矿井水排放申请一、矿井概况陕西煤业化工集团XXXXXXXXXXX公司位于XXXXXXXX,公司下属的XXX井田西北与朱盖塔井田为邻,西南与柠条塔井田相接,东北以乌兰木伦河为界,东南与张家峁井田相邻。井田东西长约10.2~10.5km,南北宽约4.5~5.9km,面积54.40km2。矿井整合后总资源储量726.48Mt,可采储量461.48Mt,矿井服务年限82.4年。矿井年生产能力4.0Mt/a,本井田含煤地层为侏罗系中统延安组,共含煤5组16层,可采煤层9层,自上而下编号依次为:1-2、2-2上、2-2、3-1、4-2上、4-2、4-3、5-1、5-2煤层。矿井开采过程中将破坏地表水及地下水系,采动后形成的采空区并将形成天然的储水空间,各煤层层间距均小于导水裂隙带高度,后续开采过程中上覆采空区积水将是矿井面临涌水量增大的主要原因。现阶段矿井涌水构成在后续的开采过程中将远远大于矿井污水处理能力。因此需申请矿井排污指标,以缓解矿井污水处理压力。二、矿井水源来源构成现阶段矿井主要开采一水平1-2、2-2上、2-2及3-1煤层,矿井涌水水源主要有大气降水、各煤层含水层水、上覆已采工作面采空区积水、烧变岩积水。随着采动范围的增大,矿井涌水量相应的增大,针对以上四种水体在后续开采过程中将是矿井涌水的主要来源。(1)大气降水本区属半干旱大陆性气候,虽然年降雨量不大,但降雨较集中,集中在每年的7-9月份,有利于补给地表水,井田内为沟谷梁峁地形,有利于大气降水的径流和排泄。补给量:矿井开采区地下水的补给仅为大气降水,其补给量计算公式如下:aFQ补式中:F-计算面积(矿井地面汇水面积)m2;P-多年平均降雨量,取441.05mm即0.44105m;a-降水渗透系数,取0.15。计算结果为Q补=35.91万m3(2)主要含水层本井田现阶段影响矿井的主要含水层有:第三、第四系松散层孔隙潜水、烧变岩含水层段潜水,直落组底部砂岩-2-2煤含(隔)水层段、2-2煤-3-1煤含水层段承压水。现阶段开采过程中主要受2-2煤烧变岩含水,根据地质精查报告2-2煤烧变岩积水量估算为1305万m3,根据30201工作面探放水钻孔成果,验证2-2煤烧变岩存在大量积水,302盘区工作面采动必将受到2-2煤烧变岩积水的威胁。矿井涌水量相应增大。直落组底部砂岩-2-2煤含(隔)水层段:根据前期工作面的回采及掘进,工作面回采过程中最大涌水量为10m3/h,掘进工作面最大涌水量3m3/h。1-2煤开采过程中总体涌水量为40—60m3/h。随着后续采动范围增大,矿井涌水量相应增大。2-2煤-3-1煤含水层段承压水:3-1煤层后续开采主要为302盘区,根据前期30112、30111工作面探放水成果,上覆含水层水有大量积水,采动前需对上覆含水层及2-2煤烧变岩积水进行疏放,届时矿井涌水量相应增大。(3)采空区积水现阶段矿井主要开采一水平1-2煤、2-2上煤、2-2煤及3-1煤层,各煤层的垂直间距分别为:1-2煤与2-2上煤之间的垂距为30m,2-2上煤与2-2煤之间的垂距为6m,2-2煤与3-1煤之间的垂距为28m。各煤层导水裂隙带高度分别为1-2煤为45.1m、2-2上煤为48.9m、2-2煤为76.1m、3-1煤为43.9m。因此回采下覆煤层导水裂隙带必将导通上覆采空区,因此回采前需对上覆采空区积水进行疏放,届时矿井涌水量相应增大。三、涌水量预计现阶段矿井正常涌水量为125m3/h,最大涌水量170m3/h,随着采动面积的增大,涌水量必将增大,根据三年接续,采用大井法计算涌水量。采用以下公式:Q=1.366K(2H-S)SlgR0-lgr0式中:K为渗透系数;S为水位降深;r0为系统半径;R0为影响半径;H为含水层厚度;Q为正常涌水量。1-2煤预计涌水量增加10m3/h。2-2煤预计涌水量增加41m3/h。(不包括采空区积水)3-1煤预计涌水量增加57m3/h。(不包括采空区积水及烧变岩积水)矿井涌水量将随着采空范围增大,涌水量预计增加108m3/h,将超出矿井地面污水处理站处理能力。四、矿井水及生活水处理情况(1)矿井水现阶段主要通过两方面进行排放,具体如下:矿井水主要通过1、2号中央水仓抽排至地面污水处理厂进行处理,处理后主要用于洗选中心、井下生产用水部分用于园区绿化。矿井水通过1、2号中央水仓抽排至采空区,经过采空区沉淀、过滤后,对采空区积水进行水质化验,达标后一部分排放于龙华电厂,另一部分用于洗选中心及井下生产用水。(2)生活水处理情况矿井生活用水主要构成为:浴室、公寓楼、餐厅产生的污水,污水通过排水沟排至地面污水处理厂进行处理。处理后用于园区绿化。五、矿井水排放申请地面污水处理厂处理水量为4800m3/d,放假期间排水量增加(按2个月计算),随着生产能力的增加,采空区积水面积增大,相应的采空区积水增多。矿井涌水量预计达到200-280m3/h。因此申请将剩余矿井污水经地面污水处理厂处理达标后排至乌兰木伦河,预计排放量28.8-40.3万m3/a。