。其中4#、19#矿脉虽然涌水点随掌子面推移,但矿脉总涌水量稳中有升,应以动贮量为主,其中北东向补给水量又占矿脉涌水量的60%,南西方向则占40%,而其它北东向矿脉及北东

地球水资源分布状况

地球水资源分布状况 地球上的水,尽管数量巨大,而能直接被人们生产和生活利用的,却少得可怜。首先,海水又咸又苦,不能饮用,不能浇地,也难以用于工业。其次,地球的淡水资源仅占其总水量的%,而在这极少的淡水资源中,又有70%以上被冻结在南极和北极的冰盖中,加上难以利用的高山冰川和永冻积雪,有87%的淡水资源难以利用。人类真正能够利用的淡水资源是江河湖泊和地下水中的一部分,约占地球总水量的%。全球淡水资源不仅短缺而且地区分布极不平衡。按地区分布,巴西、俄罗斯、加拿大、中国、美国、印度尼西亚、印度、哥伦比亚和刚果等9个国家的淡水资源占了世界淡水资源的60%。约占世界人口总数40%的80个国家和地区严重缺水。目前,全球80多个国家的约15亿人口面临淡水不足,其中26个国家的3亿人口完全生活在缺水状态。预计到2025年,全世界将有30亿人口缺水,涉及的国家和地区达4 0多个。21世纪水资源正在变成一种宝贵的稀缺资源,水资源问题已不仅仅是资源问题,更成为关系到国家经济、社会可持续发展和长治久安的重大战略问题。 中国水资源总量为万亿m3。其中地表水万亿m3,地下水万亿m3,由于地表水与地下水相互转换、互为补给,扣除两者重复计算量万亿m3,与河川径流不重复的地下水资源量约为万亿m3。按照国际公认的标准,人均水资源低于3000 m3为轻度缺水;人均水资源低于2000 m3为中度缺水;人均水资源低于1000 m3为重度缺水;人均水资源低于500 m3为极度缺水。中国目前有16个省(区、市)人均水资源量(不包括过境水)低于严重缺水线,有6个省、区(宁夏、河北、山东、河南、山西、江苏)人均水资源量低于500m3。 主要特点是:总量并不丰富,人均占有量更低。中国水资源总量居世界第六位,人均占有量为2240 m3,约为世界人均的1/4,在世界银行连续统计的153个国家中居第88位。 地区分布不均,水土资源不相匹配。长江流域及其以南地区国土面积只占全国的%,其水资源量占全国的81%;淮河流域及其以北地区的国土面积占全国的%,其水资源量仅占全国水资源总量的19%。 年内年际分配不匀,旱涝灾害频繁。大部分地区年内连续四个月降水量占全年的70%以上,连续丰水或连续枯水年较为常见。 中国水资源存在的问题 ◆ 全球供水安全面临严峻挑战。根据世界水理事会发布的《全球水展望》 统计,目前世界上有12亿人(占全球人口的1/5)得不到安全饮用水,有30亿 人(占全球人口的1/2)缺乏卫生设施,每年有300万到400万人死于水致性疾 病。 ◆ 水资源短缺日益成为全球性的问题。从1900年到1995年,全球用水量 从6000亿立方米增加到38000亿立方米,增加了5倍,是同期人口增幅的两倍 以上。1993年联合国对世界淡水资源的评价表明有1/3的人口居住在水资源中 度和高度紧缺的地区。联合国的报告显示,2025年世界用水总量达到44840亿

世界水资源的分布

世界水资源的分布 陆地上的淡水资源储量只占地球上水体总量的2.53%,其中固体冰川约占淡水总储量的68.69%。主要分布在两极地区,人类在目前的技术水平下,还难以利用。液体形式的淡水水体,绝大部分是深层地下水,开采利用的也很小。目前人类比较容易利用的淡水资源,主要是河流水、淡水湖泊水以及浅层地下水,储量约占全球淡水总储量的0.3%,只占全球总储水量的十万分之七。全世界真正有效利用的淡水资源每年约有 9 000立方千米。 世界各大洲的水资源分布 从各大洲水资源的分布来看,年径流量亚洲最多,其次为南美洲、北美洲、非洲、欧洲、大洋洲。从人均径流量的角度看,全世界河流径流总量按人平均,每人约合 10 000立方米。在各大洲中,大洋洲人均径流量最多,其次为南美洲、北美洲、非洲、欧洲、亚洲 我国水资源及其分布 我国河流较多,流域面积在1000 平方公里以上的大河流共计1598条,总长达42万公里,流域面积大约667万平方公里,地表径流27800亿立方米,地下径流6000亿立方米。全国水能蕴藏量6.8×108kW,占世界总量13.5%,可开发水能蕴藏量 3.78×108kW,占世界总量16.8%。

我国水资源分布特点:年内分布集中,年间变化大;黄河、淮河、海河、辽河四流域水资源量小,长江、珠江、松花江流域水量大;西北内陆干旱区水量缺少,西南地区水量丰富。 水资源总数多,人均占有量少,中国水资源总量居世界第四位。人均占有量仅为世界平均值的1/4,约为日本的1/2,美国 1/4,俄罗斯的1/12。 水资源区域分布不相配,全国水资源80%分布在长江流域及其以南地区,人均水资源量3490立方米,亩均水资源量4300立方米,属于人多、地少,经济发达,水资源相对丰富的地区。长江流域以北广大地区的水资源量仅占全国14.7%,人均水资源量770立方米,亩均约471立方米,属于人多、地多,经济相对发达,水资源短缺的地区,其中黄淮海流域水资源短缺尤其突出。中国内陆地区水资源量只占全国的4.8%,生态环境不太强,开发利用水资源受到生态环境水的制约。1.我国人均每年水资源占有量为2730立方米,加拿大为12000立方米,美国为10000立方米.2.我国每年有360亿立方米污水排进江里,其中80%是未加处理.3.全国有1.7亿人饮用受到污染的水. 据有关资料估计:地球上全部水体总量为13.86×109亿m3,其中海洋储水13.38×109亿m3,占总水量的96.5%,在总水量中,含盐量不超过0.1%的淡水仅占2.5%,即3.5×108亿m3,其余97.5%属于咸水.如果世界人口以56亿计,则世界人均占有水量约为84

中国水资源分布现状及发展趋势的研究

中国水资源分布现状及发展趋势的研究 [摘要]水资源作为人类生存和发展中最为重要的基础性资源,与人类生产生活的联系十分密切,对人类生存状态的意义十分重大。然而,对人类生产和生活具有重要影响的水资源却是不可再生资源,水资源危机已经成为继粮食危机、能源危机之后困扰人类生存的第三大危机。我国虽然地大物博,然而水资源的储量却并不多,并且在使用上存在着许多问题。本文将对我国水资源短缺的现状进行调查与分析,并提出相关的解决策略。 [关键词]水资源短缺现状解决策略 一、前言 随着经济社会的不但发展,人口的逐渐膨胀,对作为人类生活中必不可少的水资源的需求量也逐渐变大,并且社会中存在着许多水资源浪费及利用不合理的问题,这使得许多国家和地区出现了水资源短缺的现状。而我国虽然幅员辽阔,资源众多,但是在水资源的利用上也存在着一定的问题。水资源是基础性的自然资源和战略性的经济资源,随着我国经济和社会快速发展,水资源问题成为我国可持续发展的主要瓶颈。本文就中国的水资源情况进行简单的分析和提出一些解决措施。 二、我国的水资源的现状 1. 我国水资源的情况 从总量来看,按照2009年的最新统计,我国平均年水资源总量28124亿m3,其中河川平均年径流量27115亿m3,地下水8288亿m3,居世界第六位,低于巴西、俄罗斯、加拿大、美国和印度尼西亚。但从人均来看,我国是一个水资源短缺的国家,人均水资源量仅为世界人均水平的28%,不仅有2/3的城市缺水,农村还有近3亿人口饮水不安全。我国水资源总量为2.8万亿立方米。其中地表水2.7万亿立方米,地下水0.83万亿立方米,扣除由于地表水与地下水相互转换、互为补给,两者重复计算量0.73万亿立方米,与河川径流不重复的地下水资源量约为0.1万亿立方米。水资源的问题与水资源的时空分布不均衡,尤其是与水土资源不相匹配有密切关系。全国十个流域可合并划分为南方、北方及西北三个明显不同类型区:南方比较充沛,年均降雨量超过

河道堤防数字化管理平台设计

河道堤防数字化管理平台设计 1引言 兰溪市是浙江省18个重点防洪县市之一,“三江口”以上集雨面积1.82万km2,多年平均过境水量166.5亿m3。“三江”支流纵横,流域面积大于10km2的河流有34条,其中大于100km2的有5条,下游还受富春江电站的尾水顶托。因为兰溪市特殊的地理位置,几乎每年都要发生不同水准的洪涝灾害,是全省重点防洪城市之一。当前,兰溪市堤防经过多年建设和加固,虽然取得了较大进展,河道堤防管理工作也有管护人员及制度的落实,但整个管理工作在方法、手段、工具等方面都还比较落后。2010年1月29日,中央一号文件《中共中央国务院关于加快水利改革发展的决定》正式公布。这是新中国成立60年来中共中央首次系统部署水利改革发展全面工作的决定,文件出台了一系列针对性强、覆盖面广、含金量高的新政策、新举措。文件中明确提出:推动水利信息化建设,全面实施“金水工程”,加快建设国家防汛抗旱指挥系统和水资源管理信息系统,提升水资源调控、水利管理和工程运行的信息化水平,以水利信息化带动水利现代化。 浙江省政府随之推出了“五水共治”(即治污水、防洪水、排涝水、保供水、抓节水),是推动浙江新一轮改革发展的关键之策,同时它也对水资源调控、水利管理的信息化水平提出了更高的要求。国标《堤防工程设计规范》和水利行业标准《堤防工程管理设计规范》等法律法规,都对堤防工程管理设计提出正规化、制度化、规范化等要求,强调提升现代化管理水平[1],并明确要求堤防工程管理设计,应与堤防主体工程设计同步实行[2]。水利信息化建设是水利行业管理实现信息共享和资源整合的一项基础工作。为积极响应中央一号文件,响应五水共治大政方针,全方位地提升兰溪市河道堤防管理的综合水平、实现河道堤防管理的现代化(即数字化、信息化)和规范化是十分必要的。

矿井水处理综述

矿井水处理综述 摘要:我国是一个资源丰富的国家,尤其是煤炭资源,它是我国工业发展的基础。然而,在煤矿挖掘过程中,需要向外排出大量的矿井水,对周围地下水产生较大的危害,导致淡水资源严重污染。因此,在煤炭采掘过程中,需要对矿井水进行有效的处理,减少煤炭采掘过程中对水资源的浪费。据相关资料证明,煤炭矿井水资源的处理技术已经成为决定煤矿企业长久发展的决定性因素。我国将逐步建立较完善的矿井水利用法律法规体系、宏观管理和技术支撑体系,实现矿井水利用产业化。受地质条件等因素的影响,矿井水的杂质成分与含量差异也很大。通过查阅文献,对煤矿矿井水的处理技术现状进行了综述。 关键词:煤矿开采矿井水矿井水处理 煤矿矿井水是指在采煤过程中,所有渗入井下采掘空间的水,有时也含有少量渗入的地表水。煤矿矿井水处理技术主要有:中和酸性水、絮凝处理去除悬浮颗粒物、反渗透去除可溶性盐类等技术以及组合。本文在查阅大量文献的基础上,对我国煤矿矿井水回收利用技术发展现状进行了综述。 1 矿井水的分类[1] (1)洁净矿井水。即未被污染的地下水。基本符合饮用水标准,可开发为矿泉水。 (2)含悬浮物矿井水。其水量约占我国北方部分重点国有煤矿矿井涌水量的60%。水质呈中性,含有煤粉、岩粒等大量的悬浮物。长期外排,会破坏景观、淤塞河道,影响水生生物及农作物的生长[2-4]。 (3) 高矿化度矿井水。水中含有SO 4 2-、Cl-、Ca2 +、Na+、HCO 3 -等离子,水 质多数呈中性和偏碱性,带苦涩味,俗称苦咸水,又可分为微咸水、盐水。不能直接做工农业用水和生活用水。 (4)酸性矿井水。水质PH值小于5.5,当开采含硫高的煤层时,硫化物受到氧化与升华作用产生硫酸,而使水呈酸性。目前酸性水一般处理后达标排放或会用于一些对水质要求较低的工业用水。 (5)含特殊污染物矿井水。这类矿井水主要指含氟矿井水、含微量有毒有害元素矿井水、含放射性元素矿井水或油类矿井水。

水源井数字化节能保护监控系统研究与应用

水源井数字化节能保护监控系统研究与应用 水源井数字化节能保护监控系统研究与应用 摘要:建设节能技术数字化平台,推动数字化油田建设,是油田生产管理模式的一次革命。是控制投资、降低成本、提高效益、节能减排、确保安全生产的技术支撑。水源井潜水泵节能产品应用和推广是油田地面工程自动化系统中最底层、范围最广、最关键的现场级控制系统,主要完成水源井潜水泵节能、生产数据采集、远程监控功能。采用无线专业化通信技术和有线通信技术,实现水源井节能的远程数据采集和远程监控,不但有效的保护了电机、节约了人力物力,降低了水源井潜水泵的能耗,提高了运行效率和经济效益,还实现了资源共享,异常情况及时发现、及时处理,运行数据及时存储,为全面建设数字化油田创造了条件。 关键词:经济效益通信技术数字化油田 一、原理 水源井节能保护监控系统数据传输方式,是PLC通过变频器的MODBUS485接口测得潜水泵电机的三相电压值、三相电流值、有功功率、无功功率、功率因数、累计电量、水源井水位高低液位值、流量计流量值、管线压力值等参数,再发送至供水站监控中心和作业区监控中心。现场监控系统可接收监控中心发送的控制命令并执行相应的操作。支持外接USB存储棒。采用自动数据读取和其他数据存储卡进行数据存储和转换。数据存储可靠,并通过USB接口拷贝到U盘中,再用PC上位机读取水位变化曲线图以及水位变化的历史数据。该系统可提供准确而可靠的过程水位监测,特别适用于油田水源井的水位观测。 电台提供端到端的、广域的无线IP连接。允许用户在端到端分组转移模式下发送和接收数据,而不需要利用电路交换模式的网络资源,从而提供了一种高效、低成本的无线分组数据业务。它特别适用于大量的数据传输。因此选用电台进行水源井参数的监控具有先进性,符合长庆油田数字化发展趋势。

矿井水资源多元利用方案研究与实施

矿井水资源多元利用方案研究与实施 邯矿集团亨健公司通过应用水源热泵技术和超高水材料充填开采技术,并结合自身条件,在矿井水余热回收利用的基础上,将矿井水作为充填原料,用于超高水材料制浆充填,使每年约20万m3矿井水的二次入井,实现了矿井水资源的多元利用。 标签:水源热泵绿色开采超高水材料多元利用 0 引言 矿井水是伴随煤炭开采而产生的地表渗透水、岩溶水、矿坑水、地下含水层的疏放水以及生产、防尘用水等组成,内部蕴藏着大量的低温热能,由于受采掘和人为活动的影响,矿井水极易受到污染,含有大量煤、岩尘等杂质,悬浮物浓度较高,并含有少量有机物和微生物,矿井水的大量排放,会对地表上河流等水资源产生较严重的污染,影响到人民的生活环境,同时也给人民的生命安全带来威胁。 于此同时,邯郸矿区9亿多吨煤炭资源储量中,建筑物下压煤达3.5亿吨。其中,主采2号煤层中的建筑物下压煤达1.5亿吨。超高水材料充填开采技术在邯矿集团试验成功并实现规模化充填开采,既为邯矿集团解决“三下”压煤难题、提高资源回采率、延长矿井寿命提供了技术保证,又降低了煤层采动对周围环境的影响,实现煤炭的绿色生态开采。 1 发展水源热泵技术,实现矿井水余热利用 1.1 水源热泵技术的引进与使用水源热泵系统是一种高效、节能,有利于环境保护和资源可持续发展的新型空调冷、热源技术,冬季将低温矿井排水中的低品位热能进行提升,向建筑物供暖,夏季将室内的热量释放到低温矿井排水中去,为建筑物制冷,具有较使用常规能源节能、环保、资源再利用、清洁安全、性能稳定、运行灵活等的特点。亨健公司工业广场内有职工宿舍楼两栋,职工澡堂一个,联合建筑体1座(包括矿灯房和区队办公区域)。亨健公司冬季对上述建筑物均采用燃煤锅炉供暖,职工澡堂的洗澡用水也采用锅炉燃烧所产生的热蒸汽来加热,夏季制冷采用单机空调制冷方式。 亨健公司矿井排水常年排放温度在20℃左右,未经过任何处理,直排到了周围环境中。锅炉燃煤产物及矿井水的排放,周围环境带来的巨大影响。 1.2 水源热泵技术在亨健公司的应用为了提高亨健公司绿色矿山的建设水平,亨健公司引进了水热源泵相关设备和技术,矿井水余热通过水热泵吸收再利用,使亨健公司工业广场建筑群冬季供暖,夏季制冷及职工澡堂用水加热全部利用矿井余热资源,淘汰了原燃煤锅炉,降低了空调电费和锅炉原煤的投入,降低了污染物的排放。

地球的水资源分别以固态、液态、气态的形式分布在地球表面阅读答案

地球的水资源分别以固态、液态、气态的形式分布在地球表面阅读答 案 ①地球的水资源分别以固态、液态、气态的形式分布在地球表面和大气圈、岩石圈、生物圈中,其总量是很大的,大约有13.86×1017立方米。然而,这些水资源中有97.5%是海水,而每升水中含氯量小于1克的淡水只占总水量的2.5%。况且,世界淡水储量中很大一部分又是集中在两极、冰川和深层地下。由于经济和技术条件的限制,到目前为止,冰雪固态淡水和深层地下水等的利用都非常有限。所以,可方便利用的、与人类生存和生活关系密切的淡水储量大约只有40×1014立方米,仅占淡水总量的11%,约占总水量的0.3%。可见,尽管全球水资源总量很大,但实际上人类可直接利用的淡水资源量却很少。 ②中国是严重缺水国,人均储水量仅相当于世界平均水平的1/4,而且绝大部分的水资源集中在南部地区。新中国成立50多年来,全国用水量增长迅速。1949年用水总量为1031亿立方米,2004年增加到5548亿立方米。在2004年的用水总量中,生活用水占11.7%,工业用水占22.2%,生态用水占1.5%,而农业用水则占到64.6%。目前我国农业灌溉用水利用率仅有45%,与节水先进国家70%~80%的高利用率差距明显。如果2030年我国南北方人口仍按现在的53.5比46.5的比例分布,那么按人均需水量计算,北方地区的需水总量将达到每年3720亿立方米,这已经达到我国北方目前水资源总量的90%以上,北方地区将几乎无水可用,北方地区的经济、社会、环境的可持续发展将无法继续。 ③水资源的严重短缺不仅打破了人们曾经认为的水是取之不尽、用之不竭的美梦,而且水资源正在取代石油而成为在全世界引发危机的主要原因之一。根据统计,当今世界上已有20多亿人口正面临淡水资源的严重短缺。全球已经有1/4人口面临着一场为得到足够的饮用水、灌溉用水和工业用水而展开的争斗。这场因为水资源而展开的争斗不仅发生在国家与国家之间,也发生在地区与地区之间,甚至村庄与村庄之间。预计到2025年全世界将有2/3人口因严重缺水而面临动荡不安的局面。水资源引发的危机已经引起了世界各国的高度关注。 1.阅读第①段,说出“全球水资源总量很大”,但“人类可直接利用的淡水资源量却很 少”的原因。 _________________________________________________ 2.下面两则材料提供的信息可以分别解决第②段所反映的哪两个问题? 材料一 目前,中国广大农村正在积极推广“地膜覆盖”、“滴灌”、“喷灌”等农业节水 技术。采用这些技术,可以提高农业灌溉用水利用率。 材料二 我国政府已将“南水北调”工程列入国家重点建设项目。竣工后的“南水北调” 中线工程,可为京津及河南、河北沿线的城市生活和工农业生产每年供水约100 亿立方米。 材料一:_________________________________________ 材料二:_________________________________________ 3.比较第③段中画线句子的内容,你得出的结论是什么? _________________________________________________ 参考答案:

煤矿矿井水资源利用市场开发浅析

煤矿矿井水资源利用市场开发浅析 发表时间:2019-06-19T10:18:12.827Z 来源:《基层建设》2019年第8期作者:孙宁新 [导读] 摘要:本文介绍了煤矿矿井水的特点和煤矿矿井水资源的利用现状,指出矿井水资源利用中出现的问题,由此探讨矿井水资源市场化开发的应对策略,以提高经济、环境、社会效益。 鄂托克前旗长城三号矿业有限公司 摘要:本文介绍了煤矿矿井水的特点和煤矿矿井水资源的利用现状,指出矿井水资源利用中出现的问题,由此探讨矿井水资源市场化开发的应对策略,以提高经济、环境、社会效益。 关键词:矿井水;资源利用;市场开发 引言 地下煤炭资源不断被人工开采的过程中,会排放出大量矿井水,排出的矿井水,不乏水质好的水资源,但在实际生产过程中,此类排放造成大量浪费,同时,还会污染到矿区的水环境,以及影响到矿区的生产生活。如何提高矿井水的利用效率,助其利用市场的开发和持续化,是必要探讨之议题。 一、煤矿矿井水的特点 为了保障矿产采掘中的生产安全,将矿井水排出地面。矿井水是地下水、地表水等水体混合的产物,它的成分较为复杂,比如矿井水中掺杂了煤粉、岩粉,这些悬浮颗粒具有不稳定性,还伴有有机物和微生物,甚至不排除少量有毒物质[1]。矿井水通常为酸性,具有多种类型特征,虽然资源化过程较为复杂,但是矿井水经过处理后,兼具经济价值、生态价值,特别是对由于矿区用水排水而造成缺水干涸的矿区周边城市来说,是大有裨益的。 二、煤矿矿井水的利用现状 我国关于煤矿矿井水的利用理论研究和实际利用都起步较晚。在20世纪40年代,虽然有注意矿井水利用率的雏形,但尚未形成火候。真正煤矿矿井水和污水处理工程,直至80年代后才建立。如大同、平顶山、淮北等矿区矿井水处理工程。[2]目前,我国国内大部分矿区已建立起矿井水处理利用和污水处理的系统或工程,部分重点煤矿已经把目光投向矿井水利用市场开发。加之国家政策层面的指示,利用市场机制促进矿井水合理配置将提上更专业化日程。 在国外发达国家矿井水处理上,理论研究和实际应用较早,经验较为丰富。有一个常规方式是经过技术处理,按比例一部分排到地表,一部分回送至矿区生产。在高利用率层面,具有代表性的是德国、美国、俄罗斯等国,由于矿井水的市场化和高利用率,也为煤矿带来可观的经济效益。在矿井水资源化处理上,国内和发达国家的差距,一是技术层面,比如自动控制技术、连续处理、大工厂化;二是材料层面,比如高分子絮凝剂、吸附剂材料更加前沿,更有科研应用含量,总体上来看,中国矿井水资源化利用、市场化都不如发达国家的高,应加大矿井水资源的利用,提高矿井水市场化率。 三、煤矿矿井水在资源利用中出现的问题 (一)矿井水资源利用的重要性有待重视 矿井水资源稍加处理或直接不处理就排放至地表,暴露了对矿井水这一伴生资源利用的短视和水资源的浪费,对矿区的可持续生产存在制约。在矿井水的资源化利用和市场化程度方面,不少地方政府也缺少引导和监督,没有将矿区水资源纳入矿区水资源的循环利用甚至矿区所在城市的水资源利用体系中,忽视其经济效益的潜能。在生态和环保意识上也缺少重视,没有运用技术系统分析水资源的水质和利用途径,缺乏整体规划。 (二)宏观战略和科学管理有待规划 矿井水的处理和利用涉及到技术、环境、社会效益等多方面,是一个全局性的系统的工程,除了需要政府加强规划、引导、监督外,还需要科学管理。不同的矿区,地质类型和水质环境不尽相同,理应根据实际的情况,由相关专业人员分析处理。在一个矿区的开采周期里,不同时期的矿井水水质也会产生变化,这些变化目前都缺乏科学性的规划和管理。矿井水资源利用的行业规范还需建立,才能迈向市场化的进程。 (三)资金投入不足,技术和设备层面有待提升 当前煤矿矿井水处理中,虽然有些矿区直接采用了地表水厂的设备,但是这类设备往往不是针对矿区水而研发制造的,所以在矿井水的分析处理上处于被动状态,达不到较好的利用程度。而建设矿井水处理工程需要大量资金投入,对矿井水的处理尚未有现成系统方案,考虑到投资风险,连很多大矿区也尚且不能达到综合利用。[3]所以现有对策首要应提升处理技术,借鉴优秀经验,从经济效益的层面增强信心,有效合理利用。 (四)利益驱动和激励机制有待重塑 我国虽重视水资源的利用,但是至今尚未出台水资源综合利用法,由于设计生态效益和可持续发展,矿井水这一资源的利用需要相关法律法规进行规范约束。各地方还处在政策性引导上,缺乏激励机制,比如针对矿井水利用和技术建立扶持项目和相关优惠政策。而多数矿区对此不愿过多投入,也没有意识到矿井水这一伴生资源也是作为矿区资源的一部分,合理规划妥善经营必将在经济效益上取得突破。 四、矿井水资源利用市场开发策略浅析 (一)大力宣传和鼓励矿区水资源市场开发 首先,应该明确认识煤矿矿区水资源的利用价值和所能产生的经济效益、生态效益的价值,以此为宣传重点,大力向社会资本宣传和鼓励矿区水资源市场开发,鼓励资本和技术进驻。在投资策略和原则上,法规进行阐明明确保障投资者的利益,“谁投资就谁收益”,建立起市场化运作主体地位,大胆引进投资。在投资利用过程中,明确市场化特征,建立矿井水的价格机制,使之区别于自来水价格,使投资者能够计算利润回报,做好投资预期准备。宣传和鼓励水资源市场开发,应该立足于完善的底层逻辑,那就是有理有据的利益驱动机制,和监督、保障、制约的机制,增加投资者的信心。 (二)建立矿井水利用的政策支持和监督机制 一是注重产业化政策的引导,新技术的运用是产业化的一根牵引绳,可以结合矿井水实际应用的设备和工艺,加大自主研发力度。产业化政策应该立足于全产业链条的科学角度来制定,包括加工生产、销售体系等上下游生产方式的全盘规划。二是政府应当进行适当政策

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