“水十條”重新定位礦井水
2015-04-28 09:07 分類:政策法規 來源:中國能源報
國務院下發《水污染防治行動計劃》(以下簡稱“水十條”),給出10條、35款、76項約束性“硬指標”,針對當前水污染以及生態環境問題,提出了系統全面的政策措施。
其中,針對礦井水,“水十條”明確指出:“推進礦井水綜合利用,煤炭礦區的補充用水、周邊地區生產和生態用水應優先使用礦井水,加強洗煤廢水循環利用。” 環保部表示,“水十條”通過加大污染投資力度,大幅提升污染治理科技、環保裝備研制和產業化水平等措施,將帶動環保產業新增產約1.9萬億。
此前,早在2013年2月,國務院印發的《循環經濟發展戰略及近期行動計劃》就明確提出:“鼓勵采用保水開采”,“推動礦井水用于礦區補充水源和周邊地區生產、生活和生態用水”,并要求到2015年,“礦井水綜合利用率達到75%”。
水害與浪費嚴重
防控與利用同步
我國地質構造條件十分復雜,是世界上煤礦水害最為嚴重的國家之一。根據國家安監總局的統計數據,我國水害在煤礦重、特大事故中,是僅次于瓦斯爆炸的重大災害。
中國礦業大學(北京)水害防治與水資源研究所所長武強教授介紹,水害礦難不僅容易造成井下作業人員重大傷亡,而且在經濟損失嚴重程度、事故搶險救援難度和恢復礦井生產所需時間等方面在煤礦災害事故中最為突出。
礦井水不僅威脅礦井的安全,同時,它更是煤炭資源開發的第一大伴生資源。數據顯示,我國煤礦井年排水量約達71.7億立方米,意味著每開采1億噸煤,約平均破壞2億方水資源。
因此,礦井水防治和利用十分重要。專家介紹,礦井水比地表水更難治理,不像地表水看得見摸得清,比地表水更難監測與監控。而且,在煤炭開發過程中,不僅伴隨著水位下降,造成水資源浪費,甚至還會影響水質。
近年來,隨著我國煤炭資源開采強度增大,淺部資源逐漸殆盡,除了加大深部資源開發外,在過去技術條件下一般不宜開發的海、湖、河、水庫、老空積水區和強富水含水層等大型水體下與周圍的開采活動日益增多。
由于我國煤田地質條件類型多,構造復雜,武強在接受記者采訪時表示,“礦井突水隱蔽致災因素與機理多變,特別是隨著深部資源的大規模開發,水害防治形勢嚴峻,存在諸多問題,面臨眾多挑戰。”他同時指出,煤礦地下水控制與資源化利用,仍將是我國煤礦安全生產和科學開采研究的一個重大科研課題。
記者了解到,我國為加強水害防治與利用,完善了礦井防治水基本原則,提出新的“十六字”防治水基本原則,以及與其配套的“防、堵、疏、排、截”五項水害綜合防治措施。此外,水體下和周邊不同條件下安全開采的技術要求和規定的技術標準也不斷完善。
水害問題早發現
預測系統有突破
對礦井水害的治理,煤層底板注漿加固和含水層注漿改造以及注漿封堵導水通道、注漿、綜合機械化充填開采、礦用潛水電泵等技術已經初步成熟。而防治重大突水災害,首先要進行科學監測、探測與預測。根據預測預報成果,可針對礦井不同類型的水害,方便有效地制定出防治對策措施和建議。
近年來,在我國東北、西北和開拓延深區等礦井,水文地質補充勘探程度有所提高,勘探理念有所突破,勘探技術手段和方法有所創新,在地質構造、充水水源、導水通道、老空區探查和礦井涌水量預測等方面,取得了一定進步。如地質構造勘探的地面高分辨率三維地震技術;老空區和積水老空區勘探的地面高分辨率三維地震技術、地面電法勘探和充電法造影成像等。
記者了解到,我國礦井水害預測預報理論不斷完善,水害評價的完整技術方法體系已經日益成熟,不同水害類型預測評價技術也在不斷更新換代。尤其在井下水害超前探測(放)與監測預警方面,取得一定的成就。
武強介紹,井下采掘工作面超前探放水的工作程序與步驟,已經逐漸具體化:不僅要求必須采用鉆探和坑探等直接手段進行探放水,而且必須要求由專職探放水隊伍中的專業探放水工使用專用探放水鉆機進行施工,同時,決不允許將未經鉆探檢驗的物探間接探測成果,直接作為采掘工程設計的依據。井下地球物理超前探測技術,井下定向鉆進、分支造孔技術和采掘工作面超前定向鉆孔探放水技術,與水文地球化學、水壓和水溫等多源信息的井下涌(突)水源快速綜合判識技術,采動條件下礦井地質構造活化、煤層頂底板破裂高度和水害監測與預警技術等都得到了發展。
礦井水變廢為寶
資源化利用逐年提高
針對2013年提出的“礦井水綜合利用率達到75%”的目標,一位不愿具名的資深專家表示:“目前,我國礦井水綜合利用率的平均水平,還是差一點,離目標實現還有差距。”但他也同時指出,礦井水綜合利用率在逐年提高。
礦井水利用面臨的問題之一,就是供水的水源不穩定,導致很多第三方不愿意使用。近年來,我國在礦井水防控與資源化利用領域的研究取得很大進展。根據2012年數據統計,全國共有61處煤礦的礦井正常涌水量超過了每小時1000立方米。
武強告訴本報記者,到目前,礦井水防治與利用大致經歷了三個階段。第一個階段是礦井本身作為水源,進行自排自給,排出來的礦井水用來在井下進行消塵滅塵,以及作為地面環保用水。第二個階段開始發展防治水技術,即和消除水患結合起來。例如,發現礦井下水位很高就主動設法把水降下來,抽出來供別的地方使用。第三個階段,不僅要自排自給,消除隱患,還根據礦區所在地區的供水情況,與當地城市供水、生態環保結合起來,進行礦井水綜合利用。
當含水層處在一個比較封閉的環境時,實現礦區排水、供水、生態環保三位一體優化結合技術,既可安全開采,又不浪費水,還能控制地下水位不大幅度下降,實現對生態環境的保護。不少礦區地下水系統屬于開放或半開放性的地下水系統,這種地質條件,直接排水,不僅排水量過大,而且費用很高,還可能使周邊更多地區的水位下降。這樣的礦區可采用礦井地下水控制、利用、生態環保三位一體結合的優化技術,來實現礦井水的綜合利用。
此次“水十條”對礦井水利用作出明確規定,并要求加強洗煤廢水循環利用。這要求煤炭行業在進行煤炭資源開發過程中,必須研究與實施不破壞含水層系統、不導致生態環境惡化,同時又加強礦井水資源循環利用的開采技術。
其中,針對礦井水,“水十條”明確指出:“推進礦井水綜合利用,煤炭礦區的補充用水、周邊地區生產和生態用水應優先使用礦井水,加強洗煤廢水循環利用。” 環保部表示,“水十條”通過加大污染投資力度,大幅提升污染治理科技、環保裝備研制和產業化水平等措施,將帶動環保產業新增產約1.9萬億。
此前,早在2013年2月,國務院印發的《循環經濟發展戰略及近期行動計劃》就明確提出:“鼓勵采用保水開采”,“推動礦井水用于礦區補充水源和周邊地區生產、生活和生態用水”,并要求到2015年,“礦井水綜合利用率達到75%”。
水害與浪費嚴重
防控與利用同步
我國地質構造條件十分復雜,是世界上煤礦水害最為嚴重的國家之一。根據國家安監總局的統計數據,我國水害在煤礦重、特大事故中,是僅次于瓦斯爆炸的重大災害。
中國礦業大學(北京)水害防治與水資源研究所所長武強教授介紹,水害礦難不僅容易造成井下作業人員重大傷亡,而且在經濟損失嚴重程度、事故搶險救援難度和恢復礦井生產所需時間等方面在煤礦災害事故中最為突出。
礦井水不僅威脅礦井的安全,同時,它更是煤炭資源開發的第一大伴生資源。數據顯示,我國煤礦井年排水量約達71.7億立方米,意味著每開采1億噸煤,約平均破壞2億方水資源。
因此,礦井水防治和利用十分重要。專家介紹,礦井水比地表水更難治理,不像地表水看得見摸得清,比地表水更難監測與監控。而且,在煤炭開發過程中,不僅伴隨著水位下降,造成水資源浪費,甚至還會影響水質。
近年來,隨著我國煤炭資源開采強度增大,淺部資源逐漸殆盡,除了加大深部資源開發外,在過去技術條件下一般不宜開發的海、湖、河、水庫、老空積水區和強富水含水層等大型水體下與周圍的開采活動日益增多。
由于我國煤田地質條件類型多,構造復雜,武強在接受記者采訪時表示,“礦井突水隱蔽致災因素與機理多變,特別是隨著深部資源的大規模開發,水害防治形勢嚴峻,存在諸多問題,面臨眾多挑戰。”他同時指出,煤礦地下水控制與資源化利用,仍將是我國煤礦安全生產和科學開采研究的一個重大科研課題。
記者了解到,我國為加強水害防治與利用,完善了礦井防治水基本原則,提出新的“十六字”防治水基本原則,以及與其配套的“防、堵、疏、排、截”五項水害綜合防治措施。此外,水體下和周邊不同條件下安全開采的技術要求和規定的技術標準也不斷完善。
水害問題早發現
預測系統有突破
對礦井水害的治理,煤層底板注漿加固和含水層注漿改造以及注漿封堵導水通道、注漿、綜合機械化充填開采、礦用潛水電泵等技術已經初步成熟。而防治重大突水災害,首先要進行科學監測、探測與預測。根據預測預報成果,可針對礦井不同類型的水害,方便有效地制定出防治對策措施和建議。
近年來,在我國東北、西北和開拓延深區等礦井,水文地質補充勘探程度有所提高,勘探理念有所突破,勘探技術手段和方法有所創新,在地質構造、充水水源、導水通道、老空區探查和礦井涌水量預測等方面,取得了一定進步。如地質構造勘探的地面高分辨率三維地震技術;老空區和積水老空區勘探的地面高分辨率三維地震技術、地面電法勘探和充電法造影成像等。
記者了解到,我國礦井水害預測預報理論不斷完善,水害評價的完整技術方法體系已經日益成熟,不同水害類型預測評價技術也在不斷更新換代。尤其在井下水害超前探測(放)與監測預警方面,取得一定的成就。
武強介紹,井下采掘工作面超前探放水的工作程序與步驟,已經逐漸具體化:不僅要求必須采用鉆探和坑探等直接手段進行探放水,而且必須要求由專職探放水隊伍中的專業探放水工使用專用探放水鉆機進行施工,同時,決不允許將未經鉆探檢驗的物探間接探測成果,直接作為采掘工程設計的依據。井下地球物理超前探測技術,井下定向鉆進、分支造孔技術和采掘工作面超前定向鉆孔探放水技術,與水文地球化學、水壓和水溫等多源信息的井下涌(突)水源快速綜合判識技術,采動條件下礦井地質構造活化、煤層頂底板破裂高度和水害監測與預警技術等都得到了發展。
礦井水變廢為寶
資源化利用逐年提高
針對2013年提出的“礦井水綜合利用率達到75%”的目標,一位不愿具名的資深專家表示:“目前,我國礦井水綜合利用率的平均水平,還是差一點,離目標實現還有差距。”但他也同時指出,礦井水綜合利用率在逐年提高。
礦井水利用面臨的問題之一,就是供水的水源不穩定,導致很多第三方不愿意使用。近年來,我國在礦井水防控與資源化利用領域的研究取得很大進展。根據2012年數據統計,全國共有61處煤礦的礦井正常涌水量超過了每小時1000立方米。
武強告訴本報記者,到目前,礦井水防治與利用大致經歷了三個階段。第一個階段是礦井本身作為水源,進行自排自給,排出來的礦井水用來在井下進行消塵滅塵,以及作為地面環保用水。第二個階段開始發展防治水技術,即和消除水患結合起來。例如,發現礦井下水位很高就主動設法把水降下來,抽出來供別的地方使用。第三個階段,不僅要自排自給,消除隱患,還根據礦區所在地區的供水情況,與當地城市供水、生態環保結合起來,進行礦井水綜合利用。
當含水層處在一個比較封閉的環境時,實現礦區排水、供水、生態環保三位一體優化結合技術,既可安全開采,又不浪費水,還能控制地下水位不大幅度下降,實現對生態環境的保護。不少礦區地下水系統屬于開放或半開放性的地下水系統,這種地質條件,直接排水,不僅排水量過大,而且費用很高,還可能使周邊更多地區的水位下降。這樣的礦區可采用礦井地下水控制、利用、生態環保三位一體結合的優化技術,來實現礦井水的綜合利用。
此次“水十條”對礦井水利用作出明確規定,并要求加強洗煤廢水循環利用。這要求煤炭行業在進行煤炭資源開發過程中,必須研究與實施不破壞含水層系統、不導致生態環境惡化,同時又加強礦井水資源循環利用的開采技術。

環保立法須從“產業優先”轉向“環境優先”