試探礦區水資源綜合規劃基本原則

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關鍵詞：煤礦礦區水源規劃綜合利用閉路循環

摘要：根據煤礦礦區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，打破常規水資源規劃范圍與內容，重點規劃利用好礦區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、有效治理、循環利用、污水零排放、節水和保護水資源并舉的礦區水資源綜合規劃。

一、礦區水資源綜合規劃的必要性

我國86個重點礦區有71％缺水，其中40％嚴重缺水。近幾年由于煤炭生產規模及配套工業的快速崛起，加劇了水資源供需矛盾，水資源短缺已成為制約礦區能源發展的重要因素。因而，實施煤炭可持續發展戰略要求全面加強礦區水資源綜合規劃工作。面對礦區缺水這個發展瓶頸，如何規劃利用好礦區每一滴水，以提高水資源利用效率和以效益為中心、統一管理為保障、技術創新為動力、推進礦區節水工作的進步，滿足礦區經濟與水資源和生態環境協調發展，保障用水安全具有十分重要的作用。

二、礦區水資源綜合規劃原則

礦區水資源規劃依據《全國水資源綜合規劃工作大綱(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，在現有水源調研、評價基礎上，尊重現實、因地制宜、分清階段、明確目標；遵循合理開發、科學治水、優化利用、提高用水效率最大化的原則。

(2)根據規劃礦區自然條件和所在地域的特點，必須考慮周邊地區工農業、水環境、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，積極創建和諧礦區，搞好煤礦與地方之間的關系。

(3)根據礦區總體發展戰略目標與生產現狀，以科技為依托，統籌兼顧，整體布局，有序規劃，技術論證、分步實施，礦區內避免各類治水及水利工程重復建設的原則。

(4)礦區水資源規劃方案應納入如循環經濟等新理念，在常規給水工程基礎上，按照水資源循環經濟利用的減量化、再利用、再循環的原則，提高水資源循環利用率，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劃措施。既要為礦區經濟發展服務，又要為礦區改善生態環境；既要兼顧礦區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)礦區布局設置一般分生產區與生活區兩大區域，供水系統大多數兩個區域相對獨立，有的為同一個系統，但做規劃設計時必須堅持一并整體考慮的原則。

三、礦區水資源綜合規劃內容

3．1規劃技術路線及程序

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

程序：收集整理礦區的自然、經濟、技術、現狀資料，做好各項預測，確定規劃條件；按照不同的規劃水平年，預測這一時期中因能源發展可能出現經濟條件的變化，并擬定規劃任務、規劃目標、開發治理初步方案：根據不同時期的需水，研究水資源合理利用的途徑，探討水資源開發治理對礦區經濟和環境等影響，擬定初步可行性方案；優化方案，提出規劃技術成果：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、效益分析和對環境影響的評價；通過技術、經濟、環境等綜合分析論證，確定實施規劃方案和開發程序；將規劃方案及結論意見，報送煤炭上一級主管部門審批后實施。

3．2規劃水平年確定

礦區水資源綜合規劃應由基準年、近期水平年、中期水平年、遠期水平年組成，具體規劃水平年的年限、時程分配則根據礦區能源發展及規模而確定。

3．3規劃開發利用

(1)水資源評價：在礦區范圍內對地表水、地下水、河流徑流水、礦井水、生活污水、工業廢水、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、水資源開發利用程度等進行綜合分析。如地表水評價：規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，作為補充礦區生產用水的新水源。地下水評價：大部分礦區都有自備水源井，利用地下水源，規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的規定進行分析評價。礦井水評價：大多數礦井涌水量較大，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劃中是重中之重，并具有煤礦水資源規劃的特色。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，生活污水對礦區也是一種不可忽視的再生水資源，應加以規戈4后充分利用。工業廢水評價：礦區都有與能源相配套的大型工業，如洗煤、發電、焦炭廠等用水大戶，且產生大量廢水，重點規劃對這些廢水集中起來統一處理后回用。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，從礦區污水零排放的規劃目標出發，必須有效處理，經處理達標后一并納入整體供用水系統。

(2)開發建設規劃：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，非傳統水源工程，集雨水利用、再生水工程。規劃以建設礦區骨干水源工程為重點，將各類水源規劃建設以工程形式相結合的水資源綜合利用系統網絡，形成小工程、大群體、“蓄、引、提”并重，大、中、小配套，多方位聯合的取、供、用水系統。礦區水資源規劃工程與非工程措施相結合，新建改造同步、開源節流并舉、開發保護同時；考慮已有水源工程并與新規劃工程相配套，一并納入開發利用系統網絡。

3．4合理配置與供需平衡

礦區規劃配置用水分類為：生產、輔助、辦公區、職工生活區四個系統，在水資源支持下的礦區內能源、經濟、生態的可持續發展，科學合理配制水資源，考慮用水現狀，實現礦區生態環境保護和礦區經濟發展兩大系統以及兩大系統內部用水合理配置；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，規劃礦區需水量與現有可利用水量及污水資源化后的水量進行綜合平衡，建立礦區內各用水戶的需水量集中調度、統一管理、合理分配，減少和避免用水過程中的損失和浪費，為保障礦區供水水源安全與企業發展相匹配。

四、礦區水資源綜合規劃技術探討

4．1規劃的特殊性

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

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

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

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

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

4．2規劃技術綜述

鑒于礦區水源的特殊性與綜合性，其規劃的內容與技術應結合礦區實際情況并有新的創意，采用相應的技術措施，編制有煤礦礦區特色的水資源綜合規劃，現將規劃技術總述如下。

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

(2)運用先進的技術建立科學的用水體系。礦區水資源工程規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，優化礦區水源網絡集成技術。

(3)礦區大部分工業布局不太合理，結構性矛盾突出，高用水行業在礦區工業中占有一定的比重，使礦區水資源供需矛盾日益突出。因此，規劃重大建設項目布局時，必須量水而行，優化產業結構。

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

(5)礦區將所有水源規劃為清、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、排水四大系統為水資源鏈，使礦區水資源利用形成閉路循環系統。

(6)規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，節省管道及工程費用投資等創新技術。

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

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

五、礦區水資源綜合規劃保障措施

(1)全面規劃水資源，根據不同用水的要求，充分開發利用地表水，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，保障水資源可持續利用和生態平衡。

(2)建立礦區水資源持續供給保障體系；生態與環境安全保障體系；水資源統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、節約水資源、加強管理、調整礦區產業結構、污水綜合治理與利用、調水配水平衡等六個方面解決礦區水資源治理與利用的綜合措施。

(3)規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供水系統，以緩解礦區用水緊張的局面。

(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；節水；污水處理回用與水資源保護；水土保持等投資規劃。資金籌措來源應發揮市場機制作用，通過國家、地方、業、社會多方籌劃資金，采取“企業自籌、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，穩定可靠的水源工程規劃投資保障體系。

(5)規劃生產節水、工業節水、生活節水、其它節水：強化節水技術和管理手段，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；更新礦區輸、排水管道等措施，以節水促減污，以限排促節水，保障礦區節水工作有效進行。

六、結束語

煤礦礦區水資源綜合規劃以合理開發、優化配置和高效利用為核心，協調生產、生活、生態用水；水與經濟、地方、環境的關系，形成取水、供水、用水、排水系統的綜合配套、供需平衡、循環利用的整體布局，是緩解礦區水資源緊缺的有效途徑。規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利用和水資源工程設計的指導性技術資料，也為礦區承載納污能力、污水減量化、污染物削減、污水處理回用等提供科學依據。