矿井水资源化利用
煤矿矿井水处理技术及资源化综合利用
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煤矿矿井水处理技术及资源化综合利用摘要:煤矿产业一直是全球能源供应中的关键组成部分,然而,煤矿开采和生产过程中常伴随着矿井水的涌出问题。
这些矿井水不仅对煤矿的安全和环境构成威胁,还造成了水资源的浪费。
因此,煤矿矿井水处理技术及资源化综合利用变得尤为重要。
本文将深入探讨煤矿矿井水处理技术的最新发展和资源化综合利用的潜力,以实现煤矿产业的可持续发展。
关键词:煤矿矿井水;处理技术;资源化综合利用引言:水是生命之源,而在煤矿领域,水问题却常常被忽视。
矿井水的排放不仅导致地下水位下降,还污染周边水体,对生态环境产生巨大冲击。
然而,矿井水也蕴含着巨大的潜力,可以通过先进的处理技术被转化为宝贵的资源。
一、煤矿矿井水处理技术1.膜分离技术膜分离技术是矿井水处理中一种高效而广泛应用的方法,基于膜的选择性通透性,可以有效地去除水中的污染物,包括固体颗粒、离子、有机物等,从而提高水质并实现资源化综合利用。
膜分离技术基于半透膜的原理,半透膜允许水分子通过,但拒绝大多数溶解物和微粒穿过。
其工作机制主要包括以下几个过程:(1)渗透过程。
水分子通过膜的孔隙进入膜内,这是一个自然的渗透过程。
(2)拒绝过程。
膜会选择性地拒绝大分子、离子和溶解物,使它们无法穿过膜,从而实现分离效果。
(3)浓缩过程。
在膜一侧的污染物被拒绝,水分子通过后,会导致污染物在膜一侧浓缩,从而产生浓缩液。
膜分离技术在矿井水处理中有广泛的应用,包括矿井排水处理、水资源回收和高浓度废水处理等。
膜分离技术的优点包括高效、节能、占地面积小、操作简便等。
然而,也存在膜污染、膜破坏和高能耗等挑战,需要合理的维护和管理,以确保膜分离技术的长期稳定运行。
1.化学处理技术煤矿矿井水的处理技术中,化学处理方法是一种重要且常用的手段,它通过化学反应来去除水中的污染物,改善水质,使其符合排放标准或实现资源化综合利用。
化学处理方法利用化学反应的原理,通过添加适当的化学药剂来改变水中污染物的性质,使其发生沉淀、结合或转化为不溶于水的固体,从而将其分离出来。
浅谈煤矿矿井水的处理及其综合利用
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浅谈煤矿矿井水的处理及其综合利用前言水是社会文明、经济建设和人类赖以生存必不可少的自然资源, 但我国是一个严重缺水的国家, 人均占有的淡水资源在全世界排第84 位,而且水资源分布极不均衡。
煤炭在我国能源结构中占70%以上, 一方面,我国的煤炭绝大部分蕴藏在北方缺水地区; 另一方面, 随着煤炭产量的不断增长, 又进一步加速了北方地区的缺水。
如何把井下排水作为一种水资源加以开发利用, 已引起煤炭行业的广泛重视。
因此, 加速矿井水资源的开发和利用, 寻求先进而又经济可行的工艺和技术处理矿井水作为生产和生活用水, 已成为保证煤矿正常生产经营, 提高企业综合效益, 实现可持续发展的必由之路。
1 煤矿矿井水水质及分析煤矿矿井水是指煤炭开采过程中地下地质性涌渗水涌渗到巷道里被排出的自然地下水。
另外, 井下采煤生产过程中的洒水、降尘、灭火灌浆、消防及液压设备产生的含煤尘废水也是矿井水的一部分。
因此, 它既具有地下水特征, 但又受到人为污染。
矿井水的特性取决于成煤的地质环境和煤系低层的矿物化学成分, 其中水文地质条件及充水因素对于矿井开采过程矿井废水的水质、水量有决定性的影响。
2 煤矿矿井水分类及处置矿井水的水质一般可分为含悬浮物矿井水、酸性矿井排水、高矿化度矿井排水几类。
( 1) 含悬浮物矿井水。
主要是指含有一般悬浮物的矿井水,水质的pH 一般为中性, 总硬度和矿化度不高,其构成矿井悬浮物的主要成分是粒径极为细小的煤粉、岩尘、粉等悬浮物,一般呈黑色。
对于此类矿化度不高而悬浮物含量较高的矿井水, 有较成熟可行的工艺和经验。
一般采用传统给水处理净化工艺, 混凝、沉淀( 气浮) 、过滤、消毒等工序处理, 其中混凝是水处理工艺中十分重要的环节。
选用混凝剂的原则是产生大、重、强的矾花,常用的混凝剂为铝盐和铁盐混凝剂,其净水效果好,出水水质能达到矿区生产用水标准的要求,在经过过滤和消毒处理后也可达到饮用水标准。
( 2) 酸性矿井水。
矿山开采中的废水资源化利用技术
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矿山开采中的废水资源化利用技术在矿山开采的过程中,会产生大量的废水。
这些废水如果未经处理直接排放,不仅会对环境造成严重的污染,还会浪费宝贵的水资源。
随着环保意识的增强和水资源短缺问题的日益突出,对矿山开采中废水的资源化利用已经成为了一项重要的任务。
矿山废水的来源多样,包括矿井水、选矿废水、露天矿坑水等。
这些废水中通常含有悬浮物、重金属离子、有机物、酸碱性物质等污染物,水质复杂且处理难度较大。
然而,通过合理的技术手段,这些废水可以被转化为可利用的资源。
首先,物理处理方法在矿山废水资源化利用中发挥着重要作用。
常见的物理处理技术包括沉淀、过滤和吸附。
沉淀法是利用重力作用使废水中的悬浮物自然沉降,从而达到去除的目的。
过滤则是通过过滤介质,如石英砂、活性炭等,拦截废水中的杂质。
吸附法主要利用具有高比表面积和吸附能力的材料,如活性炭、沸石等,吸附废水中的污染物。
这些物理处理方法操作简单,成本较低,能够有效去除废水中的大颗粒物质和部分溶解性污染物。
化学处理方法也是矿山废水处理的常用手段之一。
例如,中和法可以用于调节废水的酸碱度,使其达到排放标准或可利用的范围。
化学沉淀法能够使废水中的重金属离子形成沉淀而被去除。
氧化还原法可用于处理废水中的有机物和还原性物质。
通过这些化学处理方法,可以显著改善废水的水质,为后续的资源化利用创造条件。
生物处理技术在矿山废水处理中也逐渐得到应用。
利用微生物的代谢作用,将废水中的有机物分解为无害物质。
常见的生物处理方法有活性污泥法、生物膜法等。
微生物能够适应一定的水质条件,并在代谢过程中对污染物进行降解和转化。
但需要注意的是,矿山废水中的某些成分可能对微生物的生长和活性产生抑制作用,因此在应用生物处理技术时需要进行充分的评估和优化。
除了上述处理方法,膜分离技术在矿山废水资源化利用中展现出了广阔的前景。
膜分离技术包括微滤、超滤、纳滤和反渗透等。
通过选择合适的膜孔径和操作条件,可以实现对废水中不同粒径和溶解性物质的分离。
最新十二五矿井水利用发展规划
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十二五矿井水利用发展规划“十二五”矿井水利用发展规划一、我国矿井水排放利用现状及存在的主要问题(一)矿井水排放现状我国能源资源的特点是富煤缺油少气,煤炭资源总量居世界第一,占国内一次能源资源总量94%。
2010年产煤32.4亿吨,占世界煤炭总产量的45%,占我国一次能源生产量78%,占消费总量的70.2%。
煤炭工业的持续发展有力地支持了我国经济持续发展对能源的需求。
目前,国家十分重视新能源开发、低碳经济的发展,煤炭占总能源消费量的比重将逐步降低,为确保我国能源供求,预计20-30年内煤炭生产总量还要增加。
“十二五”规划,到2015年我国煤炭产量将增加到37.5亿吨,才能满足社会经济发展的需要。
煤炭是赋存在地下沉积岩类的矿产资源,含煤层、含水层、隔水层共生在一起,为确保煤矿井下生产安全,在煤炭开采过程中,必然要排放大量的矿井涌水。
2010年全国煤矿年排放矿井水约61亿m3。
矿井涌水量大小与矿山所处的地理位置、气候、地质构造、煤层形成年代、开采深度、开采方法等因素有关。
气候湿润,地下水资源丰富的东南部地区,矿井水排放量就大,有的煤矿,吨煤排水量高达80 m3/t以上;气候干燥、少雨、蒸发量大的中西部、北部地区,矿井水排放量就小,如山西大同吨煤排水量平均只有0.24m3/t。
(详见附表1)(二)矿井水的资源情况和特点我国煤炭资源一般埋葬较深,以地下井工开采为主,煤炭在开采过程中,必然要排放大量的地下涌水,即矿井水。
矿井水的主要来源:一是地下水,主要来自奥陶系和寒武系灰岩水、砂岩裂痕水、第四季冲积层水、老窑水等,各煤矿煤层所处的地质构造不同,排水量大小差别很大;二是煤矿生产废水,采矿过程中,地面要输入生产用水用于液压支柱、机电设备、挖煤过程中防尘降尘洒水等产生的极少量的废水;三是地表裂痕渗入的地表水。
1、煤矿矿井水水质特点。
煤矿矿井水主要来源于地下水,一般占到矿井排水量95%左右,矿井水的水质与当地地下水水质基本相同,煤矿在生产过程中,由于地下水在流经采煤工作面时会携带大量的煤粉、岩粉等悬浮物杂质,使矿井水颜色多呈灰黑色,有的煤矿煤层与碳酸盐矿物、硫酸盐、石灰岩等可溶性岩石共生在一起,地下水与岩石发生氧化作用,使矿井水呈高矿化度或酸性。
矿井水处理方法及其资源化综合利用
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矿井水处理方法及其资源化综合利用发布时间:2022-07-13T03:15:57.241Z 来源:《中国科技信息》2022年5期3月作者:彭晓辉[导读] 煤炭作为中国的主要传统能源,每年被大量开采使用。
彭晓辉徐矿集团哈密能源有限公司机电工区,新疆哈密 839000摘要:煤炭作为中国的主要传统能源,每年被大量开采使用。
在人工干预煤矿开采和地质条件变化的共同影响下,地下水、煤层、岩石和微生物之间相互接触,介质之间发生多种复杂的物理、化学、生化反应,随后提取出具有煤炭产业特征的矿井水。
长期以来,由于未充分认识到矿井水资源的重要性,中国的矿井水资源管理被忽视,矿井水经常不经处理直接排放,不仅造成地表水和地下水的严重污染,还导致矿区周围土壤特性的变化,对当地环境产生不利影响。
矿井水资源化利用研究在缓解缺水、优化矿井水使用模式、防治环境污染等方面发挥着重要作用。
关键词:矿井水;处理方法;资源化综合利用引言对于煤矿井下排水处理工艺,可以持续改善和减少矿井水的排放,使总体水达到平衡状态,同时为水资源不足的地区提供大量的水资源,有效解决煤矿矿区之间的水资源减少问题。
保护生态平衡,促进煤炭矿区可持续发展。
根据当地实际情况,地下水资源的综合利用可以有效地促进煤矿工业的可持续发展,保证经济的稳定运行,更好地促进经济的循环发展。
1矿井水特点矿井水在煤炭开采过程中,与煤层、岩层接触,加上人类活动的影响,混入了煤粉、岩屑、机械油污、生活垃圾等使得矿井水发生了一系列物理、化学和生化反应,其水质发生了明显的变化,不同矿种、矿区水质差别也较大。
根据矿井排水化验报告可知徐矿集团哈密能源公司大南湖西区五号经矿井水为高悬浮物矿井水、高矿物矿井水。
(1)高悬浮物矿井水这种水中含有较多煤粒、岩、粉等悬浮物。
一般呈黑色,但其总硬度和矿化度并不高。
悬浮物的主要特性是在动水中呈悬浮状态。
但在静水中可以分离出来,轻的上浮.重的下沉。
它的水质特征是悬浮物含量高,感官性状差,悬浮物粒度小、比重轻、沉降速度慢,在混凝过程中矾花形成困难,沉降效果差,我国大多数煤矿矿井水属于此种。
矿井水资源化
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矿井水资源化未经处理而直接大量外排的矿井水,不仅造成了矿区周围环境的污染而且造成了大量宝贵的水资源的浪费。
矿井水资源化是为解决矿区严重缺水和矿井水污染环境问题,根据用户对水质和水量的需求对矿井水进展科学合理的净化处理和分质供水配置,从而使矿井排水利用达到经济效益、社会效益和环境效益最优的过程。
一、矿井排水利用情况据统计,目前全国煤矿矿井每年涌水量在42亿m3左右,利用率仅在20%~30%之间。
多年的实测数据说明,在矿井正常开采过程中其矿井水排放量是相对稳定的,作为水资源其水量是有保证的。
矿井水水质状况随矿山开采的品种、类型、方式以与矿山所处的区域和地质构造等的不同有较大的差异。
一般来讲,矿井水只要经过相应的工艺处理,都可达到生活饮用水和工业用水的标准。
因此只要对矿井水进展处理并加以利用,不但可防止水资源流失,防止对水环境造成污染,而且对于缓解矿区供水不足、改善矿区生态环境、最大限度地满足生产和生活用水需求均具有重要意义。
目前,我国矿井排水的主要利用途径如图3-6。
图3-6 煤矿矿井水利用途径示意图DOC矿井水利用中存在的主要问题是:对矿井水资源化利用的重要性认识不足,宏观上缺乏统筹规划和激励性政策措施,同时缺少先进适用的处理技术与技术规X等。
针对上述问题,宜采取的方法是:初步建立起矿井水利用的政策支持体系、技术服务体系和监视管理体系;加快技术进步,提高矿井水利用水平;完善矿井水利用产业化政策,培育矿井水利用市场,扩大矿井水利用规模。
二、矿床疏干与排供结合我国多数矿床的主要充水含水层,大多也是当地主要供水水源,尤其是在北方。
面对国家对矿产资源需求的不断增长,工农业生产人民生活水平提高对供水要求不断的增长。
未来矿床的疏干必然要在保证矿山生产安全的前提下,走排供结合的统筹兼顾的路子。
〔一〕矿井排水的排供结合模式受多种因素的影响,目前我国矿井水的利用率很低,据北方矿床的不完整统计,煤矿矿井水利用率仅在20%~30%之间,铁矿约为54%,主要用于水质要求不高的农业灌溉和与矿产资源开发利用有关的洗矿、发电、炼焦等行业,如用于居民生活或食品医药等工业,需考虑净化处理。
煤矿矿井水和煤化工废水资源化利用技术发展报告
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煤矿矿井水和煤化工废水资源化利用技术一、水质改善技术煤矿矿井水是指从煤矿中开采出来的地下水,通常含有大量的矿物质和微生物。
为了提高水质,需要进行多方面的处理。
首先,通过物理手段,可以去除水中的大颗粒杂质和悬浮物。
其次,采用化学方法,如添加混凝剂、消毒剂等,可以去除水中的离子态污染物和细菌。
最后,采用生物方法,如活性污泥法、生物膜法等,可以去除水中的有机污染物。
经过这些处理后,水质可以得到明显改善。
二、废水处理技术煤矿矿井废水是指在煤矿开采过程中产生的废水,包括矿坑水、巷道水、洗煤水等。
这些废水如果不经过处理就直接排放,会对环境造成严重污染。
因此,需要进行处理后再利用。
常见的处理方法包括自然沉淀、混凝沉淀、厌氧生物处理、好氧生物处理等。
通过这些处理方法,可以有效地去除废水中的污染物,达到国家排放标准,同时也可以实现废水的再利用。
三、资源回收技术煤矿矿井中蕴含着丰富的资源,包括煤炭、天然气等。
为了提高资源的利用率,减少浪费,需要进行回收加工。
对于煤炭,可以通过洗选、炼焦等技术,提高煤的品质和附加值。
对于天然气,可以通过回收、加工、利用等技术,生产出高附加值的化工产品。
这些回收利用技术不仅有利于资源的最大化利用,也可以降低环境污染。
四、能源化利用技术煤矿矿井中还蕴含着大量的能源,如瓦斯气、煤矸石等。
这些能源可以通过一定的技术手段进行回收和利用。
例如,瓦斯气可以通过净化、压缩、储存等工艺,生产出高附加值的燃料油或天然气。
煤矸石可以通过燃烧、发电等技术,生产出电力和热力等能源。
这些能源的回收和利用不仅可以减少环境污染,还可以提高能源的可持续利用效率。
五、生态修复技术煤矿矿井开采过程中会对生态环境造成一定的影响,如土地沉降、水资源污染等。
为了降低对环境的影响,需要进行生态修复。
具体来说,可以通过土地整治、植被恢复、水资源修复等技术手段,对开采后的土地进行修复和治理。
这些生态修复技术可以有效改善矿区环境质量,提高生态系统的稳定性和可持续性。
矿井水处理及其资源化利用

矿井水处理及其资源化利用摘要:目前我国属于严重缺水的国家之一,而且水资源在分配方面也极其不均衡。
我国的矿井水排放量非常大,因此合理处理并对其进行资源化利用,对于我国现今紧张的水资源情况能够有明显的缓解作用。
基于此,本文对我国矿井水的常规处理工艺及其资源化利用做了进一步探究分析。
关键词:矿井水;处理技术;资源化利用矿井水的排放量不仅非常大,而且水质也存在很大的差异,有的水质较好,不需要复杂的处理就能够符合生活用水标准,但还有很大一部分矿井水中含有酸性、高矿化度、悬浮物、重金属和其他有毒有害等物质。
所以采取矿井水的资源化利用,不但可以使煤矿缺水的问题得以有效解决,同时也极大降低了其对于环境的污染。
一、不同类型矿井水的处理技术(一)酸性矿井水处理技术呈酸性的矿井水一般其溶解性都很强,而且成分也比较复杂,还有比较强的腐蚀性,如果不彻底进行处理就进行排放,很容易破坏土壤的结构,从而产生酸性污染,使得地面的植物受到污染而死亡。
对于处理酸性矿井水的技术来说,可以按照水污染的不同情况采取针对性的解决措施。
其一,中和法。
即是化学中较为常见的一种方法,其使用的主要是成本比较低的石灰等,与酸性组织进行中和反应,从而使水的pH出现变化,因其成本较低、操作简便,使其渐渐成为一种比较受欢迎的处理酸性水的方法之一。
其二,生物法。
这种方法依赖的主要是氧化亚铁硫杆菌对于物质的转化,把矿井水中蕴含的二价铁转为三价铁,并通过石灰石将三价铁的沉淀物和酸碱进行中和,从而实现对酸性水的有效处理。
其三,湿地生态法。
这是一种非常简单的方法,而且需要投入的管理和资金都较少。
其原理主要是建造人工浅沼地,并在其底部进行石灰石的铺设,将一些有机物质添加到石灰石之中,最后在顶端种植拥有净水功能的植物,实现矿井水的生态转化,促进净化质量的提升。
(二)悬浮物矿井水的处理技术在开发矿产的过程中,矿井水大都含有悬浮物质,这类水一般呈现中性,硬化度较小约为1000mg/L,当对其检测时一般也不会含有害物质和金属离子。
矿井水的资源化利用
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国家发展改革委等部门关于加强矿井水保护和利用的指导意见
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国家发展改革委等部门关于加强矿井水保护和利用的指导意见文章属性•【制定机关】国家发展和改革委员会,水利部,自然资源部,生态环境部,应急管理部,国家市场监督管理总局,国家能源局,国家矿山安全监察局•【公布日期】2024.02.23•【文号】发改环资〔2024〕226号•【施行日期】2024.02.23•【效力等级】部门规范性文件•【时效性】现行有效•【主题分类】水资源正文国家发展改革委等部门关于加强矿井水保护和利用的指导意见发改环资〔2024〕226号各省、自治区、直辖市、新疆生产建设兵团发展改革委、水利(水务)厅(局)、自然资源主管部门、生态环境厅(局)、应急管理厅(局)、市场监管局(厅、委)、能源局、矿山安全监管部门:近年来,我国矿井水保护和利用能力不断提升,利用量持续增长,但仍面临区域发展不平衡、统计底数不清晰、政策标准不完善、技术装备不完备、保护利用不充分等问题。
为进一步推动矿井水保护和利用,缓解水资源短缺,保护生态环境,支撑能源资源产业高质量发展,制定本指导意见。
本指导意见主要针对煤矿矿井水,非煤矿矿井水保护和利用参照执行。
一、总体要求(一)指导思想以习近平新时代中国特色社会主义思想为指导,全面贯彻党的二十大精神,深入贯彻习近平生态文明思想,贯彻落实习近平总书记关于治水的重要论述,落实“节水优先、空间均衡、系统治理、两手发力”治水思路,完整、准确、全面贯彻新发展理念,实施全面节约战略,以技术创新为动力,以提升处理能力和加强管网建设为基础,以完善政策标准为支撑,推进矿井水源头保护、分类处理、综合利用,加强统筹协调,强化约束激励,有效缓解矿区煤水矛盾,促进高质量发展,加快建设美丽中国。
(二)主要目标到2025年,全国矿井水利用量持续提高,利用率不断提升,其中黄河流域力争达到68%以上,矿井水保护利用政策体系和市场机制基本建立。
到2030年,矿井水管理制度体系、市场调节机制和技术支撑能力不断增强,矿井水利用效率和效益进一步提高。
我国煤矿矿井水的资源化利用探讨
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21 0 0年 第 3期
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嚣 国 煤 矿 矿 并 水 硇 姿 源 化 利 用 探 讨
徐建文 , 东阳, 于 孙 康
( 国 矿 业 大 学 矿 业 工 程学 院 江苏 徐 州 2 1 1 ) 中 2 16
化不 仅 是 可 行 的 , 而且 也 会 带 来 巨 大 的环 境 § 、 会 效 益 ; 济 社 概述 了 矿井 水 资 源 化 处 理 的 一般 工 艺 , 我 国矿 区水 资 源 化 对
利用具有指导意义 。
关 键 词 : 井 水 ;资 源 化 ; 理 工 艺 ; 矿 处 问题 对 策 ; 发展 趋 势
摘
要: 矿井水是煤炭 开采 中不可避免 的伴生资源 。分析了我国煤矿 矿井水资源化利用现状 . 出了矿井水 资源化对实现 指
矿 区 的科 学 发 展 具 有 重 要 战 略 意 义 ; 过 对 矿 井 水 资 源 化 利 用 途 径 、 益 、 则 的进 一 步 分 析 , 明在 矿 区 实现 矿 井 水 资 源 通 效 原 表
Ab ta t sr c :M ie wa e su a od b ea s ca e e o r ei o 1 ii g Th a e a n lz d t ep e e tst — n t ri n v ia l s o it d r s u c nc a n n . m ep p rh sa a y e h r s n iu a in o i ew a e e o r e n Chiasc a i e n o n e u n t r r s u c si fsr t gc sg ii to fm n t rr s u c si n ' o lm n sa d p i td o tmi e wa e e o r e so ta e i in f — c n et h ce tfcd v lp e to i n r a a c O t es in ii e eo m n fm nig a e .O nt eb sso h u t e n l sso tl a i n,be eisa d h a i ft ef rh ra a y i fu ii to z n ft n p i cpe o n t rr s ur e ,i sd mo ta e h tm iewa e e o r e nm i ig a e sn to l e sb e rn i l fmi ewa e e o c s ti e nsr t d t a n trr s u c si n n r ai o n y fa il b ta s rn s g e te vr n e t l c n m i nd s ca e e is The p p r h sa s u u lo b ig r a n io m n a ,e o o c a o ilb n f . t a e a lo s mm a ie hege a a rz d t r r t t c iu so a d ig m i ew a e e o r e .wh c so i ig sg iia c om i ew a e e o c s: 、i a e hnq e fh n l n t rr s u c s n ih i fgudn i nfc n et n t rr s ur e I k n ▲‘
矿井水资源化利用和零排放处理技术与工程案例
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矿井水资源化利用和零排放处理技术与工程案例绪论在矿业生产过程中,大量的矿井水会被产生出来。
矿井水是指由于地下矿井开采等活动导致的地下水的涌出和渗漏,通常含有高浓度的溶解矿物质和悬浮固体。
传统上,矿井水被视为工业废水,需要进行处理和排放。
然而,随着水资源短缺和环境污染问题的日益严重,将矿井水转化为可再利用的水资源成为了一种重要的手段,同时也可以大幅减少对环境的影响。
本文将深入探讨矿井水资源化利用和零排放处理技术与工程案例,首先介绍矿井水的特点和产生原因,然后详细阐述矿井水资源化利用的技术和工程案例,最后讨论矿井水零排放处理技术及相应案例。
二级标题1:矿井水的特点和产生原因三级标题1:矿井水的特点矿井水具有以下几个特点:1.含有高浓度的溶解矿物质和悬浮固体,例如重金属、硫酸盐等。
2.pH值通常偏低,酸性较强。
3.含有较高的温度,由于地下深处温度较高。
三级标题2:矿井水的产生原因矿井水主要是由于以下几个因素导致的:1.矿井开采活动会破坏地下水层的平衡,导致地下水涌出。
2.矿石中的水分会在开采过程中被释放出来。
3.矿石中的矿物质在接触到空气后会产生化学反应,形成酸性物质,从而使矿井水酸性增强。
二级标题2:矿井水资源化利用技术和工程案例三级标题1:矿井水资源化利用技术矿井水资源化利用技术主要包括以下几种方式:1.通过膜分离技术去除矿井水中的溶解物和悬浮固体,提高水质。
2.应用化学处理技术,使矿井水中的有害物质发生沉淀或转化为无害物质。
3.利用矿井水中的热能,进行能源回收和利用。
4.将矿井水转化为灌溉水或农业用水,用于农田灌溉和植物生长。
三级标题2:矿井水资源化利用工程案例以下是一些成功的矿井水资源化利用工程案例:1.某矿山引入膜分离技术对矿井水进行处理,成功将水质提高到国家饮用水标准,实现了矿井水资源化利用。
2.某矿山利用矿井水中的热能,建设了一个地源热泵项目,成功回收了大量热能,并用于供暖和生活热水。
3.某矿山将矿井水转化为农业用水,建设了一片大型农田,并利用矿井水进行农作物的灌溉,实现了矿井水的资源化利用和农业生产的可持续发展。
矿井水资源化利用和零排放处理技术与工程案例

矿井水资源化利用和零排放处理技术与工程案例一、背景介绍随着全球经济的快速发展,矿业资源得到了广泛的开发和利用。
但是,矿山开采会产生大量的废弃物和废水,这些废水中含有大量的重金属、酸性物质等有害物质,对环境造成了极大的危害。
因此,如何实现矿井水资源化利用和零排放处理成为了当前矿业领域面临的重要问题。
二、技术原理1. 离子交换技术离子交换技术是一种将溶液中特定离子与同种电荷的固体材料上吸附并释放其他离子的方法。
在矿井水处理过程中,可以使用离子交换树脂将废水中的重金属离子去除。
2. 膜分离技术膜分离技术是指利用不同孔径大小的膜对溶液进行分离和纯化。
在矿井水处理过程中,可以使用反渗透膜将废水中有害物质去除。
3. 生物处理技术生物处理技术是指通过微生物代谢作用将有机污染物转化为无害物质的处理方法。
在矿井水处理过程中,可以使用生物反应器将废水中的有机污染物去除。
三、工程案例1. 河南省新密市矿山废水综合利用工程该工程采用了离子交换技术和膜分离技术对矿山废水进行处理。
首先,将废水通过离子交换树脂去除重金属离子,然后再使用反渗透膜将废水中的有害物质去除。
最终,处理后的水可以用于工业生产和农业灌溉,实现了矿井水资源化利用和零排放处理。
2. 甘肃省定西市煤炭矿山零排放处理工程该工程采用了生物处理技术对煤炭矿山废水进行处理。
首先,将废水通过预处理系统去除悬浮颗粒和沉淀物,然后进入生物反应器进行有机污染物的降解。
最终,经过多级过滤和消毒后的水可以直接排放或者回收利用。
四、总结与展望随着环保意识的不断提高和技术的不断进步,矿井水资源化利用和零排放处理技术将会越来越成熟和普及。
未来,我们需要不断探索新的技术和方法,为实现矿业可持续发展做出贡献。
矿山开采的矿井水处理与利用技术
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通过生态补水,可以补充地下水资源,改 善湖泊、河流的水质,促进生态系统的恢 复和改善。
提高环境质量
促进生态旅游
生态补水有助于改善水质和环境质量,提 高居民的生活质量。
通过生态补水改善生态环境,可以吸引游 客,促进生态旅游的发展。
05
矿井水处理与利用的挑战与展望
技术瓶颈与难题
处理效率低下
01
当前矿井水处理技术存在处理效率低下的问题,难以满足日益
总结词
采用中和剂如石灰石、白云石等进行中和反应,同时可采用氧化还原、沉淀等方法去除重 金属离子。
重金属矿井水的处理
总结词
去除重金属离子,防止污染和危害健康
详细描述
重金属矿井水中的重金属离子如铜、铅、锌等对环境和人体健康具有较大危害,需要采用化学沉淀、吸附、离子交换 等方法去除。同时,还需要对处理后的水质进行严格监测和控制。
详细描述
在沉淀池中,加入混凝剂使悬浮颗粒物凝聚成大颗粒沉降, 然后通过过滤器进一步去除残留的细小颗粒物,使水质得到 改善。
过滤法
总结词
通过过滤介质去除水中的悬浮物、胶体和部分溶解性物质。
详细描述
过滤法通常采用砂滤、活性炭滤等,利用过滤介质表面吸附和截留作用,去除 水中的杂质,使水质得到净化。
化学法
矿井水特点
含有大量的悬浮物、矿物质、重 金属离子等,水质波动较大,处 理难度较高。
矿井水处理的必要性
环境保护要求
随着环境保护意识的提高,矿山企业 对矿井水处理与利用的要求越来越严 格,以减少对环境的污染。
安全生产需要
矿井水中的悬浮物、矿物质等会影响 矿山设备的安全运行,甚至引发安全 事故。
矿井水处理技术的发展历程
安徽省煤矿防治水和水资源化利用管理办法
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安徽省煤矿防治水和水资源化利用管理办法第一章总则第一条为贯彻落实“安全第一、预防为主、综合治理”的安全生产方针,有效开展煤矿防治水工作,防止和减少水害事故,保障煤矿职工生命安全和煤矿企业财产安全,合理利用矿井水资源,根据《安全生产法》、《矿山安全法》、《水法》、《国务院关于预防煤矿生产安全事故的特别规定》、《煤矿安全规程》、《煤矿防治水规定》(以下简称《规定》)等法律法规,结合我省煤矿实际,制定本办法。
第二条本办法适用于安徽省境内煤矿企业(煤矿)及有关防治水单位的防治水及矿井水资源化利用与管理。
第三条县级以上人民政府煤矿安全监管和煤炭行业管理部门、煤矿安全监察机构依照本办法对煤矿防治水及水资源化利用工作实施监督监察。
第二章机构与制度第四条煤矿企业(煤矿)主要负责人(含法定代表人、实际控制人,下同)是本单位防治水和水资源化利用工作的第一责任人。
煤矿企业(煤矿)总工程师(技术负责人,下同)是本单位防治水和水资源化利用工作技术责任人。
第五条煤矿企业(煤矿)必须建立专门的防治水和水资源化利用机构,配备满足防治水和水资源化利用工作需要的专业技术人员。
煤矿企业及水文地质类型复杂、极复杂的煤矿必须配备专职地测副总工程师,协助总工程师开展防治水工作。
煤矿企业(煤矿)应当配备满足工作需要的防治水专业人员,配齐专用探放水设备,建立专门的探放水作业队伍。
水文地质类型复杂、极复杂的煤矿应设立独立的地测防治水机构。
产煤市行业管理部门配备防治水专业技术人员不少于1人,淮南矿业集团、淮北矿业集团、皖北煤电集团和国投新集公司(以下简称四大矿业集团)不少于5人,其他涉及煤炭开采的企业不少于2人;煤矿防治水专业技术人员配备符合下表要求专业技术人员必须具有从事煤矿防治水工作2年以上,且有初级以上技术职称。
第六条煤矿防治水工作必须按照《规定》要求,坚持“预测预报、有疑必探、先探后掘、先治后采”的原则,落实“防、堵、疏、排、截”的综合治理措施,建立“预测探查、综合治理、效果验证、安全评估”的煤矿防治水工作体系,实现防治水工作由被动治理向主动超前防范、由措施防范向工程治理、由局部治理向区域治理的转变。
矿井水的综合利用技术
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矿井水的综合利用技术引言矿井水是指在矿井开采过程中涌出的含有各种化学物质的水。
传统观念认为矿井水是一种废水,需要被处理和排放。
然而,随着资源稀缺和环境保护意识的增强,矿井水的综合利用技术受到越来越多的关注。
本文将介绍一些矿井水的综合利用技术,以及它们在现实应用中的意义。
1. 矿井水的来源矿井水的主要来源有两个方面:地下水和矿井排水。
地下水是指地下埋藏的水源,当矿井开采时,地下水会被泵入矿井中。
矿井排水是指矿井开采过程中通过抽水装置将矿井内的水抽出来。
2. 矿井水的成分矿井水的成分复杂多样,主要包括以下几个方面:悬浮物、溶解物、有机物、无机物、重金属等。
这些成分对环境和人类健康有一定的影响,因此矿井水的综合利用技术需要考虑对这些成分的处理和回收利用。
3. 矿井水的综合利用技术3.1 降低污染物浓度的技术降低污染物浓度是矿井水综合利用的首要目标。
一些常用的技术包括沉淀、过滤、离子交换和膜分离等。
沉淀是指利用沉积物的特点将矿井水中的颗粒物去除。
过滤是指通过过滤器将悬浮物和溶解物等去除。
离子交换是指通过交换树脂将水中的离子去除或交换。
膜分离是指通过膜的特性将溶解物等分离出来。
污水资源化利用是指将矿井水中可以回收利用的成分分离出来,进行二次利用。
常见的污水资源化利用技术包括生物降解、化学处理和能源回收等。
生物降解是指利用微生物将矿井水中的有机物降解为无害物质。
化学处理是指利用化学方法将矿井水中的重金属等有害物质去除。
能源回收是指将矿井水中的能量进行回收,例如利用水力能发电。
3.3 矿井水的农业利用技术矿井水中含有一定的营养成分,可以用于农业灌溉和温室养殖等用途。
矿井水的农业利用技术包括创造合适的农业生态环境、调节矿井水的pH值和溶解物浓度等。
矿井水在工业生产中可以用作冷却水、原料水和工艺水等。
一些矿井水的工业利用技术包括热力利用、化学利用和制备工业品等。
3.5 矿井水的地下回灌技术地下回灌是指将矿井水回灌到地下水层中,达到水资源的保护和利用。
我国煤炭矿井水的特征、处理及综合利用概况

我国煤炭矿井水的特征、处理及综合利用概况摘要水资源危机是21 世纪人类面临的最严峻的问题之一。
而煤炭是我国重要的基础能源和原料,在国民经济中具有重要的战略地位,在我国一次能源结构中,煤炭占到70%以上。
在我国,煤炭生产以地下开采为主, 为了确保井下安全, 必须排除大量的矿井水。
据统计我国每年矿井水排放量高达45亿m3, 约占整个采矿业(有色冶金、黄金、化工等矿山)的80%,而利用率仅为43.8%。
其中大部分矿井水未经处理就直接排放到江河湖泊, 造成严重的环境污染, 从而也加重了水资源的短缺问题, 已影响到我国煤炭工业的进一步发展。
据统计,全国约有70%的矿区面临缺水,有40%的煤矿严重缺水,国有煤矿缺水达69~86万m3/ d,其中生活用水缺33~60万m3/ d。
煤矿排出的矿井水水质差异非常大, 少量矿井水质较好, 无需处理, 即可达到饮用水标准。
但大量的矿井水受水文地质及采煤过程的影响,含有大量悬浮物、高矿化度、显酸性、甚至含重金属离子, 有的还含氟、有机污染物和放射性物质等污染物, 这些矿井水污染程度低, 资源化相对容易, 成本较低, 经处理后有多方面的用途。
因此矿井水的资源化对于缓解矿区面临的资源和环境问题, 提高人民生活质量, 实现矿区的科学发展具有重要战略意义。
关键词:煤矿;矿井水;综合利用1 我国煤矿矿井水的分类、分布特征及利用现状我国煤矿矿井水按所含的成分可分为洁净矿井水、高浊矿井水、高矿化度矿井水、酸性矿井水及有毒有害离子矿井水1.1洁净矿井水1.1.1 洁净矿井水的水质特征洁净矿井水是在采煤过程中为防止矿井水害,在井下铺设专用管线抽取岩层裂隙水、溶洞水、老塘水。
该类矿井水洁净透明,除菌群外,其余指标均符合国家生活饮用水标准,经消毒后可直接作生活饮用,该类矿井水是解决矿区生活饮用水最经济的理想水源。
1.1.2洁净矿井水的分布洁净矿井水多数是从奥陶系石灰岩中涌出的,水质一般较好,只要在源头处妥善截流, 通过井下单独布置的排水管道将其抽出,基本不含悬浮物,经过简单消毒处理, 即可作为生活饮用水。
煤矿矿井水处理技术及资源化综合利用
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煤矿矿井水处理技术及资源化综合利用摘要:我国“富煤、贫油、少气”的能源结构决定了能源消耗以煤炭为主。
大随着煤矿开采规模越来越大,也造成了诸多环境问题。
本文以矿井水为例,介绍了矿井水的分类,并对矿井水处理技术及综合利用途径进行了综述。
关键词:矿井水;水处理技术;资源化综合利用引言由于我国“富煤、贫油、少气”的能源结构,决定了煤炭是我国的主要能源。
多年来,随着煤炭开采规模的不断扩大,造成了一系列环境问题,特别是矿井水长期排放,在周边形成了黑湖、咸水湖,且面积逐年扩大,导致出现土壤盐碱化和浅层地下水含盐量增大等一系列严重危害。
随着国家《关于煤炭工业“十三五”节能环保与资源综合利用的指导意见》的出台,明确提出要求推动矿井水产业化,提高矿井水利用率,加强水资源节约、保护和循环高效利用;并在《煤炭工业“十四五”高质量发展指导意见》中明确指出生态环境约束需不断强化,实施碳达峰和碳中和,绿色低碳与清洁高效利用相结合战略,矿井水的处理及资源化综合利用已经势在必行。
1煤矿矿井水矿井水分类矿井水是指在矿井水抽排、洗煤等过程中产生的废水,根据矿井水水质的特性主要可以分为含悬浮物矿井水、高矿化度矿井水及酸性矿井水。
矿井水的污染主要是指抽采及排放时候导致的地表水或者地下水的污染、底板塌陷等,特别是以矿井水排放导致的地表水污染为主,矿井水内含有大量的重金属物质,长期排放到地表后会导致排放区域或者河流内的重金属物质超标。
目前采用的混凝+沉淀的处理模式仅能对矿井水进行初始过滤,难以满足祛除矿井水内的有毒有害物质的需求。
2煤矿矿井水处理技术2.1应用聚合氯化铝聚合氯化铝是矿场污水处理中运用最普遍的混凝剂。
而絮凝剂,近年来有许多全新研发的絮凝剂可供选择,但需根据矿场污水的实际情况作出选择。
我国的矿场污水原水浊度达数万NTU,目前使用最多的处理方案为:PAC(混凝剂)配合PAM(絮凝剂)。
其中混凝剂PAC通过压缩双电层作用使得胶粒得以迅速凝聚;再通过吸附电中和的吸附作用中和部分电荷,减少静电斥力,使其更易与其他颗粒接近而互相吸附;最后通过吸附架桥作用,将高分子物质与胶粒吸附与桥连,使明矾花迅速形成。
我国矿井水防控与资源化利用的研究进展、问题和展望

我国矿井水防控与资源化利用的研究进展、问题和展望一、概述随着我国煤炭产业的快速发展,矿井水产生量不断增加,对矿区生态环境和煤炭资源的可持续利用构成了严重威胁。
矿井水防控与资源化利用的研究与实践,对于保障矿区生态安全、推动煤炭行业绿色发展具有重要意义。
本文首先概述了我国矿井水的基本特点,包括水质复杂、含盐量高、悬浮物多等,然后回顾了近年来我国在矿井水防控和资源化利用方面所取得的主要研究进展,包括矿井水治理技术的创新、资源化利用途径的拓展等。
在此基础上,分析了当前我国矿井水防控与资源化利用面临的主要问题,如技术研发不足、政策支持不够、市场机制不完善等。
对未来矿井水防控与资源化利用的研究方向进行了展望,提出了加强技术研发、完善政策体系、推动市场化运作等建议,以期为我国矿井水的有效防控与资源化利用提供参考。
1. 矿井水的定义和特性矿井水,亦称为矿山废水或矿坑水,主要来源于矿山的开采活动。
它包括了矿体疏干水、矿坑涌水、洗选废水、尾矿库溢流水以及矿山的生产、生活污水等。
这些水体通常含有悬浮物、重金属、有毒有害元素以及放射性物质等多种污染物,其成分和性质受到矿山地质条件、开采方式、矿石性质、气候条件等多种因素的影响。
水质复杂多变:由于矿井水的来源广泛,且受到地下矿体的多种因素影响,其水质变化较大,难以用统一的标准来描述。
污染物种类多:矿井水中可能含有多种污染物,如悬浮物、重金属、有毒有害元素和放射性物质等,这些污染物对人体健康和生态环境都有较大的危害。
处理难度大:由于矿井水的水质复杂多变,且污染物种类繁多,导致其处理难度较大,需要采用多种技术手段进行处理。
矿井水的问题不仅在于其对环境的污染,更在于其资源的浪费。
研究和开发矿井水的防控与资源化利用技术,对于保护生态环境、实现可持续发展具有重要意义。
2. 矿井水防控与资源化利用的重要性矿井水防控与资源化利用对缓解水资源短缺、保护生态环境以及支撑能源资源产业高质量发展具有重要意义。
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要: 煤炭是我 国的主要能源, 且这种情 况在今后相 当长的时期 内是不可能发 生根 本性 变化的。
煤 炭 的开采 作 为一种 地 下活动 , 不可避 免 的对地 下含 水 系统造成局 部破 坏和 污染。 而且 大量矿 井水
外排 , 不仅 需耗费大量排水费用, 增加煤矿生产成本, 还浪 费了十分 宝贵的水资源。因此 , 从我国水 资源 分布状 况 以及 我 国矿 区水 资源短缺 的现 状 出发 , 对矿 井水进行 开发 利 用 , 实现 变废 为 宝 , 既 可以 缓解煤矿供 水紧张的局面, 又能减轻采煤对矿 区及其周边城 市的环境污染 , 可以实现经济和环境效
l 4 4
西部探矿工程
2 0 1 6 年第 1 1 期
矿 井水资源化利 用
赵 亮q 一 , 郑 燕
( 1 . 华北理 工 大学矿 业工程 学院 , 河北 唐 山 0 6 3 0 0 9 ; 2 . 河 北省 地矿 局第 二地质 大 队, 河北 唐 山 0 6 3 0 0 0 )
摘
1 地 面矿 井水 的分 类与处理 工 艺
子, 太原市古交矿在开采 过程 中穿过第 四系河谷冲击 层, 水质 良好 , 经简单沉淀 、 消毒处理后直接供全矿生
产 和 生 活用 水 。徐 州 地 区 新河 煤 矿 的 太原 组 岩 溶 水
因含 有 多种 微 量 元 素而 开 发 为矿 泉 水 , 还 有 兖 矿 集 团
1 . 1 洁 净矿 井水
度十分缓慢 , 效果差 。含悬浮物矿井水的另一个水质 特征是细菌含量较多 , 主要来 自井下作业人员的生活、
洁净矿井水的资源化工艺包括收集 、 提升 、 消毒。 处理原则是清污分流 。利用工艺为井下清水管线输送 至地面 , 消毒处理后即可作为生活、 生产用水。必要 时
Байду номын сангаас
国地 下水 开采量 的 5 %, 为我 国城市年生 活用水 量的
4 0 %t ” 。2 0 0 5 年全 国煤 炭产 量约 为 2 0 x 1 0 。 t , 矿井 水排 放
力联系 , 裂隙溶洞发育 , 水量丰富, 年涌水量达 4 8 0 0 x 1 0 t 以上 , 水质 较好 , 若 能适 当净化 和消毒 处 理 , 其 矿井
需 进行 过滤 处理 。
} 收稿 日 期: 2 0 1 6 一 O 1 — 1 1 修回 日 期: 2 0 1 6 一 O 卜1 1
生产活动 , 所 以消毒杀菌在该类 型矿井水处理 中是非 常必要 的。煤粉颗粒与胶体颗粒相同 , 带负 电荷 , 静电
斥 力 阻 止颗 粒 接 近 聚合 成 较 大 颗粒 , 也 是矿 井 水 悬 浮
量2  ̄4 m3 , 全 国每 年外 排 矿井水 3 0 x 1 0 8 m。 左右 , 约 占全
河南平煤集 团主采煤层为丙 、 丁、 戊、 己、 庚等 5 个
煤层。地下水主要覆存于第 四系砂砾含水层 、 石炭 系 灰 岩 和古 近 系 灰 岩含 水 层 , 且 与 寒武 系岩 层 有 密切 水
颗粒很难 自然沉降 的原 因。所 以要适 当地投加 絮凝
第一作者简介 : 赵亮 ( 1 9 8 1 一 ) , 男( 汉族 ) , 河北 昌黎人 , 助理工程师 , 现 从事地质勘查工作 。
2 0 1 6 年第 1 1 期
西部 探矿 工 程
1 4 5
剂, 破坏这种结构 , 使其可 以聚合成较大颗粒而沉淀。 阜新 矿 区 的矿 井下 涌 出 的矿井 水 主要 来 源于 地下 水口 ] ,
用。
鲍店煤矿 的三灰水 等都实现 了洁净矿井水 的合 理利
1 . 2 含悬浮 物 的矿井水
矿井水 中的悬浮物含量远远高于地表水 , 其主要
污 染 物来 自矿 井 水 流经 采 掘 工 作 面时 带 人 的煤 粒 、 煤
根据物理化学性质 , 可将我国煤矿矿井水划分为 洁净 的矿井水 、 含 悬浮物的矿井水 、 高矿化度 的矿井
矿井 水 受矿 区地 质环境 影 响 , 一 般属 碳 酸钙镁 型水 , p H 值在 7 . O ~8 . 2 5 之间 , 偏碱性 , 属 于含 悬浮 物 的矿井 水 。
增大 ; ( 4 ) 有 的地 区地下咸水侵入煤 田, 使矿井水呈高
水、 酸 性矿 井水 和 含特 殊污 染物 的矿 井水 ] 。矿 井水 净
粉、 岩粒 、 岩粉等悬浮物 。水 的感官性状差 , 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
等 。其次矿井水悬浮物颗粒小 、 比重轻 , 因而其沉降速
化技术有沉淀 、 混凝 、 过滤 、 中和 、 膜分离 、 生物处理等。
益 的统一 。
关键词 : 矿 井水 ; 资 源化 ; 合理 利 用 中图分 类号 : P 6 4 文献 标识码 : B 文章 编号 : 1 0 0 4 — 5 7 1 6 ( 2 0 1 6 ) 1 1 — 0 1 4 4 — 0 4
矿井水 是具有行业特点的污染源 , 但 同时又是一 种宝贵的水资源 。据不完全统计 , 全国平均 吨煤涌水
量约为 4 2 x l O S m 。 暖 。矿井水经处理后 全国综合利用率 在2 O 世纪 9 O 年代仅为 2 O % 左右口 ] 。2 0 0 5 年统计结果显
水 即可利用 。洁净矿井水 的利用也有许多成功 的例
示, 平均利用率已上升至 2 6 . 2 %。最近几年利用率有所
提高 , 但就全 国平均水平而言仍不到 3 0 %。2 0 1 0 年全 国煤 矿年 排 放矿 井 水 约 6 1 X 1 0 。 m 。 , 利用 量 达 到 3 6 x l O S m。 , 利用率达到 5 9 %。2 0 1 3 年发改委发布《 矿井水 利用发展规划》 , 到2 0 1 5 年, 全 国煤矿矿井水排放量达 7 1  ̄ 1 0 m 。 , 利用量 5 4 x l O S m 。 , 利用率提高到 7 5 %, 新增矿 井水 利用 量 1 8 x l O 8 m3 。