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關鍵詞：煤礦礦區(qū)水源規(guī)劃綜合利用閉路循環(huán)

摘要：根據(jù)煤礦礦區(qū)水資源貧乏及水資源種類的特殊性，進行分析評價，歸納共性，打破常規(guī)水資源規(guī)劃范圍與內容，重點規(guī)劃利用好礦區(qū)有限的清水與污水及其資源化，結合污水處理工藝及工程技術，提出合理開發(fā)、有效治理、循環(huán)利用、污水零排放、節(jié)水和保護水資源并舉的礦區(qū)水資源綜合規(guī)劃。

一、礦區(qū)水資源綜合規(guī)劃的必要性

我國86個重點礦區(qū)有71％缺水，其中40％嚴重缺水。近幾年由于煤炭生產規(guī)模及配套工業(yè)的快速崛起，加劇了水資源供需矛盾，水資源短缺已成為制約礦區(qū)能源發(fā)展的重要因素。因而，實施煤炭可持續(xù)發(fā)展戰(zhàn)略要求全面加強礦區(qū)水資源綜合規(guī)劃工作。面對礦區(qū)缺水這個發(fā)展瓶頸，如何規(guī)劃利用好礦區(qū)每一滴水，以提高水資源利用效率和以效益為中心、統(tǒng)一管理為保障、技術創(chuàng)新為動力、推進礦區(qū)節(jié)水工作的進步，滿足礦區(qū)經濟與水資源和生態(tài)環(huán)境協(xié)調發(fā)展，保障用水安全具有十分重要的作用。

二、礦區(qū)水資源綜合規(guī)劃原則

礦區(qū)水資源規(guī)劃依據(jù)《全國水資源綜合規(guī)劃工作大綱(細則)》、《水法》、《水污染防治法》、《水土保持法》等有關水資源保護的法律法規(guī)基礎上，還應遵循如下原則：

(1)貫徹落實國家新時期的治水方針，在現(xiàn)有水源調研、評價基礎上，尊重現(xiàn)實、因地制宜、分清階段、明確目標；遵循合理開發(fā)、科學治水、優(yōu)化利用、提高用水效率最大化的原則。

(2)根據(jù)規(guī)劃礦區(qū)自然條件和所在地域的特點，必須考慮周邊地區(qū)工農業(yè)、水環(huán)境、居民用水等非水利措施的原則，并提供多方效能，取得綜合效果，積極創(chuàng)建和諧礦區(qū)，搞好煤礦與地方之間的關系。

(3)根據(jù)礦區(qū)總體發(fā)展戰(zhàn)略目標與生產現(xiàn)狀，以科技為依托，統(tǒng)籌兼顧，整體布局，有序規(guī)劃，技術論證、分步實施，礦區(qū)內避免各類治水及水利工程重復建設的原則。

(4)礦區(qū)水資源規(guī)劃方案應納入如循環(huán)經濟等新理念，在常規(guī)給水工程基礎上，按照水資源循環(huán)經濟利用的減量化、再利用、再循環(huán)的原則，提高水資源循環(huán)利用率，減少新鮮水用量，杜絕外排污水量。

(5)從多方面選擇有效的規(guī)劃措施。既要為礦區(qū)經濟發(fā)展服務，又要為礦區(qū)改善生態(tài)環(huán)境；既要兼顧礦區(qū)范圍內的水資源保護措施，又要考慮可用水量最大化；既要組合設計各類水處理工程實施措施，也要制定取水、配水、用水運行管理等非工程措施等原則。

(6)礦區(qū)布局設置一般分生產區(qū)與生活區(qū)兩大區(qū)域，供水系統(tǒng)大多數(shù)兩個區(qū)域相對獨立，有的為同一個系統(tǒng)，但做規(guī)劃設計時必須堅持一并整體考慮的原則。

三、礦區(qū)水資源綜合規(guī)劃內容

3．1規(guī)劃技術路線及程序

技術路線：礦區(qū)調研一確定水源、污水點源—一水質化驗一一資料收集—一結合能源發(fā)展規(guī)劃一一水源開發(fā)利用評價—一需水預測—一生態(tài)環(huán)境保護一一水資源配置—一節(jié)水措施—一工程布局一一實施方案—一規(guī)劃實施效果評價。

程序：收集整理礦區(qū)的自然、經濟、技術、現(xiàn)狀資料，做好各項預測，確定規(guī)劃條件；按照不同的規(guī)劃水平年，預測這一時期中因能源發(fā)展可能出現(xiàn)經濟條件的變化，并擬定規(guī)劃任務、規(guī)劃目標、開發(fā)治理初步方案：根據(jù)不同時期的需水，研究水資源合理利用的途徑，探討水資源開發(fā)治理對礦區(qū)經濟和環(huán)境等影響，擬定初步可行性方案；優(yōu)化方案，提出規(guī)劃技術成果：針對確定的方案，結合給水工程設計、各類污水處理工藝技術確定、工程量和投資估算、效益分析和對環(huán)境影響的評價；通過技術、經濟、環(huán)境等綜合分析論證，確定實施規(guī)劃方案和開發(fā)程序；將規(guī)劃方案及結論意見，報送煤炭上一級主管部門審批后實施。

3．2規(guī)劃水平年確定

礦區(qū)水資源綜合規(guī)劃應由基準年、近期水平年、中期水平年、遠期水平年組成，具體規(guī)劃水平年的年限、時程分配則根據(jù)礦區(qū)能源發(fā)展及規(guī)模而確定。

3．3規(guī)劃開發(fā)利用

(1)水資源評價：在礦區(qū)范圍內對地表水、地下水、河流徑流水、礦井水、生活污水、工業(yè)廢水、特種污水、水庫水等各種水資源、水質指標、水資源總量、可利用量、用水消耗量及用水效率、水資源開發(fā)利用程度等進行綜合分析。如地表水評價：規(guī)劃中應考慮利用雨水積蓄、人造水庫、攔截河流徑流水匯集等措施，作為補充礦區(qū)生產用水的新水源。地下水評價：大部分礦區(qū)都有自備水源井，利用地下水源，規(guī)劃時應掌握地下水資源分布情況、可取水量、國家與地方對地下水源保護與開發(fā)的規(guī)定進行分析評價。礦井水評價：大多數(shù)礦井涌水量較大，經深度處理可達到生活飲用水標準，所以礦井水的利用在規(guī)劃中是重中之重，并具有煤礦水資源規(guī)劃的特色。生活污水評價：煤礦生活污水水質特征就是BOD、COD較小，經一般處理后，可作為生產用水、生活雜用水等。因此，生活污水對礦區(qū)也是一種不可忽視的再生水資源，應加以規(guī)戈4后充分利用。工業(yè)廢水評價：礦區(qū)都有與能源相配套的大型工業(yè)，如洗煤、發(fā)電、焦炭廠等用水大戶，且產生大量廢水，重點規(guī)劃對這些廢水集中起來統(tǒng)一處理后回用。特種污水，如化肥廠、炸藥廠所產生的特種職稱論文化工污水，其處理難度較大且成本高，但污水量很少，從礦區(qū)污水零排放的規(guī)劃目標出發(fā)，必須有效處理，經處理達標后一并納入整體供用水系統(tǒng)。

(2)開發(fā)建設規(guī)劃：從水源類別分為：清水源、廢水源、污水源三大類；從工程建設分為：地面水源工程，地下水開采工程，非傳統(tǒng)水源工程，集雨水利用、再生水工程。規(guī)劃以建設礦區(qū)骨干水源工程為重點，將各類水源規(guī)劃建設以工程形式相結合的水資源綜合利用系統(tǒng)網(wǎng)絡，形成小工程、大群體、“蓄、引、提”并重，大、中、小配套，多方位聯(lián)合的取、供、用水系統(tǒng)。礦區(qū)水資源規(guī)劃工程與非工程措施相結合，新建改造同步、開源節(jié)流并舉、開發(fā)保護同時；考慮已有水源工程并與新規(guī)劃工程相配套，一并納入開發(fā)利用系統(tǒng)網(wǎng)絡。

3．4合理配置與供需平衡

礦區(qū)規(guī)劃配置用水分類為：生產、輔助、辦公區(qū)、職工生活區(qū)四個系統(tǒng)，在水資源支持下的礦區(qū)內能源、經濟、生態(tài)的可持續(xù)發(fā)展，科學合理配制水資源，考慮用水現(xiàn)狀，實現(xiàn)礦區(qū)生態(tài)環(huán)境保護和礦區(qū)經濟發(fā)展兩大系統(tǒng)以及兩大系統(tǒng)內部用水合理配置；經相互補充和水處理工程的實施，完成不同水平年用水的時程分配，規(guī)劃礦區(qū)需水量與現(xiàn)有可利用水量及污水資源化后的水量進行綜合平衡，建立礦區(qū)內各用水戶的需水量集中調度、統(tǒng)一管理、合理分配，減少和避免用水過程中的損失和浪費，為保障礦區(qū)供水水源安全與企業(yè)發(fā)展相匹配。

四、礦區(qū)水資源綜合規(guī)劃技術探討

4．1規(guī)劃的特殊性

(1)礦區(qū)水資源規(guī)劃類別不同于江河流域、地區(qū)、跨流域調水、專業(yè)水資源等規(guī)劃，既可視為一個整體的供用水系統(tǒng)，又是一個涉及綜合性規(guī)劃的特點。

(2)礦區(qū)水資源加大開發(fā)利用并重新分配后，可能會引起周邊居民生活條件和地區(qū)生態(tài)變化。因此，規(guī)劃既是一個閉路系統(tǒng)，又要顧及周邊地區(qū)的水量平衡與社會關系，綜合協(xié)調地區(qū)間、地方經濟部門等可能產生的矛盾和環(huán)境質量可能變壞而引起的影響與糾紛。

(3)依據(jù)礦區(qū)范圍的大小、特點、經濟發(fā)展方向和對水資源開發(fā)、治理、利用要求，其規(guī)劃重點是服務并保障煤炭生產、配套工業(yè)、生活區(qū)用水。

(4)大部分礦區(qū)既是缺水，也是污染物嚴重的地區(qū)，加上治理滯后，水環(huán)境本底又較差，資源型缺水和水質型缺水問題比較突出，水環(huán)境同樣制約礦區(qū)經濟的快速、健康發(fā)展。

(5)礦區(qū)水源工程不足，開發(fā)利用率低。因開發(fā)利用條件差，成本高，礦區(qū)缺乏大的水源骨干控制工程，現(xiàn)有多數(shù)帶病運行的老污水治理工程，工程型缺水問題也比較突出，開發(fā)利用率低，綜合缺水率高。

4．2規(guī)劃技術綜述

鑒于礦區(qū)水源的特殊性與綜合性，其規(guī)劃的內容與技術應結合礦區(qū)實際情況并有新的創(chuàng)意，采用相應的技術措施，編制有煤礦礦區(qū)特色的水資源綜合規(guī)劃，現(xiàn)將規(guī)劃技術總述如下。

(1)水資源規(guī)劃應以礦區(qū)為中心，滿足能源發(fā)展需要用水為主要目的，顧及水資源承載能力和水環(huán)境承載能力、保護生態(tài)、防止水土流失等，應采用環(huán)境保護等相關專業(yè)性技術。

(2)運用先進的技術建立科學的用水體系。礦區(qū)水資源工程規(guī)劃應納入污水處理工藝技術及污水工程綜合治理技術；建立地面水源的“蓄、引、提”水利體系，優(yōu)化礦區(qū)水源網(wǎng)絡集成技術。

(3)礦區(qū)大部分工業(yè)布局不太合理，結構性矛盾突出，高用水行業(yè)在礦區(qū)工業(yè)中占有一定的比重，使礦區(qū)水資源供需矛盾日益突出。因此，規(guī)劃重大建設項目布局時，必須量水而行，優(yōu)化產業(yè)結構。

(4)礦區(qū)用水浪費仍很嚴重，用水方式還很粗放，用水效率不高。因此，節(jié)水規(guī)劃始終要以制度創(chuàng)新和技術創(chuàng)新為突破口，將工程改造、開發(fā)及保障措施應采用先進的節(jié)水技術、新的節(jié)水器皿，建立從源頭到末端控制完整的節(jié)水管理體系，以降低耗水總量。

(5)礦區(qū)將所有水源規(guī)劃為清、污分流，采用終端污水處理技術及污水零排放技術，在水污染治理中提高水的利用效率；對取、供、用、排水四大系統(tǒng)為水資源鏈，使礦區(qū)水資源利用形成閉路循環(huán)系統(tǒng)。

(6)規(guī)劃中重點納入礦井水處理工藝技術及資源化利用技術，將礦井水處理工程可規(guī)劃在煤礦井下，經處理過的礦井水直接返回需要用水的地點，這樣便于管理，節(jié)省管道及工程費用投資等創(chuàng)新技術。

(7)規(guī)劃工程應考慮水資源減量化、再利用、再循環(huán)利用的技術。根據(jù)礦區(qū)各類水質成份、水量分布、處理程度及用水部門要求，采納分質供水、優(yōu)質優(yōu)用，串聯(lián)用水、一水多用的新思路與舉措，以豐富規(guī)劃內容與內涵，提升規(guī)劃的高度。

(8)隨著現(xiàn)代技術的進步，編制規(guī)劃時應采用數(shù)學模型、編排程序、電算優(yōu)化等先進手段與技術，直接求得規(guī)劃問題的最優(yōu)解，以提高分析計算問題的準確性，考慮問題全面性。

五、礦區(qū)水資源綜合規(guī)劃保障措施

(1)全面規(guī)劃水資源，根據(jù)不同用水的要求，充分開發(fā)利用地表水，合理開采地下水，因地制宜收集天然雨水。加大水資源保護力度，防止污染破壞，保障水資源可持續(xù)利用和生態(tài)平衡。

(2)建立礦區(qū)水資源持續(xù)供給保障體系；生態(tài)與環(huán)境安全保障體系；水資源統(tǒng)一管理和水務一體化保障體系；水資源合理配置和高效利用保障體系；供水全成本與水價制度保障體系；規(guī)劃用水經濟考核制度保障體系。上述體系中應采取以保護水資源、節(jié)約水資源、加強管理、調整礦區(qū)產業(yè)結構、污水綜合治理與利用、調水配水平衡等六個方面解決礦區(qū)水資源治理與利用的綜合措施。

(3)規(guī)劃修建攔河壩攔截汛期洪水、雨水積蓄、河流徑流水源匯集等措施，增加對礦區(qū)的供水量；如無其它水源可利用的前提下，可以考慮如引入黃河水等引水項目并同步籌建大型水廠，將引人的水源經處理后并人礦區(qū)供水系統(tǒng)，以緩解礦區(qū)用水緊張的局面。

(4)建立合理的多元化投資機制，確保工程資金到位。礦區(qū)水資源工程建設投資涉及到安全供水工程；蓄水、引水工程；節(jié)水；污水處理回用與水資源保護；水土保持等投資規(guī)劃。資金籌措來源應發(fā)揮市場機制作用，通過國家、地方、業(yè)、社會多方籌劃資金，采取“企業(yè)自籌、銀行貸款、社會融資、利用外資、地方配套、國家補助”等多種方式，建立多渠道、多層次，穩(wěn)定可靠的水源工程規(guī)劃投資保障體系。

(5)規(guī)劃生產節(jié)水、工業(yè)節(jié)水、生活節(jié)水、其它節(jié)水：強化節(jié)水技術和管理手段，實行定額管理和總量控制與適宜的水價制度；采用新產品、新工藝、新技術；更新礦區(qū)輸、排水管道等措施，以節(jié)水促減污，以限排促節(jié)水，保障礦區(qū)節(jié)水工作有效進行。

六、結束語

煤礦礦區(qū)水資源綜合規(guī)劃以合理開發(fā)、優(yōu)化配置和高效利用為核心，協(xié)調生產、生活、生態(tài)用水；水與經濟、地方、環(huán)境的關系，形成取水、供水、用水、排水系統(tǒng)的綜合配套、供需平衡、循環(huán)利用的整體布局，是緩解礦區(qū)水資源緊缺的有效途徑。規(guī)劃成果既可作為編制水資源工程長期計劃作參考，又可作為近期水資源開發(fā)利用和水資源工程設計的指導性技術資料，也為礦區(qū)承載納污能力、污水減量化、污染物削減、污水處理回用等提供科學依據(jù)。