1、煤礦節水措施與節水潛力分析一、節水減污措施根據節約水資源、減少水污染的的原則，礦井疏干排水凈化處理后回收再利用；根據生產工藝的需求，盡量提高水的重復利用率，達到綜合利用的目的。北京旭萊特科技是專業水資源管理系統設計企業在。節水工程設計過程中，本著節約用水、一水多用和廢水回收利用的原則，對礦井所屬各個用水單位必須建立嚴格的節水制度，采取積極可行的節水措施，進行全礦水務管理和水量平衡。具體措施如下：（1）合理利用工業場地的污廢水資源。處理后的工業場地綜合污廢水用于黃泥灌漿用水、鍋爐除灰用水、工業場地綠化用水及選煤廠生產補水，全部污廢水被利用，節約新鮮水的用量，爭取做到污廢水“零”排放。（2）將礦井

2、疏干排水經過處理回收并進行綜合利用，可以緩減礦區的用水緊缺狀況，提高水資源的重復使用率，符合當前有關合理開發利用水資源、節約用水的政策。同時減少或防止廢水的外排，減少了煤田開采對周邊區域的污染，有效地保護了當地自然環境，符合國家有關環境保護法規相關規定；（3）選煤廠設計有較完善的煤泥水處理系統，設有濃縮機、快開式壓濾機、循環水池，可保證煤泥廠內回收，洗水閉路循環。同時設有事故濃縮機，可容納一個工作濃縮機的全部煤泥水，保證在事故狀態下煤泥水不外排。對車間內的跑、冒、滴、漏水，在各車間均設集水池進行收集，通過泵轉排至水處理車間進行處理，以實現選煤廠煤泥水零排放。（4）選煤廠主要用水是生產用水，其中

3、煤泥水系統是節約用水的關鍵環節。設計充分考慮了煤泥水閉路循環，使所有生產過程的水以及跑、冒、滴、漏水全部進入循環水回收系統，全部回收并循環使用。（5）供水系統采用變頻調速節能設備；各用水點使用節水效能二級以上的旭萊特節水器具；凈水系統采用旭萊特RO反滲透凈化處理工藝。（6）實行計劃用水、根據生產實際情況下達節水指標，切實做到節獎超罰。對所有用水單位實行歸口管理，杜絕“跑、冒、滴、漏”現象；（7）加大工業節水方面的投入，推行層層分解用水計劃的辦法，將節水與經濟效益掛鉤，節獎超罰，努力提高工業用水的重復利用率。二、節水潛力分析XXX煤礦（1.20Mt/a）技術改造及選煤廠項目用水系統、用水工藝、節

4、水減污措施較為完善，且全礦水量基本都得到了合理回收利用。工業場地綜合污廢水經綜合污廢水處理站生化處理后，全部用于黃泥灌漿用水、鍋爐除灰用水、工業場地綠化用水及選煤廠生產補水，實現了工業場地污廢水的“零”排放。此外，初設對于采選煤工藝和措施也進行了詳細說明。本建設項目礦井設計噸煤耗水指標已超過內蒙古自治區行業用水定額標準（DB15/T385-2009）,不能滿足規定要求，應從水資源論證要求出發，對工程原設計用耗水量按規范要求進行用水合理性分析。三、項目的合理取用水量3.1用水合理性分析及合理化用水建議3.1.1用水合理性分析（1）洗衣房用水原初步設計說明書設計洗衣房用水量32.6ma/d，用水是

5、按照用水人數272人，用水定額1.5kg干衣/人d、80L/kg干衣核定，用水定額符合煤炭工業給水排水設計規范(GB50810-2012)相關定額標準，其用水定額雖然高于內蒙古自治區行業用水定額標準(DB15/T385-2009)相關定額標準，考慮到煤礦開采為高粉塵作業，實際用耗水量偏大，因此，原初步設計說明書設計洗衣房用水量合理、可行。但依據煤炭工業給水排水設計規范(GB50810-2012)規定，排水率按95.0%核定。(2)選煤廠生產補充水原初步設計說明書設計選煤廠生產補水量358.3m3/d，年運行330d、日運行時數16h，設計采用“+80mm粒級手選，800.5mm原煤采用跳汰分選

6、，煤泥采用快開隔膜壓濾機回收工藝”進行煤炭洗選，洗水一級閉路循環不外排。初設擬定的選煤廠工藝補水量平衡參見XXX煤礦選煤廠工藝水量平衡表。XXX煤礦選煤工藝水量平衡表單位：m3/h選煤過程中進入水量水量m3/h選煤過程中排出水量水量m3/h原煤帶水量14.51特大塊煤帶水量0.94跳汰分選用水581.60塊精煤帶水量2.38末精煤帶水量8.04手選矸帶水量0.38矸石帶水量14.62煤泥帶水量6.57小計32.93補加水量22.39濃縮機溢流585.57合計618.50合計(排出水)618.50根據工藝水量平衡表對比表2-4XXX煤礦1.20Mt/a選煤廠產品平衡一覽表可知，選煤廠入選原煤水分

7、為6.00%，洗選后特大塊煤水分為4.00%、塊精煤水分為6.50%、末精煤水分為8.06%、手選矸水分為4.00%、矸石水分為24.00%、煤泥水分為22.00%。根據以上計算，全廠應補充的清水量為22.39m3/h(358.3m3/d)，實際洗選量1.20Mta(3636.36t/d),噸原煤水耗僅0.099ma/1選煤廠洗水一級閉路循環。原初步設計說明書設計選煤廠358.3m3/d的新水補水量是合理的、也是可行的。(3) 污水處理站損耗率原初步設計說明書設計污廢水產水量328.0m3/d，損耗水量32.8m3/d，耗水率10%。生活污水污染物成份以有機污染物為主，生產廢水污染物成份以懸浮

8、顆粒及無機鹽等無機污染物為主，符合同類煤礦項目污水處理站耗水率5.015.0%的實際情況。3.1.2合理化用水建議本論證報告對初步設計說明書水量平衡表中的各項用水量重新進行了分析核算，認為原平衡表中的一些用水單元存在不合理用水或有一定的節水潛力，故提出以下合理化建議：(一)綜合生活及鍋爐用水(1)職工生活用水原初步設計說明書設計職工(用水人數579人)生活用水量29.0m3/d，用水人數有誤，其生活用水定額50L/cap班，雖然符合煤炭工業給水排水設計規范(GB50810-2012)規定“職工生活用水定額3050L/capd”的定額值范圍，考慮到該項目地處鄂爾多斯市缺水地區、結合該地區同類煤礦

9、實際用水情況，本次論證報告取定額值范圍低值、即按30L/cap班、用水人數535人(參見表2-5XXX煤礦技術改造及選煤廠項目勞動定員匯總表)，重新核定生活用水量16.1m3/d，排水率按85.0%核定。(2) 食堂用水原初步設計說明書設計職工(用水人數579人)食堂用水量29.0m3/d，用水人數有誤，其用水定額25L/cap餐，雖然符合煤炭工業給水排水設計規范(GB50810-2012)規定“職工食堂用水定額2025L/cap餐”的定額值范圍。考慮到該項目地處鄂爾多斯市缺水地區、結合該地區同類煤礦實際用水情況，同時參考內蒙古自治區行業用水定額標準(DB15/T385-2009)行業代碼67

10、10'、'正餐服務'、'非營業性食堂、'定額20L/cap餐'”的標準，本次論證報告按20L/cap餐、每日每人兩餐，用水人數535人，重新核定食堂用水量21.4m3/d，排水率按85.0%核定。(3) 單身宿舍用水原初步設計說明書設計宿舍用水量57.9m3/d(用水人數579人)，用水定額100L/(capd)，用水定額偏高，且用水人數有誤。依據煤炭工業給水排水設計規范(GB50810-2012)、按單眷比7:3重新核定建設項目單身人數375人，結合該地區同類煤礦實際用水情況，本次論證報告單身宿舍用水按內蒙古自治區行業用水定額標準(DB15/T

11、385-2003)行業代碼9990'、住宅'、室內無衛生排水設備集中給水龍頭取水'、'定額30L/capd、用水人數375人，重新核定單身用水量11.3m3/d，排水率按95.0%核定。(4) 浴室用水原初步設計說明書設計浴室用水量158.3ma/d，其中：淋浴用水量92.3ma/d，池浴用水量63.0ma/d，洗臉盆用水量3.0ma/d。淋浴用水是按照噴頭57個、540L/h個噴頭、用水3h,池浴用水是按照池浴面積30.0m2、水深0.7m,日換水3次核定，其設計浴室用水定額符合煤炭工業給水排水設計規范(GB50810-2012)相關定額標準，其用水定額雖然高

12、于內蒙古自治區行業用水定額標準(DB15/T385-2009)相關定額標準，但考慮到煤礦采選為高粉塵作業，其實際用耗水量偏大，因此，初步設計說明書設計浴室用水量是符合實際且合理、可行的，排水率按95.0%核定。但原初步設計說明書核定洗臉盆用水量3.0m3/d與上述淋浴、池浴用水重復，且不符合煤炭工業給水排水設計規范(GB50810-2012)相關要求，因此，本次論證報告核定浴室用水時取消了洗臉盆用水。(5) 鍋爐補水原初步設計說明書根據采暖期最大熱負荷計算，考慮管網熱損失系數、熱負荷同時使用系數以及鍋爐燃用煤種，鍋爐房規模確定為20.0t/h。鍋爐房選用2臺DZL4-1.25-AII型蒸汽鍋爐

13、(原有)、2臺DZL6-1.25-AII型蒸汽鍋爐(技改新增)。采暖期4臺鍋爐同時運行、非采暖期運行1臺DZL4-1.25-AII型，鍋爐給水采用2臺ZDF-4型組合式全自動軟水器進行軟化處理。初步設計說明書設計采暖期鍋爐補水量88.0m3/d，按2臺DZL4-1.25-AII型及2臺DZL6T.25-AII型蒸汽鍋爐(總規模20.0t/h)、日運行16h計算，總蒸發量320.0ma/d，其補充水量占蒸汽鍋爐總蒸發量的27.5%,符合煤炭工業給水排水設計規范(GB50810-2012)規定“鍋爐補充水量有集中取暖時按蒸汽鍋爐總蒸發量的2040%取值、無集中取暖時按蒸汽鍋爐總蒸發量的6080%取

14、值”范圍，因此，原初步設計說明書設計采暖期鍋爐補水量合理、可行。考慮到非采暖期鍋爐運行數量減少、本次論證報告按照非采暖期運行1臺DZL4-1.25-AII型蒸汽鍋爐(總蒸發量64.0ma/d)，結合技改前鍋爐實際補水情況，鍋爐補充水量無集中取暖時按蒸汽鍋爐總蒸發量的60%取值，核定非采暖期鍋爐房新水補水量38.4ma/d，排水率按新水補水量的10.0%進行核定。用水按生產用水考慮。(6)未預見用水原初步設計說明書設計未予見用水量59.2ma/d，未予見用水量占新水補水量394.8m3/d的15.0%，雖然符合室外給水設計規范(GB50013-2006)中未予見水量占新水補水量的10.020.0

15、%的規范要求，煤礦用水項比較單一，未預見用水主要考慮管網漏失水量，考慮到該項目地處鄂爾多斯市缺水地區的實際情況，本次論證報告取消未予見水量，而在核定取水量時統一考慮。(二)生產用水(1)井下除塵灑水量原初步設計說明書設計井下除塵灑水量733.1ma/d、偏高，本次論證報告根據井下灑水的設施、用水環節、用水強度【按照煤炭井下消防、灑水設計規范(GB50383-2006)要求、取其低值】及用水量（參見XXX煤礦技術改造及選煤廠項目井下灑水量一覽表）重新核定井下除塵灑水量372.9m3/d。XXX煤礦技術改造及選煤廠項目井下灑水量一覽表序號用水項目用水時間（h）用水設備數用水標準用水量（m”d）1綜

16、采工作面(1)噴霧泵站81臺140L/min67.2(2)破碎機噴霧81處40L/min19.2(3)轉載點噴霧81處18L/min&6(4)風流凈化水幕162道12L/min23.0(5)沖洗巷道給水栓33個20L/min10.82掘進工作面(1)噴霧泵站83臺120L/min172.8(2)風流凈化水幕163道12L/min34.6(3)轉載點噴霧83處18L/min25.9(4)沖洗巷道給水栓33個20L/min10.83小計372.9（2）黃泥灌漿用水原初步設計說明書設計黃泥灌漿用水量182.2m3/d、偏高,黃泥灌漿用水是按照灌漿用土量與水泥比確定的，計算方法如下：灌漿用土量

17、Q=KLMHC土其中：Q灌漿用土量（m3）土K灌漿系數（K=0.010.03）,取0.01L灌區的走向長度（m）,13108綜采工作面日進尺按8.18m（年推進度2700m）計算M煤層開采厚度m）,3-1煤層開采厚度按.75m計算H灌區的傾向長度（m）,13108綜采工作面長度200mC煤炭回收率（%），取95%Q=0.01X8.18X1.75X200X0.95=27.2m土黃泥灌漿用水量計算Q=KQ6水水土其中：Q黃泥灌漿用水量（m3）水K制漿沖洗管路的水量備用系數，取1.1水6水土比5:1Q=l.lX27.2X5=149.6m3水根據上述計算綜合分析，本次論證報告重新核定黃泥灌漿用水量14

18、9.6m3/d。（3）鍋爐除灰用水原初步設計說明書設計鍋爐除灰用水16.0m3/d、用水量偏大，且未區分夏冬季用水。XXX煤礦工業場地設計采用冷渣機連續排渣干式除渣方式。干式除渣系統為渣通過排渣口排出后，經冷渣機冷卻，然后通過皮帶或框鏈輸送到臨時儲渣場；設計采用布袋除塵器除塵方式。布袋除塵器包括2個灰斗。排灰方式為連續或間斷排放，采用正壓濃相輸送至灰庫。根據燃料情況，原初步設計說明書核定采暖季鍋爐房最大小時灰渣量0.311、非采暖季鍋爐房最大小時灰渣量0.0621，日運行16h，本論證水灰比按25%計算，論證報告重新核定冬季鍋爐除灰用水量1.3m3/d、夏季鍋爐除灰用水量0.3m3/d。（4）

19、綠化用水原初步設計說明書中設計綠化占地面積1.41hm2,設計綠化用水量17.8m3/d，用水定額1.26L/m2d，用水定額低于煤炭工業給水排水設計規范（GB50810-2012）中規定“綠化用水標準1.52.0L/（次m2），每日2次”的限值，考慮到該項目地處鄂爾多斯市缺水地區、結合技改前煤礦實際綠化用水情況，本次論證報告取定額值范圍低值、即按3.0L/m2用水定額重新核定綠化用水量42.3m3/d，為夏季一次性消耗用水量，冬季不予考慮。（5）原初步設計說明書中在進行取水量核定計算時，沒有考慮水凈化處理及輸水過程中的水量損耗，故本論證建議實際取水量計入水凈化處理及輸水過程中的水量損耗。根據

20、業主單位提供技改前資料，XXX煤礦項目2012年生產期間礦井水處理站實際水凈化處理及輸水損耗4.8%，協議水源水實際水凈化處理及輸水損耗2.7%，在此，生產取用礦井水處理及輸水損耗按5.0%計算，綜合生活取用協議水源水輸水及凈化損耗按3.0%計算。3.2采取報告合理化建議后補給水量及水量平衡分析本次論證報告根據相關規范對部分用水項用水量進行了調整，并結合夏季、冬季不同用水情況分別進行了核定。調整后的補給水量參見表4-5、表4-6論證報告核定后XXX煤礦技術改造及選煤廠項目夏季、冬季補給水量表。此外，對該建設項目用水、耗水、排水量進行調整，并重新進行了水量平衡分析，其水平衡分析結果參見表4-7、

21、表4-7、表4-8論證報告核定后XXX煤礦技術改造及選煤廠項目夏季、冬季、平均水量平衡表及圖4-5、圖4-6論證報告核定后XXX煤礦（1.20Mt/a）技術改造及選煤廠項目夏季、冬季水量平衡圖。采取報告合理化用水建議后取水量的核定（1）核定后的凈水量根據表4-9中平均耗水量及排水量統計分析，建設項目需補充的新水量997.9m3/d,按年運行330d計算（綜合生活用水按365d計算、鍋爐用水按330d計算），折合年用新水量33.76X104m3。新水補水量236.7m3/d（8.64X104m3/a）；生產用水（包括鍋爐用水）自身礦井井下疏干排水，新水補水量761.2m3/d(25.12X104

22、m3/a)。原初設擬定的新水補水量與采取論證報告合理化建議后重新核定的新水補水量對比參見下表初設擬定新水用量與本論證核定新水補水量對比表項目綜合生活用新水補水量生產用新水補水量(m3/d)合計(m3/d)節水量(m3/d)協議水源水協議水源水自身疏干水小計原初設設計366.0591.4508.81100.21466.2468.3采取論證報告合理化建議后236.7252.4508.8761.2997.92)核定后的取水量建設項目生產取用自身礦井疏干水考慮5.0%的水凈化損失及輸水管網漏失，綜合供水工程水考慮3.0%的水凈化損失及輸水管網漏失，工程合計總取水量1039.8m3/d(35.18X10

23、4m3/a),其中：生產水量795.8m3/d(26.27X104m3/a)【其中：需取用自身XXX煤礦1.20Mt/a技改礦井井下疏干水水量17.68X104m3/a(535.6m3/d,按330d折算)、需取用綜合供水工程水水量260.2m3/d(8.59X104m3/a)】；工業場地綜合生活取水水量244.0m3/d(8.91X104m3/a)。四、小結(1)采取本論證報告合理化建議并經用水合理性分析和水平衡計算核定：建設項目需補充的新水總量997.9m3/d，其中：生產用新水補水量761.2m3/d,綜合生活用新水補水量236.7m3/d。生產取用自身礦井井下疏干水考慮5.0%的水凈化損失及輸水管網漏失，綜合生活及生產補充取用協議水源水考慮3.0%的水凈化損失及輸水管網漏失，生產年運行按330d(包括鍋爐用水)、綜合生活按365d計算，工程合計總取水量1039.8ma/d(35