[發明專利]一種煤礦水區域高效利用和優化調配方法

在審

• 申請號: 202110808145.4
• 申請日: 2021-07-16
• 公開（公告）號: CN113449890A
• 公開（公告）日: 2021-09-28
• 發明（設計）人: 柳長順;梁犁麗;王琳;雷冠軍;鞠茜茜;劉志武;殷兆凱;楊媛;盧韋偉
• 申請（專利權）人: 中國水利水電科學研究院;中國長江三峽集團有限公司
• 主分類號: G06Q10/02
• 分類號: G06Q10/02;G06Q10/06;G06Q50/06;G06Q50/02
• 代理公司: 北京睿智保誠專利代理事務所(普通合伙) 11732
• 代理人: 韓迎之

本發明公開了一種煤礦水區域高效利用和優化調配方法，涉及非常規水資源管理技術領域，包括：獲取區域內各用水戶的用水需求，用水戶包括生產、生活、生態；獲取區域內各供水水源的供水量、水質，供水水源包括地表水、地下水、煤礦水及其他非常規水資源；根據各供水水源的供水量、水質，以及不同用水戶的用水需求，構建區域水資源優化配置模型，求解模型得到各供水水源的配置方案；獲取區域內的輸配水能力、排水能力、管網連通性及對各用水戶輸配水的可能性，結合所述配置方案，得到煤礦水最優配置方案。本發明將煤礦水納入區域水資源配置，形成面向區域生產、生態的配置方法，解決了地區煤礦水富裕無法得到充分利用而生態環境亟需保護的雙重問題。

技術領域

本發明涉及非常規水資源管理技術領域，更具體的說是涉及一種煤礦水區域高效利用和優化調配方法。

背景技術

在富煤少水的區域，煤礦的開發造成大量深層地下水被抽取出來。在陜蒙區域，煤礦水涌水量大，利用方式多為礦區內部消耗，多余的煤礦水處理達標后排放。目前，煤礦企業還沒有完全建立互連互通的輸排管網系統，可能造成煤礦水的無序排放，一方面污染環境，一方面浪費了寶貴的地下水資源。因此亟需將煤礦水納入區域水資源統一配置范圍。

不少專家學者提出了煤礦水的開發利用方案，如改造成地下水庫、作為后備水源地、用作周邊生產用水、地下發電、綠化用水、深度處理后并入城市管網等，以保障疏干水、再生水等非常規水源得到充分、高效利用，因此需要要求在缺水地區加強煤礦水等非常規水的利用，在有煤礦水資源的各地市，出臺的地方發展規劃、循環經濟發展規劃等均提及到要充分利用煤礦水資源(即礦井疏干水)。由于各地煤礦水量質不同、區域常規水資源條件差異顯著，煤礦水的綜合利用與優化配置模式需要根據實際情況考慮。因此如何將煤礦水納入區域水資源統一配置，根據實際情況充分利用煤礦水等非常規水資源，是本領域技術人員亟需解決的問題。

發明內容

有鑒于此，本發明提供了一種煤礦水區域高效利用和優化調配方法，充分利用煤礦水資源，拓寬區域內煤礦水的利用途徑，為區域水生態系統等用水戶提供可利用的穩定水源。

為了實現上述目的，本發明提供如下技術方案：

一種煤礦水區域高效利用和優化調配方法，包括以下步驟：

步驟一、獲取區域內各用水戶的用水需求；所述用水戶包括生產、生活、生態，所述用水需求包括需水量和水質；

步驟二、獲取區域內各供水水源的供水量、水質；所述供水水源包括地表水、地下水、煤礦水及其他非常規水資源；

步驟三、根據所述各供水水源的供水量、水質，以及不同用水戶的用水需求，構建區域水資源優化配置模型，求解所述模型得到各供水水源的配置方案；

步驟四、獲取區域內的輸配水能力、排水能力、管網連通性及對各用水戶輸配水的可能性，結合所述配置方案，得到煤礦水最優配置方案。

進一步的，步驟二中地表水和地下水供水量的獲取方法為：

采用區域水資源評價成果；若無該成果，則：

地表水資源量計算采用系列長度在20a以上，包括豐、平、枯水年的水文觀測數據，直接利用該數據計算地表徑流量；系列長度小于20a的短期觀測數據，對實測徑流系列進行相關插補展延或降雨插補展延后再計算；根據利用條件的不同，對河川年均流量頻率統計計算來確定可用的典型年徑流量，作為地表水可利用量。

地下水資源計算采用水均衡法，對區內地下水各補給量、排泄量和儲存量和可開采量進行計算；各補給量包括：降水入滲量、側向徑流量、渠灌入滲量、井灌回歸量；各排泄量包括：潛水蒸發量、河道排泄量、側向流出量和地下水實際開采量。

進一步的，步驟二中煤礦水的供水量獲取方法為：

估算區域內煤礦水涌水量；