矿井水，向资源浪费说不

　　编者按

　　在煤炭资源开发过程中，矿井水突出是危害较为严重的灾害。矿井水，不仅是许多矿井面临的危险因素，同时，它更是煤炭资源开发的第一大伴生资源。为减少透水事故的发生，通常会疏排大量地下水。如果采掘工程活动和矿井水疏降不合理，不仅会破坏地下水资源，还会影响地表生态系统。

　　2月5日，国务院印发《循环经济发展战略及近期行动计划》（以下简称《计划》），其中明确提出：“鼓励采用保水开采”，“推动矿井水用于矿区补充水源和周边地区生产、生活和生态用水”。并要求到2015年，“矿井水综合利用率达到75%”。近日，本报记者采访到国家煤监局水害防治专家组组长、多次担任国务院煤矿特别重大事故调查专家组组长，中国矿业大学（北京）水害防治与水资源研究所所长武强教授，就矿井水防治和利用问题进行深入探讨。

　　破坏水换取煤，绝不允许

　　中国能源报：水害造成的群死群伤事故仅次于瓦斯事故，我国矿井因煤田水文地质条件影响受到哪些威胁？

　　武强：我国煤田水文地质条件十分复杂，东部主要以底板岩溶水和老空水作为充水水源， 西部是以顶板松散孔隙水和基岩裂隙水作为主要充水水源，由于充水水压高、通道复杂和强度大，给煤矿安全开采带来严重的水患威胁。我国突水事故是世界最严重的国家之一，受水威胁的煤炭储量占探明储量的27%左右。水害矿难危害非常严重，不仅容易造成井下作业人员重大伤亡，而且在经济损失、事故抢险救援难度和恢复矿井生产所需时间等方面也比其他矿难严重。

　　中国能源报：煤炭开采造成水害越来越突出，主要原因是什么？

　　武强：我国大部分地区，都是两层煤——上组煤和下组煤。用地质术语讲，上组煤是指二叠系时期的山西组煤，上世纪五六十年代我国开采的主要是上组煤，以及浅部的下组煤。浅部煤炭资源正在逐渐枯竭，剩余煤炭资源是过去不敢采或者比较难采的，现在煤炭开采已经向下组煤或深部煤方向发展。下组煤和深部煤离含水层越来越近，水的问题开始突显。随着下组煤开采规模扩大，同时，浅部遗留与关闭的大量积水小矿增多，地应力和含水层水压逐渐增高，矿井突水灾害对安全生产的危险也就更为严重。

　　中国能源报：煤炭开采为何会破坏地下水资源并影响地表生态系统？

　　武强：煤炭开采必然要导致顶板冒落和岩层移动，如果触及到顶板含水层，就必然要疏放地下水。同时，这些疏排的地下水受煤层中伴生的含硫矿物质，以及煤渣、岩屑等不同程度的污染，被排放到地表后，将对地表、地下水体和地表土壤环境等产生二次污染。另外，如果大降深疏排地下水，容易导致区域地下水位大幅度下降。因此，矿井水的不合理疏降，既容易破坏地下水资源，也影响地表生态系统。

　　中国能源报：您认为，《计划》为何鼓励保水开采？

　　武强：煤炭资源很重要，但国家绝不允许因为要开采煤炭，而纵容破坏地下水系统和生态环境。所以，这种掠夺式的煤炭开采必须叫停，煤炭工业要想走和谐的可持续发展道路，就必须研究煤炭资源开发过程当中，不破坏含水层系统、不导致生态环境质量恶化的开采技术。《计划》鼓励保水开采，这是一种理念，也是一种目标，是推进生态文明建设的举措。

　　煤水双资源可一起采

　　中国能源报：为实现保水开采，我国目前有哪些科学的支撑技术？

　　武强：我国地质条件复杂，要根据不同地区的地质条件来寻找对应的支撑技术，从大的方面讲，有两个实现途径。

　　一方面是实现矿区排水、供水、生态环保三位一体优化结合技术，这是针对可以降低含水层地下水水位地质条件的技术。理想条件是含水层处在一个比较封闭的环境，比如含水层四周都是不导水、隔水的断层，此时可通过地面抽水或地下疏放，降低含水层的水压，同时抽出来的水经过处理后用于供水。 这样既安全开采，又不浪费水，还能控制地下水位不大幅度下降，实现对生态环境的保护。

　　另一方面，大部分矿区地下水系统属于开放或半开放性的地下水系统，这样的矿区就要采取矿井地下水控制、利用、生态环保三位一体结合的优化技术。这种地质条件，直接排水，不仅排水量过大，费用很高导致企业成本增加，还可能使周边更多地区的水位下降。

　　另外，实现保水开采，还可通过改变开采方法、改变开采工艺等方法来实现。

　　中国能源报：《计划》要求“推动矿井水用于矿区补充水源和周边地区生产、生活和生态用水”，在矿井水利用方面，为什么把这条单列出来？

　　武强：我国很多中小城市，都是在矿区基础上发展起来的，如邢台、焦作、淄博、枣庄……为安全开采煤炭资源，要降低水位减小带压，但也意味着很多城市的供水井可能失灵，在正常水位抽不出水。

　　作为城市供水方，为保证城市供水安全，会打更深或者更多的井。这正是煤矿排水与煤矿所在城市供水之间的尖锐矛盾。一方不断排水，另一方不断抽水，导致整个区域的水位更加大幅下降，同时还导致一系列生态环境地质问题。如山西的一些岩溶大泉，其岩溶地下水量锐减，甚至枯竭、断流。因此，矿区排水与当地供水、生态环境三者之间的矛盾和冲突，随着开采深度的增加愈演愈烈，鼓励矿井水利用，可缓解这三者的矛盾。

　　中国能源报：那么，如何解决矿区排水与当地供水、生态环境三者之间的矛盾呢？

　　武强：我刚才讲到，保水采煤是理念也是目标，因此，在煤炭开采过程中就要抱有这个理念。而实现这个目标，解决这三者之间的冲突和矛盾，我认为最重要的，就是要建立“煤－水”双资源型矿井。矿井水是煤炭资源开发中重要的伴生资源，我们应该在采煤的过程中，将水资源也开采出来。“煤－水”双资源型矿井建设，要求在正常采煤过程中，尽可能少的疏排地下水，并将疏排到地表的矿井水，最大程度的合理利用，这样也可保护矿区生态环境。

　　控制危害，拒绝浪费

　　中国能源报：《计划》要求，到2015年，矿井水综合利用率达到75%，这个目标是否容易实现？

　　武强：实现这个目标，还是有一定难度的，目前一些矿井水的利用率并不高。2009年，国家安全总局和国家煤矿安全监察局联合出台了《煤矿防治水规定》，要求对全国所有煤矿的矿井水文地质类型进行划分。现在我国统计上来的矿井，总共有一万一千多个，最新数据显示，我国煤矿井年排水量约达71.7亿立方米。去年我国煤炭产量为36.6亿吨，意味着每开采1亿吨煤，约平均破坏2亿方水资源。这么多水资源白白浪费，很是可惜，国家必须加大力度，采取一些强制性措施和政策，来最大程度地减少煤炭开采对水资源的破坏。

　　中国能源报：目前我国有没有一些政策或措施来阻止煤矿开采对水资源的浪费？

　　武强：关于矿井水利用，国家发改委一直有要求。另外，据我所知，国家水利部门已经出台政策，开始收取矿井排水资源费，每吨大约收取5-8毛资源费，过去排放矿井水是不收水资源开发税的。这样无限排水会增加成本，一定程度上约束企业对排水量进行控制，减少水量后再排出，使其不再轻易浪费水资源，促进矿井水的综合利用。

　　中国能源报：随着开采深度的加大，煤层地质条件和水文地质条件也愈发复杂，这对我国煤矿防治水工作提出了哪些新要求？

　　武强：对近年煤矿水害事故数据的统计和分析显示，矿井突水灾害对煤矿安全生产的威胁越来越严重。为规范煤矿防治水工作，遏制重特大水害事故发生，2011年，国家对《煤矿安全规程》防治水部分条款进行修改，这也对我国防治水工作提出新的要求。比如：要求必须配备防治水专业技术人员，规定探放水工作必须满足“三专”要求，增加了新建矿井和老矿井延深的有关防治水规定，强调了矿井突水征兆信息捕捉和辨识的重要性等。