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国家标准计划《煤矿矿井水水热资源利用技术规程》由 603(中国煤炭工业协会)归口 ,主管部门为中国煤炭工业协会

主要起草单位 山东能源集团有限公司山东省鲁南地质工程勘察院中国矿业大学

目录

基础信息

制修订
制定
项目周期
18个月
公示开始日期
2026-03-09
公示截止日期
2026-04-08
标准类别
其他
国际标准分类号
73.020
73 采矿和矿产品
73.020 采矿和挖掘
归口单位
中国煤炭工业协会
执行单位
中国煤炭工业协会
主管部门
中国煤炭工业协会

起草单位

目的意义

(1)经济社会和煤炭产业发展的需求。

随着我国煤炭产业的持续发展,煤矿矿井水年排放量巨大,据统计,2018年我国煤炭矿井水排放量约70亿m3,生产每吨煤炭排放矿井水约2m3,蕴含大量水热资源,但目前矿井水水热资源利用率较低,利用率不足30%,造成资源浪费。

同时,传统煤炭开采带来的水资源污染、热污染等问题日益突出,严重制约了煤炭产业的绿色转型和可持续发展。

制定《煤矿矿井水水热资源利用技术规程》,能够规范矿井水水热资源的合理开发与高效利用,提高资源综合利用率,推动煤炭产业向绿色、低碳、循环方向发展,满足经济社会对清洁、可持续能源的需求。

(2)相关法律法规、政策规划的要求。

我国《中华人民共和国水法》《中华人民共和国节约能源法》《中华人民共和国水污染防治法》等法律法规明确提出要加强资源节约与环境保护,推动资源综合利用。

《中华人民共和国环境保护法》明确要求企业在生产经营活动中,必须采取有效措施,防治在生产建设或者其他活动中产生的废水、废渣等对环境的污染和危害。

煤炭开采过程中产生的大量矿井水,若不妥善处理利用,极易造成环境污染,违反相关环保法规。

同时,国家和地方政府出台了一系列支持矿井水资源化利用的政策,《“十四五”节能减排综合工作方案》《关于促进煤炭行业高质量发展的意见》等政策规划也强调要提高煤炭行业的资源利用效率,加强矿井水综合利用。

国家发展改革委等八部门联合印发的《关于加强矿井水保护和利用的指导意见》,明确提出要加强矿井水综合利用,推广先进适用的矿井水利用技术。

2021年12月,国家发展改革委等5部委联合印发《关于印发黄河流域水资源节约集约利用实施方案的通知》,要求“到2025年,黄河流域矿井水利用率达到68%以上”。

目前,我国在煤矿矿井水水热资源利用领域缺乏统一、规范的技术标准,现有相关标准分散且缺乏系统性,无法满足法律法规和政策规划的要求。

制定本推荐性国家标准,是落实相关法律法规和政策规划的具体举措。

(3)标准实施后重大经济、社会、生态效益分析。

经济效益:标准实施后,将提高煤矿矿井水水热资源的利用效率,降低企业能源采购成本,提高企业经济效益。

同时,也能降低煤矿企业废水处理成本,余热利用可替代燃煤锅炉,年节能潜力超百万吨标煤。

另外,值得一提的是矿井水深井回灌作为一种矿井水处理绿色无害化新手段,简化处理步骤,实现良水回灌,节约处理成本,以山东省煤矿开采每年产生的矿井水3亿m3计算,若将矿井水利用率不足40%提升到68%以上,即实现矿井水回灌至少20%,每年矿井水回灌量可增加0.6亿m3,目前,国内高矿化度矿井水的处理主要采用脱盐法,吨水脱盐处理费用约8~12元,一年可节省矿井水处理费用至少4亿元,具有较显著的经济效益。

生态效益:标准将对煤矿矿井水水热资源利用过程中的环保指标提出明确要求,减少矿井水排放对环境的污染,降低热污染,推动绿色发展。

社会效益:有助于规范煤矿矿井水水热资源利用市场秩序,保障用户用能安全,提升矿区居民生活品质(如余热供暖),提高社会对煤炭产业绿色发展的认可度。

同时,将促进相关技术创新,推动产业结构调整和转型升级,创造更多的就业机会。

(4)技术成熟度与创新能力。

在煤矿矿井水水热资源利用技术领域,我国已经开展了大量的研究和实践工作,在矿井水处理技术方面,悬浮物去除、重金属吸附等技术成熟,膜处理(反渗透、超滤)在深度处理中逐步推广,国内多个矿区(如山西、内蒙古)成功应用示范项目;在矿井水利用方面,应用场景丰富,如工业用水方面,神华集团等企业将矿井水用于洗煤、冷却;农业用水方面,山西部分矿区处理后矿井水用于耐盐作物灌溉,符合GB 5084标准;生态补水方面,闭坑煤矿改造为湿地公园案例增多(如徐州潘安湖)。

在矿井水热能利用方面,矿井水余热回收利用技术、矿井水热能转换技术等已经成熟,水源热泵在矿区供暖/制冷中应用广泛,如山东新汶煤矿项目年节煤万吨;在矿井水回注方面,中国地质调查局已开展回灌层位评价技术研究,形成多套成井工艺。

以及高压回灌泵、水质在线监测设备需求增长,国内企业如蓝深集团已有成熟产品。

经过多家企业的实践验证,这些技术具有良好的经济性和可行性,能够为企业带来显著的经济效益。

同时,随着技术的不断进步和规模化生产,成本还将进一步降低。

范围和主要技术内容

1、适用范围 本文件规定了煤矿矿井水及伴生热资源的收集、处理、回注、深度利用、监测与管控的技术要求,适用于煤矿生产过程中及闭坑后矿井水水热资源的利用,为煤矿矿井水水热资源的合理开发和有效利用提供技术指导。 2、主要技术内容 (1)矿井水收集 生产矿山:分区设置独立管网,实现清污分流;设计流速0.5~1.5 m/s,配备水量调节、杂质拦截及在线监测功能。 闭坑矿山:利用原有巷道作为集水廊道,通过智能控水阀门结合负压引流或重力自流收集积水。 (2)预处理工艺 生产矿山:高悬浮物矿井水:混凝沉淀(50~200 mg/L 混凝剂)+ 过滤(沉淀时间≥2h);酸性矿井水:中和(调节 pH 至 6.5~8.5)+ 氧化(按铁锰含量投加氧化剂);含油矿井水:隔油 + 气浮(油类去除率≥90%)。 闭坑矿山:根据水质检测结果选择简单高效工艺,避免二次污染。 (3)回注补源 回注水质优于目的回灌层的水质,回注前需勘察地质结构和水文条件,实时监测水量、水质及地下水变化。 (4)深度处理 工艺包括膜分离、离子交换、活性炭吸附等,用于工业用水(GB/T 19923)、生态补水(GB 3838)等高要求场景。 (5)分质分级利用 二次回灌:补充地下水或维持水文平衡。 农业利用:水质需符合农田灌溉标准(GB 5084)。 工业利用:用于矿井降温、设备冷却或周边企业生产用水。 生态利用:支持矿区生态修复(如湿地补水、植被灌溉)。 热能利用:通过热泵提取热能,用于供暖、制冷等。 (6)监测与管控 监测内容:水质(pH、悬浮物、重金属等)、水量、热能、环境指标(地下水水位、生态变化)。 管控措施:设立专门管理机构,明确职责分工;制定安全操作规程,定期检查设备; 建立考核评估制度(资源利用效率、环保效果、经济效益等)。