關(guān)于礦井水相關(guān)概念與定義的探討*

張楠 郭欣偉 李皓冰

(黃河水利委員會(huì)黃河水利科學(xué)研究院 鄭州 450003)

0 引言

為了加大非常規(guī)水資源、礦井水資源利用，各部委先后發(fā)布相關(guān)文件，極大地推動(dòng)了礦井水利用工作的快速發(fā)展。2012年《關(guān)于實(shí)行最嚴(yán)格水資源管理制度的意見(jiàn)》(國(guó)發(fā)[2012]3號(hào))[1]明確鼓勵(lì)并積極推動(dòng)非常規(guī)水源開(kāi)發(fā)利用；2015年《關(guān)于加快推進(jìn)生態(tài)文明建設(shè)的意見(jiàn)》(中發(fā)[2015]12號(hào))[2]明確了要積極開(kāi)發(fā)利用再生水、礦井水等非常規(guī)水源；2017年《關(guān)于非常規(guī)水源納入水資源統(tǒng)一配置的指導(dǎo)意見(jiàn)》(水資源[2017]274號(hào))[3]明確將非常規(guī)水源納入水資源統(tǒng)一配置，緩解水資源供需矛盾；2019年《國(guó)家節(jié)水行動(dòng)方案》(發(fā)改環(huán)資規(guī)[2019]695號(hào))[4]明確在缺水地區(qū)加強(qiáng)礦井水等非常規(guī)水多元、梯級(jí)和安全利用，強(qiáng)制推動(dòng)非常規(guī)水納入水資源統(tǒng)一配置，逐年提高非常規(guī)水利用比例，并嚴(yán)格考核。

礦井水是可利用水源之一，對(duì)不缺水的地區(qū)來(lái)說(shuō)就是廢水，但是對(duì)于缺水的地區(qū)來(lái)說(shuō)就是寶貴的資源。礦井水利用率在礦井水發(fā)展規(guī)劃[5]、煤炭工業(yè)發(fā)展規(guī)劃[6]及“十二五”、“十三五”節(jié)能減排綜合工作方案[7-8]中提出，2010年煤礦礦井水產(chǎn)生量約72.6億m3，利用率59%；2015年煤礦礦井水利用率64%。相關(guān)學(xué)者調(diào)查得出我國(guó)煤礦礦井水年利用率僅25%，損失約60億m3[9]。顯然兩種結(jié)果存在差異較大。

迄今為止，礦井水相關(guān)概念與定義沒(méi)有一個(gè)統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)，相關(guān)政策文件制定執(zhí)行過(guò)程中易產(chǎn)生概念混淆，導(dǎo)致不同口徑統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)誤差較大，對(duì)水資源調(diào)查、管理造成了極大的不便。本文通過(guò)梳理水利、煤礦等行業(yè)內(nèi)礦井水相關(guān)概念定義的區(qū)別與聯(lián)系，對(duì)礦井水相關(guān)概念定義初步探討，希望能對(duì)礦井水研究管理工作有所裨益。

1 礦井水相關(guān)的概念

1.1 礦井水相關(guān)概念的來(lái)源

礦井水相關(guān)概念主要來(lái)源為國(guó)家環(huán)境保護(hù)總局、全國(guó)礦產(chǎn)儲(chǔ)量委員會(huì)、中國(guó)煤炭工業(yè)協(xié)會(huì)、水利部、生態(tài)環(huán)境部(原環(huán)境保護(hù)部)等部門(mén)現(xiàn)行相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)[10-14]，見(jiàn)表1。其中，強(qiáng)制性標(biāo)準(zhǔn)2項(xiàng)，推薦性標(biāo)準(zhǔn)3項(xiàng)，行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)1項(xiàng)。

表1 礦井水相關(guān)概念來(lái)源匯總

1.2 概念與定義的辨析

從表1可以看出，關(guān)于礦井水相關(guān)概念名稱(chēng)不一，根本原因在于研究的具體問(wèn)題不同：礦井水水源來(lái)源是什么，存在方式是什么，是否達(dá)標(biāo)外排，外排后是否有用水對(duì)象。正是由于研究的具體問(wèn)題不同，造成了“礦坑”、“礦井”、“涌水量”、“疏干水”、“廢水”、“排水”等關(guān)鍵詞選用上的不同。

根據(jù)上述關(guān)鍵詞的內(nèi)在聯(lián)系，本節(jié)將這些關(guān)鍵詞分為3組進(jìn)行辨析，即礦井與礦坑、疏干水與涌水量、排水與廢水。

1.2.1 礦井與礦坑

礦井與礦坑兩個(gè)用詞體現(xiàn)了研究對(duì)象的差別。在辨析礦井與礦坑之前，首先需要提到露天礦、井工礦。露天礦是指煤炭開(kāi)采時(shí)將覆蓋在礦體上部及其周?chē)母⊥梁蛧鷰r剝?nèi)?，從敞露的礦體上直接采掘；井工礦是指地下開(kāi)采，采煤過(guò)程中必須掘進(jìn)到地層中進(jìn)行采煤。兩者最大的區(qū)別是煤層淺埋還是深埋。

綜上，礦井描述煤層深埋、地下開(kāi)采的井工礦，礦坑描述煤層淺埋、敞露開(kāi)采的露天礦。

1.2.2 疏干水與涌水量

疏干水與涌水量?jī)蓚€(gè)用詞體現(xiàn)了水源的來(lái)源。疏干水是指采煤過(guò)程中，各含水層匯入采掘面排出的水量；涌水量是指各含水層匯入礦井的水量。兩者最大的區(qū)別是存在于采掘面還是礦井。

綜上，疏干水描述存在于采掘面的礦井水，涌水量描述存在于礦井(豎井、斜井、平硐、巷道、水倉(cāng)等)的礦井水。

1.2.3排水與廢水

排水與廢水兩個(gè)用語(yǔ)反映是否達(dá)標(biāo)外排及外排利用對(duì)象?！端Y源術(shù)語(yǔ)》(GB/T 30943—2014)中指出疏干排水是對(duì)含水介質(zhì)進(jìn)行疏干；《煤炭工業(yè)污染物排放標(biāo)準(zhǔn)》(GB 20426—2006)中指出采煤廢水是在煤炭開(kāi)采過(guò)程中，排放到環(huán)境水體的煤礦礦井水或露天煤礦疏干水；《煤礦礦井水分類(lèi)》(GB/T 19223—2015)中指出礦井水是在煤礦建設(shè)和開(kāi)采過(guò)程中，由地下涌水、地表滲透水、井下生產(chǎn)排水匯集所產(chǎn)生的廢水。

綜合3個(gè)標(biāo)準(zhǔn)術(shù)語(yǔ)定義可知，礦井水/疏干水=廢水。

查閱相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)，對(duì)廢水術(shù)語(yǔ)并沒(méi)有直接的定義?！度牒优盼劭诠芾砑夹g(shù)導(dǎo)則》(SL 532—2011)[15]中指出廢污水是生產(chǎn)與生活活動(dòng)中排放的尾水總稱(chēng)?！端幕拘g(shù)語(yǔ)和符號(hào)標(biāo)準(zhǔn)》(GB 50095—2014)[16]中指出工業(yè)廢水是在工業(yè)生產(chǎn)中，包括工藝、設(shè)備冷卻、煙氣洗滌、設(shè)備和場(chǎng)地清洗等過(guò)程中排放的污水。

綜上，相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)中對(duì)排水與廢水的定義，存在以下疑點(diǎn)：①未明確排水是否等于廢水；②未明確排水是指直接排出礦井水/疏干水存在的位置(采掘面或礦井)還是指排出廠外。

如排水是指排出礦井水/疏干水存在的位置，此時(shí)排水=廢水，經(jīng)過(guò)一定技術(shù)處理后可用于廠內(nèi)外生產(chǎn)、生活、生態(tài)等用水。如排水是指排出廠外，則出現(xiàn)3種可能性：①達(dá)標(biāo)排入廠外河道，此時(shí)排水=廢水；②滿足廠外用水戶(農(nóng)牧業(yè)灌溉、養(yǎng)殖用水、景觀用水、工業(yè)用水等)水質(zhì)需求，此時(shí)排水≠?gòu)U水；③不達(dá)標(biāo)排放，此時(shí)排水=廢水。

2 正確定義礦井水相關(guān)概念的重要性

2013年《礦井水利用發(fā)展規(guī)劃》中提出以年涌水量(或排水量)60萬(wàn)m3及以上的采礦企業(yè)為重點(diǎn)。該文件中涌水量=排水量，即認(rèn)同排水是指排出礦井水/疏干水存在的位置。

2016年《采礦業(yè)建設(shè)項(xiàng)目水資源論證導(dǎo)則》(SL 747—2016)[17]中提出分析建設(shè)項(xiàng)目礦坑涌水及外排影響。該標(biāo)準(zhǔn)中涌水量≠外排量，即認(rèn)同排水是指排出廠外。

2008年《清潔生產(chǎn)標(biāo)準(zhǔn) 煤炭采選業(yè)》(HJ 446—2008)[18]對(duì)原煤生產(chǎn)水耗、選煤補(bǔ)水量給出了指標(biāo)，生產(chǎn)水耗+選煤補(bǔ)水量=0.2～0.55 m3/t。

綜上，如涌水量≠外排量，即在涌水量與外排量之間存在煤礦自用水量，按照原煤生產(chǎn)水耗+選煤水量計(jì)算，2015年全國(guó)原煤產(chǎn)量為37.5億t[6]，自用礦井水量=(0.2～0.55)×37.5=7.5～20.625億m3，2015年全國(guó)水資源公報(bào)其他非常規(guī)水源利用量占比0.85%～2.33%，污水處理再生利用量占比14.27%～39.23%，見(jiàn)表2。

表2 2015年全國(guó)非常規(guī)水源統(tǒng)計(jì)匯總

礦井自用水量如計(jì)入排水量，將造成礦井水利用量、利用率大幅下降， 2020年礦井水利用率80%的發(fā)展目標(biāo)[6]將會(huì)很難完成。

3 關(guān)于礦井水相關(guān)概念的定義及延伸

2017年《關(guān)于非常規(guī)水源納入水資源統(tǒng)一配置的指導(dǎo)意見(jiàn)》(水資源[2017]274號(hào))中明確指出到2020年，全國(guó)非常規(guī)水源配置量力爭(zhēng)超過(guò)100億m3(不含海水利用量)，將非常規(guī)水源納入水資源供需平衡分析和水源配置體系，明確非常規(guī)水源用水需求和配置量。礦井水作為一種非常規(guī)水源，在納入水資源供需平衡分析時(shí)，需明確礦井水量、礦井水可利用量、礦井水已開(kāi)發(fā)利用量、礦井水開(kāi)發(fā)利用潛力。

本節(jié)融合上述礦井水相關(guān)概念定義辨析，規(guī)整如下：

(1)礦井水量指的是在可預(yù)見(jiàn)時(shí)期內(nèi)，在煤礦開(kāi)采、開(kāi)拓過(guò)程中，上覆含水層和下伏含水層匯入礦井后，通過(guò)管道或明渠排上至地面的礦井水量，即礦井涌水量。

(2)礦井水可利用量指的是在可預(yù)見(jiàn)時(shí)期內(nèi)，礦井涌水量通過(guò)經(jīng)濟(jì)合理、技術(shù)可行的儲(chǔ)存、處理等措施，扣除礦井自用水量后，可用于廠外生活、生產(chǎn)和生態(tài)環(huán)境的用水量。

(3)礦井水已開(kāi)發(fā)利用量指的是在現(xiàn)狀條件下，礦井涌水量通過(guò)經(jīng)濟(jì)合理、技術(shù)可行的儲(chǔ)存、處理等措施，已用于廠外生活、生產(chǎn)及符合相關(guān)規(guī)定并具有生態(tài)保護(hù)意義的生態(tài)環(huán)境用水量。

(4)礦井水開(kāi)發(fā)利用潛力指的是在可預(yù)見(jiàn)時(shí)期內(nèi)，礦井水可利用量扣除礦井水已開(kāi)發(fā)利用量，即礦井水外排量。

4 結(jié)語(yǔ)

本文主要對(duì)涉及到5個(gè)部門(mén)的6項(xiàng)相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)中的關(guān)于礦井水相關(guān)概念與定義進(jìn)行了探討。已有標(biāo)準(zhǔn)、發(fā)文在概念選擇與使用上的不一致，主要體現(xiàn)在“礦井”、“礦坑”、“疏干水”、“涌水量”、“排水”“廢水”等關(guān)鍵詞。本文通過(guò)辨析礦井水相關(guān)概念，在疑點(diǎn)融合的基礎(chǔ)上，結(jié)合《關(guān)于非常規(guī)水源納入水資源統(tǒng)一配置的指導(dǎo)意見(jiàn)》、《國(guó)家節(jié)水行動(dòng)方案》相關(guān)要求，規(guī)整礦井水量、礦井水可利用量、礦井水已開(kāi)發(fā)利用量、礦井水開(kāi)發(fā)利用潛力的概念定義。

2017年《關(guān)于印發(fā)〈擴(kuò)大水資源稅改革試點(diǎn)實(shí)施辦法〉的通知》(財(cái)稅[2017]80號(hào))明確了北京、天津、內(nèi)蒙古等9省(市、區(qū))為擴(kuò)大水資源稅改革試點(diǎn)，水資源稅開(kāi)征后，按照排水量確定礦井排水的實(shí)際取用水量。將礦井水相關(guān)概念規(guī)整統(tǒng)一，盡可能縮小統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)的差異，有助于促進(jìn)水資源調(diào)查、管理工作，提高區(qū)域水資源配置效率和利用效益。