贤集网3月13日讯：“2022年，沿黄河9省煤炭产量35.9亿吨，矿井涌水量约为65亿立方米，接近我国南水北调西线工程一期设计调水量80亿立方米。”这些矿井水如果不能得到有效处置与资源化利用，不仅白白浪费了宝贵的水资源、污染危害黄河流域生态环境，还会引发矿井突透水事故，带来严重的生产安全风险。

加强矿井水等非常规水资源综合利用在黄河流域生态保护和高质量发展中的支撑作用极为重要。

01 何为矿井水？

据了解，矿井水是在矿井建设和生产过程中流向井筒和工作面的水，这些水包括大气降水、地表水、地下水及老窑积水等。

在采矿过程中，矿井水与相关地层岩石和矿物接触发生了水岩相互作用，诱发了一系列的物理、化学和生化反应，因而水质一般存在一定的污染物。

矿井水水质分类：

1.洁净矿井水

这类矿井水主要是来自于煤矿区域煤系地质层的奥灰水，酸碱度一般为中性，矿化度较低，其中也不含有有害或有毒的离子，各项指标都较符合国家对饮用水的卫生条件要求。如果在实际生产过程中能确保不混入其他类型的矿井水，就可以直接用于生产生活中，或在简单的消毒处理之后直接饮用。对于这类矿井水，必须注意源头处的截流，并单独为之布设排水管线，以免受到其他类型矿井水的污染。

2.高矿化度矿井水

这类矿井水也被叫做含盐矿井水，因其中含有较多的钾离子、钙离子、钠离子、镁离子、碳酸氢根离子、硫酸根离子以及氯离子较多而得名。每升这类矿井水中可溶性固体的含量要超过1000mg，酸碱度为中性或碱性，并且味道苦涩。由于含盐量较高，高矿化度矿井水无法饮用。对其进行处理时，不仅要进行沉淀，混凝等预外理措施，脱盐也非常关键。在蒸馏法、电渗析法、离子交换法和反渗透法等众多脱盐手段中，电渗析法在目前最为成熟，经济投入也相对较低，因此是目前我国煤矿矿井水处理工程中较为普遍的高矿化度矿井水处理手段。

3.含一般悬浮物矿井水

这类矿井水酸碱性一般趋向于中性，金属离子含量很少，每升矿井水中矿化物的含量在1000mg以下，污染物主要是岩尘、煤粉等粒径大小差异明显的悬浮颗粒。对这类矿井水的处理相对比较简单。技术也非常成熟，一般只要经过混凝，沉淀，以及过滤，消毒等常规手段即可满足饮用要求，在对这类矿井水进行处理的过程中，一定要注意混凝剂的合理选择以及投药系统自动化的应用，这样能够实现药剂的大幅度节省和工艺流程的简化，对于水质的提高和矿井水资源处理经济效益的提高有着重大意义。

02 矿井水有啥危害？

在黄河流域，煤炭储量大，开发强度高，矿井排水量也多。如果井下矿井水未能及时排放，极容易引发矿井突透水事故。据武强介绍，矿井突透水事故是煤矿安全生产当中，一次性造成群死、群伤事故的第二大杀手。

经梳理发现，矿井水这一灾源过去引发了很多的矿山的突透水矿难。

作为我国矿山水防治与资源化利用和矿山环境研究领域的学科带头人，中国矿业大学(北京)教授，中国工程院院士，全国政协委员武强曾作为国务院特别重大透水事故调查专家组组长，先后负责了多次特别重大透水矿难现场抢险救援或调查研究工作，他表示：“矿井水应排出地面，否则极易会成为人为老空水，诱发次生突透水事故。”

然而，排出地面的矿井水如不及时处置很容易造成原生污染或者次生污染。由于黄河流域中上游矿区降雨量小、蒸发量大、地下水补、径、排条件差，导致部分矿区地下水和矿井水全盐量较高、氟化物等超标现象严重，直接排放未经处理的矿井水可能会给生态环境带来较为严重的危害和累积性风险，如水体含盐量上升、污染负荷增加、潜水含水层地下水位抬升、土壤盐碱化、不耐盐碱类植被退化、农作物减产等。

“如果能够实现井下清污水分流分排的话，排出来的矿井水是很干净的水，是可以直接利用的。”武强指出，“矿井水的资源化综合利用对于我们这样一个严重缺水国家而言意义重大。但现状是，我国矿井水的利用率较低。”

03 为何聚焦黄河流域矿井水资源化利用？

黄河流域在我国经济社会发展和生态安全方面具有十分重要的战略地位，近年来，黄河流域生态保护和高质量发展上升为重大国家战略，我国围绕黄河流域生态保护和高质量发展的顶层设计先后出炉。

武强提出《关于加强黄河流域矿井水综合利用在生态保护与高质量发展中关键作用》的提案，主要也是基于黄河流域现实情况提出的。

据了解，黄河流域煤炭集中开发区，尤其是黄河流域中上游段鄂尔多斯盆地，地处干旱半干旱气候带，与生态脆弱区空间高度重合，植被覆盖率低，水土流失和荒漠化严重。而黄河流域煤炭储量大，高强度的煤炭开发，导致矿井水大量涌出，使这一区域面临的生态环境退化风险增加。

另外，黄河流域人均年径流量408立方米，不足全国人均的25%；且天然径流时空分布不均，上游产水多用水少且汛期占比高，中下游产水少用水多；伴随近年来流域水资源衰减趋势和相关省区经济社会发展用水需求增加，水资源开发利用率已高达80%。

武强指出：“黄河流域水资源过度开发导致的水资源、水环境、水生态复合性问题突显，叠加流域储量巨大的能源集中开发和生态环境脆弱敏感特征，水资源供需矛盾已成为制约黄河流域高质量发展的突出瓶颈和生态文明建设的突出短板。”

根据他多年的从业经验，武强在两会上发出了专业的提醒：“加强矿井水等非常规水资源综合利用在黄河流域生态保护和高质量发展中的支撑作用极为迫切。”

04 矿井水等非常规水资源如何资源化？

“过去，我们只注重黄河流域常规的水资源的开发，比如地表水、地下水、河湖、水库等。”武强说，“但是黄河流域一年的矿井水就有65亿立方米，如此大量的这些非常规水资源怎么能通过挖掘它的资源潜力，去解决干旱半干旱能源基地的缺水问题，这是一个非常有意义的课题。”

但目前存在诸多困难，让矿井水资源化利用之路任重道远。

据武强介绍，黄河流域矿井排水数量和质量以及利用底数不清，制约了矿井水综合利用的全局谋划；保水采煤技术措施缺乏系统研究，已有措施落实不到位，在煤炭开发过程中应用和成效有限，矿井涌水未能在源头得到有效减控。

此外，煤炭开采和矿井水的不合理利用对区域生态安全构成威胁。黄河流域相对集中的煤矿开采造成地下水资源损毁，致使地下水位下降、地表沉陷，从而对地表陆域植被造成影响。部分煤矿井涌水量大且水质差，自身难以完全回用。相关企业对矿井涌水的不合理处置给区域水生态环境造成了不利影响，在尚未开展相关科学论证、技术研究及行政许可情况下，未经合理处置直排或用于景观水系、植被建设或河湖补水等，存在一定的生态环境风险。

武强在提案中建议，首先，应成立政府牵头的矿井水综合利用办公室。由于矿井水是矿山企业管理，城镇、工农业供水由住建或水务系统管理，生态环保由环保系统管理，一件事分属3—4个部门管理，彼此间协调困难，需各级政府牵头协调。

其次，要加强基础调查和源头减量工作。开展黄河流域矿井水系统调查评估，摸清家底，加强煤炭开发过程中地下水保护和综合利用，从源头减控地下水涌出量。

再次，需要强化矿井水的无害化处置。针对黄河流域矿井水高氟、高矿化度等的水质问题，有必要对矿井水开展污染物的无害化处置。矿井水应根据需水用户水质要求进行分质、分类、分级处置，在满足资源化和生态化利用目标基础上，兼顾经济与技术的合理。

同时，要加强统筹管理，提高矿井水的资源化和生态化利用效率。立足水资源短缺的黄河流域工农业生产、生活和生态需水要求，充分挖掘当地矿井水资源潜力，变废为宝，变害为利。

最后，要强化科技支撑，研究制定相关技术标准和规范。加大煤水双资源协调开发的科技研发和相关技术标准制定，在矿井水补给源头封堵减控技术、工艺与成套装备、不同水质类型矿井水高效经济绿色处置技术与工艺、不同类型需水用户的经济水力管理模式体系建立等方面，重点开展科技攻关和科研平台建设及相关标准规范制定。

文章来源： 中国环境，柯林诗尔