【正文】 廢水形式常年排出礦外，在特殊情況下礦井涌水因突發(fā)而直接威脅礦井生產(chǎn)和人身安全。因此，礦井涌水傳統(tǒng)地被認(rèn)為是煤礦開采中的一種自然災(zāi)害。煤礦開采所誘發(fā)出的礦井水，其原水水質(zhì)一般都有輕度的污染，煤礦的礦井涌水源主要來自于地表沖積層、砂巖裂隙和石灰?guī)r溶隙所儲(chǔ)存的水。基本符合《地下水質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)》GB/T1484893 中的Ⅳ類標(biāo)準(zhǔn)，個(gè)別指標(biāo)超Ⅴ類。在采礦的同時(shí)，礦井水作為廢水外排，既浪費(fèi)了寶貴的水資源，又對環(huán)境造成了污染。地球上可直接供人類利用的淡水資源不多，只有總儲(chǔ)水量的萬分之一左右，其中地下水資源更為貧缺。我國的人均水資源占有量僅為全球平均水平的 1/4，被列入 13 個(gè)貧水國之列。雙鴨山市又是一座水資源嚴(yán)重不足的缺水城市，因連年過量地開采地下水，致使地下水位下降速率加劇，單井出水量逐年減少；地表水因受污染、水質(zhì)難以保證，近年來地表水源被嚴(yán)重污染的情況時(shí)有發(fā)生，在一定程度上影響了雙鴨山市地區(qū)國民經(jīng)濟(jì)的發(fā)展。XX1300MW 煤矸石綜合利用電廠新建工程的建設(shè)，需要大量水源供給，本工程擬就近利用東榮一礦、東榮二礦、東榮三礦的礦井水 經(jīng)處理后使用，不但水量有保證，而且可以無償使用。因此，XX1300MW 煤矸石綜合利用電廠新建工程（配套水廠）的建設(shè)勢在必行，這既是造福子孫后代的工程，也將減少礦井水對周圍環(huán)境的污染，同時(shí)又可解決企業(yè)用水困難，增加企業(yè)的經(jīng)濟(jì)效益。目前，我國已經(jīng)在徐州、大同等地設(shè)置了礦井水回用系統(tǒng)，在水資源開發(fā)利用等方面取得了良好的效益。1．可實(shí)現(xiàn)煤礦礦井疏干水的資源化，改變礦井疏干水常年外排的傳統(tǒng)。以往煤礦企業(yè)只注重煤炭資源的開采，忽略了寶貴的水資源利用，致使有價(jià)值的水資源大量流失。工程的投產(chǎn)將開創(chuàng)煤礦采煤和采水并舉的格局，既實(shí)現(xiàn)了礦井水的商業(yè)化，又為調(diào)整煤礦的產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)提供了有效的途徑。2．可提高煤礦開采的抗災(zāi)能力，雙鴨山東榮一礦、東榮二礦、東榮三礦等煤礦均是涌水量較豐富的礦井，礦井水是安全生產(chǎn)的重大事故隱患，雖經(jīng)注漿堵水，但收益較小，開采期間必須有完善的排水系統(tǒng)和足夠的排水能力，原有的排水設(shè)施需要更新和增容，衰老礦井經(jīng)濟(jì)效益差。而 XX1300MW 煤矸石綜合利用電廠新建工程（配套水廠）的建設(shè)，將有效地改善現(xiàn)狀，礦井的抗災(zāi)能力隨之提高，增大排水能力，開辟礦井防治水害的新途徑。3．可增強(qiáng)企業(yè)的環(huán)保意識(shí)，促進(jìn)了礦井的文明管理。工程的建設(shè)可使工業(yè)廢水的外排量減少 90%，將有效地改善周圍的環(huán)境；同時(shí)可增強(qiáng)職工的環(huán)保意識(shí)，珍惜礦井水資源的利用，從而促進(jìn)井下作業(yè)的文明管理。4．可改善企業(yè)的生產(chǎn)經(jīng)營狀況。工程建設(shè)投產(chǎn)，將節(jié)省大量的購水費(fèi)用，相應(yīng)地降低了發(fā)電成本。隨著礦井水的深化利用，企業(yè)的經(jīng)濟(jì)效益將越加顯著。5．礦井水是地下開采煤炭資源的“副產(chǎn)品”，長期以來被片面地作為危及煤炭安全生產(chǎn)的隱患相待，并習(xí)慣性地以工業(yè)廢水長年外排流失，在企業(yè)步入社會(huì)大生產(chǎn)和市場經(jīng)濟(jì)的過程中，極有必要重新認(rèn)識(shí)礦井水的綜合利用。任何資源只有通過資源化才能發(fā)揮自身的價(jià)值，煤礦的礦井水源是一種寶貴的天然資源，只是因人為的采掘作業(yè)和傳統(tǒng)的理念而處理不當(dāng)。我國已在全國許多煤礦建設(shè)以排供結(jié)合的模式，建成了礦井疏干水的供水及回用水工程，基本實(shí)現(xiàn)了礦井疏干水資源化的模式，促進(jìn)了循環(huán)經(jīng)濟(jì)的發(fā)展。6．根據(jù)雙鴨山總體規(guī)劃，雙鴨山市可利用水資源有二水源水源地、寒蔥溝水庫、礦井水利用。按照雙鴨山市的規(guī)劃，寒蔥溝水庫解決居民用水；二水源水源地作為居民用水的補(bǔ)充；工業(yè)用水全部要由礦井水利用來解決。就近利用礦井疏干水，保證電廠用水量勢在必行，而且是保證電廠可持續(xù)發(fā)展的重要舉措。XX1300MW 煤矸石綜合利用電廠新建工程（配套水廠）的建設(shè)既可解決雙鴨山市現(xiàn)存的用水供需矛盾，又減少了對周圍環(huán)境的破壞，增加了企業(yè)的經(jīng)濟(jì)效益，因此 XX1300MW 煤矸石綜合利用電廠新建工程（配套水廠）的建設(shè)是十分迫切和必要的。第三章 工程規(guī)模和水質(zhì)要求 工程規(guī)模根據(jù)黑龍江龍煤礦業(yè)集團(tuán)有限責(zé)任公司與 XX1300MW 煤矸石綜合利用電廠新建工程可行性研究報(bào)告編制單位提供的資料和要求，XX1300MW 煤矸石綜合利用電廠新建工程所需最大補(bǔ)充水量為800m3/h（包括 5m3/h 電廠生活用水）。新建電廠所需生活用水 5m3/h 由凈水廠提供，凈水廠廠區(qū)的生活用水為 5m3/h，同時(shí)凈水廠的設(shè)計(jì)規(guī)模應(yīng)考慮水廠自用水量 5%。另外，考慮膜處理回收率為 70%，則設(shè)計(jì)能力應(yīng)為：m3/)(???故本次工程設(shè)計(jì)規(guī) 模 為 建 造 一 座 850m3/h 的 凈 水 廠 ，其中生活用水量 10m3/h。 設(shè)計(jì)水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)根據(jù)黑龍江龍煤礦業(yè)集團(tuán)有限責(zé)任公司提供資料和要求，凈水廠處理后的出廠水水質(zhì)達(dá)到國家標(biāo)準(zhǔn)《工業(yè)循環(huán)冷卻水處理設(shè)計(jì)規(guī)范》（GB50050 2022）中表 和表 的要求。同時(shí)，工程需生活用水 10m3/h，水質(zhì)滿足國家標(biāo)準(zhǔn)《生活飲用水衛(wèi)生標(biāo)準(zhǔn)》（GB57492022）的水質(zhì)常規(guī)指標(biāo)及限值的要求。表 間冷開式系統(tǒng)循環(huán)冷卻水水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)（GB50050 2022）項(xiàng) 目 單位 要求或使用條件 許用值根據(jù)生產(chǎn)工藝要求確定 ≤20濁度 NTU 換熱設(shè)備為板式、翅片管式、螺旋板式 ≤10pH － － ～碳酸鈣穩(wěn)定指數(shù) RSL≥ ≤1100鈣硬度+ 甲基橙堿度（以 CaCO3 計(jì)）mg/L 傳熱面水側(cè)壁溫大于 70℃ 鈣硬度小于200總 Fe mg/L － ≤Cu2+ mg/L － ≤碳鋼、不銹鋼換熱設(shè)備，水走管程Cl mg/L 不銹鋼換熱設(shè)備，水走殼程傳熱面水側(cè)壁溫不大于 70℃冷卻水出水溫度小于 45℃≤700SO42+Cl mg/L － ≤2500硅酸（以 SiO2 計(jì)） mg/L － ≤175Mg2+SiO2(Mg2+以 CaCO3 計(jì)) mg/L pH≤ ≤50000游離氯 mg/L 循環(huán)回水總管處 ～NH3N mg/L － ≤10石油類 mg/L 非煉油企業(yè) ≤5煉油企業(yè) ≤10CODcr mg/L － ≤100表 再生水水質(zhì)指標(biāo)（GB50050 2022）序 號(hào) 項(xiàng) 目 單 位 水質(zhì)控制指標(biāo)1 pH 值（25℃） － ～2 懸浮物 mg/L ≤103 濁度 NTU ≤54 BOD5 mg/L ≤55 CODcr mg/L ≤306 鐵 mg/L ≤7 錳 mg/L ≤8 Cl mg/L ≤2509 鈣硬度（以 CaCO3 計(jì)）mg/L ≤25010 甲基橙堿度（以 CaCO3 計(jì)）mg/L ≤20011 NH3N mg/L ≤512 總磷（以 P 計(jì)） mg/L ≤113 溶解性總固體 mg/L ≤100014 游離氯 mg/L 末端 ～15 石油類 mg/L ≤516 細(xì)菌總數(shù) 個(gè)/mL ＜1000《生活飲用水衛(wèi)生標(biāo)準(zhǔn) 》（GB57492022）表 1 水質(zhì)常規(guī)指標(biāo)及限值指 標(biāo) 限 值1．微生物指標(biāo) a總大腸菌群/（MPN/100mL 或 CFU/100mL） 不得檢出耐熱大腸菌群/（MPN/100mL 或 CFU/100mL） 不得檢出大腸埃希氏菌/（MPN/100mL 或 CFU/100mL） 不得檢出菌落總數(shù)/（CFU/100mL ） 1002．毒理指標(biāo)砷/（mg/L） 鎘/（mg/L） 鉻（六價(jià)）/（mg/L） 鉛/（mg/L） 汞/（mg/L） 硒/（mg/L） 氰化物/（mg/L） 氟化物/（mg/L） 硝酸鹽（以 N 計(jì)）/（mg/L） 10地下水源限制時(shí)為 20三氯甲烷/（mg/L） 四氯化碳/（mg/L） 溴酸鹽（使用臭氧時(shí)）/（mg/L） 甲醛（使用臭氧時(shí)）/（mg/L） 亞氯酸鹽（使用二氧化氯消毒時(shí)）/（mg/L） 氯酸鹽（使用復(fù)合二氧化氯消毒時(shí)）/（mg/L） 3．感官性狀和一般化學(xué)指標(biāo)色度（鉑鈷色度單位） 15渾濁度（散射渾濁度單位）/NTU1水源與凈水技術(shù)條件限制時(shí)為3臭和味 無異臭、異味肉眼可見物 無pH 不小于 且不大于 鋁/（mg/L） 鐵/（mg/L） 錳/（mg/L） 銅/（mg/L） 鋅/（mg/L） 氯化物/（mg/L） 250硫酸鹽/（mg/L） 250溶解性總固體/（mg/L） 1000總硬度（以 CaCO3 計(jì)）/（mg/L） 450耗氧量（COD Mn 法，以 O2 計(jì)）/（mg/L）3水源限制，原水耗氧量﹥6mg/L 時(shí)為 5揮發(fā)酚類（以苯酚計(jì)）/（mg/L） 陰離子合成洗滌劑/（mg/L） 4．放射性指標(biāo) b總 α 放射性/（Bq/L） 總 β 放射性/（Bq/L） 1a MPN 表示最可能數(shù)；CFU 表示菌落形成單位。當(dāng)水樣檢出總大腸菌群時(shí)，應(yīng)進(jìn)一步檢驗(yàn)大腸埃希氏菌而耐熱大腸菌群；水樣未檢出總大腸菌群，不必檢驗(yàn)大腸埃希氏菌或耐熱大腸菌群。b 放射性指標(biāo)超過指導(dǎo)值，應(yīng)進(jìn)行核素分析和評價(jià)，判斷能否飲用。 供水水壓根據(jù)黑龍江龍煤礦業(yè)集團(tuán)有限責(zé)任公司提供的資料，要求電廠出水處水壓為 。第四章 設(shè)計(jì)方案論證 給水水源的選擇該項(xiàng)目電廠廠址位于雙鴨山市集賢縣腰屯鄉(xiāng)雙山村附近。廠址西距礦區(qū)公路約 500m，同時(shí)距西側(cè)礦鐵 560m，北側(cè)至哈同公路直線距離約 3km。廠址除占用部分耕地外，無其他建構(gòu)筑物等拆遷工程量。廠址區(qū)域西側(cè)臨礦區(qū)公路邊緣現(xiàn)有一條 10kV 線路，路徑沿礦區(qū)公路延伸。廠區(qū)范圍內(nèi)地形平坦，自然地面標(biāo)高在 左右。區(qū)內(nèi)無大河流，只有二道河子、昌平溝等季節(jié)性小河，從礦區(qū)的南部穿過，向北分散滲入沼澤。根據(jù)擴(kuò)建工程位置和區(qū)域水源條件，給水水源有 3 個(gè)方案：（一）取松花江地表水、（二）取當(dāng)?shù)氐谒南禍\層水、（三）取東榮煤礦（一礦、二礦、三礦）礦井疏干水。方案一：取松花江地表水東榮煤礦位于黑龍江省集賢縣境內(nèi)，松花江南岸，項(xiàng)目廠址北距松花江約 45km。根據(jù)分析，松花江下游水文站佳木斯站多年（1956～2022 年）平均實(shí)測徑流量 108m3，保證率 P＝95% 時(shí)設(shè)計(jì)年徑流量為 108m3。從水量條件看，松花江水量豐富，作為電廠補(bǔ)充水源是良好的給水水源，能夠滿足工程用水量和用水水質(zhì)要求。但如果取用松花江水，需要敷設(shè) 45km 長輸水管道和建設(shè)江中取水設(shè)施，所需工程量和資金消耗均較大。因此，從經(jīng)濟(jì)上考慮暫不宜將其作為新建項(xiàng)目供水水源。方案二：當(dāng)?shù)氐谒南禍\層水區(qū)域內(nèi)含水層由中更新統(tǒng)沖積層、上更新統(tǒng)沖積層及全新統(tǒng)的沖積砂、砂礫石組成。含水層厚度比較穩(wěn)定，從南往北增厚，一般為120～150m。地下水動(dòng)力性質(zhì)為承壓水，水位埋深在 ～ 之間。含水性和透水性從南往北增大，單井涌水量在 980～2790m 3/d，含水層滲透系數(shù) K=～，礦化度 ～，地下水化學(xué)類型主要為 HCO3SO4CaNa，HCO 3SO4NaCa，HCO 3ClNaMg 型水。地下水補(bǔ)給水源主要為大氣降水補(bǔ)給，地下水資源較為豐富，但考慮到保護(hù)地下水資源，保護(hù)生活和農(nóng)業(yè)用水，同時(shí)考慮到國家對電力產(chǎn)業(yè)用水的指導(dǎo)意見，故不宜將地下水列為本工程擴(kuò)建的供水水源。方案三：東榮煤礦（一礦、二礦、三礦）礦井疏干水礦井疏干水是礦井作業(yè)中的廢水，為保證礦井正常生產(chǎn)必須將疏干水及時(shí)排出，將礦井疏干水作為水資源利用。通過利用東榮煤礦（一礦、二礦、三礦）礦井疏干排水作為電廠水源，避免了礦井水對河流的污染，保護(hù)了水環(huán)境，同時(shí)提高水資源利用率，化廢為寶。有助于緩解當(dāng)?shù)厮Y源供需矛盾。東榮一礦位于集賢煤田東南端的高河漫灘上，距離擴(kuò)建電廠廠址。煤炭可采儲(chǔ)量 億 t/a，服務(wù)年限 108a。該礦 2022 年試投產(chǎn)，外排水量平均 743m3/h 左右。東榮二礦煤炭可采儲(chǔ)量 億 t，服務(wù)年限 38a。該礦自 1990 年 12 月開工，外排水量一直穩(wěn)定在 228m3/h 左右。東榮三礦 1993 年 10 月開工，1999 年 10 月簡易投產(chǎn)，煤炭可采儲(chǔ)量 億 t，服務(wù)年限 51a，外排水量一直穩(wěn)定在 344m3/h 左右。各礦歷年涌水量觀測表如下：07 東榮一礦涌水量觀測表一月(M179。/h)二月(M179。/h)三月(M179。/h)四月(M179。/h) 五月(M179。/h) 六月(M179。/h) 七月(M179。/h)八月(M179。/h) 九月(M179。/h)十月(M179。/h) 十一月(M179。/h)十二月(M179。/h)2022 774 759 784 762 780 701 689 692 721 746 751 7589607 東榮二礦涌水量觀測表　 一月(M179。/h) 二月(M179。/h) 三月(M179。/h) 四月(M179。/h) 五月(M179。/h) 六月(M179。/h) 七月(M179。/h) 八月(M179。/h) 九月(M179。/h) 十月(M179。/h) 十一月 (M179。/h) 十二月 (M179。/h)96 202 203 219 212 208 205 226 236 232 235 214 19397 190 197 209 206 220 228 213 232 229 187 193 22498 227 213 249 212 218 221 223 225 214 223 221 20199 190 2022 208