T/CNCA 056-2023 煤矿矿井水生态补水工程技术规范 植物灌溉

　　ICS 13.060.25 CCS P 57

　　T/CNCA 056—2023

　　煤矿矿井水生态补水工程技术规范

　　植物灌溉

　　Technical specifications for ecological water supplement

　　engineering of coal mine water—Plant irrigation

　　2023-10-10 发布 2023-11-01 实施

　　发 出

　　布 版

　　中国煤炭工业协会中国标准出版社

　　T/CNCA 056—2023

　　目 次

　　前言 Ⅲ

　　1 范围 1

　　2 规范性引用文件 1

　　3 术语和定义 1

　　4 总则 1

　　5 煤矿矿井水生态补水基本流程 2

　　6 煤矿矿井水生态补水基本要求 2

　　7 主要设计参数 2

　　8 主要设备设施 3

　　9 运行管理 4

　　Ⅰ

　　T/CNCA 056—2023

　　前 言

　　本文件按照 GB/T 1.1—2020《标准化工作导则 第 1 部分：标准化文件的结构和起草规则》的规定起草 。

　　请注意本文件的某些内容可能涉及专利 。本文件的发布机构不承担识别专利的责任 。

　　本文件由中国煤炭工业协会提出 。

　　本文件由中国煤炭工业协会科技发展部归口 。

　　本文件起草单位：国能神东煤炭集团有限责任公司 、中国矿业大学(北京)、中国煤炭工业协会生产力促进中心 、中国神华能源股份有限公司 。

　　本文件主要起草人：王义 、张凯 、郭洋楠 、章丽萍 、张博 、刘亮平 、赵龙生 、王顺洁 、雷鸣哲 、安逸云 。

　　Ⅲ

　　T/CNCA 056—2023

　　煤矿矿井水生态补水工程技术规范

　　植物灌溉

　　1 范围

　　本文件规定了煤矿矿井水生态补水的总则 、生态补水基本流程 、生态补水基本要求 、主要设计参数 、主要设备设施及运行管理 。

　　本文件适用于煤矿矿井水生态补水工程的设计 、运行 、管理 。

　　2 规范性引用文件

　　下列文件中的内容通过文中的规范性引用而构成本文件必不可少的条款 。其中 ，注日期的引用文件，仅该日期对应的版本适用于本文件;不注日期的引用文件，其最新版本(包括所有的修改单)适用于本文件 。

　　GB/T 50085

　　喷灌工程技术规范

　　GB/T 50363

　　节水灌溉工程技术标准

　　GB/T 50485

　　微灌工程技术标准

　　T/CNCA 055

　　煤矿矿井水生态补水水质标准

　　植物灌溉

　　3 术语和定义

　　GB/T 50085、GB/T 50363、GB/T 50485 界定的以及下列术语和定义适用于本文件 。 3.1

　　煤矿矿井水 coal mine water

　　煤矿建设 、生产 、闭矿过程中，由地下涌水 、地表渗透水 、井下生产(防尘 、灌浆 、设备冷却水等)外排水汇集所产生的废水 。

　　3.2

　　生态补水 ecological water supplement

　　为恢复或改善矿区生态系统的自我调节能力 ，将符合水质要求的煤矿矿井水经管道 、沟渠补充生态系统所需要的水 。

　　3.3

　　缓存水池 buffer pool

　　用于暂时贮存处理后煤矿矿井水进行生态补水的设施 。

　　3.4

　　计划湿润层深度 depth of scheming wetted soil layer

　　煤矿矿井水生态补水时，计划调节土壤水分状况的土层深度 。

　　4 总则

　　4.1 煤矿矿井水生态补水水质符合 T/CNCA 055 的要求 。

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　　T/CNCA 056—2023

　　4.2 应根据当地自然和社会经济条件 、煤矿矿井水资源的可利用量 、生态发展及需水要求合理选择和优化煤矿矿井水生态补水规模和技术 。

　　4.3 煤矿矿井水生态补水管(渠)网布置应避开采煤沉陷区和可能产生滑坡或受山洪威胁的地带 。

　　4.4 因地制宜地推行煤矿矿井水生态补水自动化和信息化管理 。

　　5 煤矿矿井水生态补水基本流程

　　煤矿矿井水生态补水的基本流程见图 1。

　　图 1 煤矿矿井水生态补水基本流程

　　6 煤矿矿井水生态补水基本要求

　　有生态补水试验资料时，按照试验确定的补水定额计算生态补水总量;无生态补水试验资料时，根据当地政府发布的相关生态补水定额文件或表 1 确定生态补水总量 。

　　表 1 不同植物生态补水基本要求

　　植物种类

　　补水方式

　　补水周期/d

　　补水定额

　　乔木

　　滴灌

　　7~14

　　0.1 m3/株~0 .2 m3/株

　　灌木

　　喷灌

　　3~5

　　10 L/m2 ~20 L/m2

　　地被 、草本 、花卉

　　微灌

　　2~4

　　10 L/m2~20 L/m2

　　注：同年度 5 月中旬—8 月中旬为植被需水量的高峰期，补水周期要短于其他月份养护浇灌 。

　　种植后前三水极为重要，需采用连续补水方式;封冻期前 、返青季需分别浇透一次防冻水 、返青水 。干旱 、半干旱区域宜缩短补水周期及采用补水定额上限 。

　　根据土壤墒情确定是否需要生态补水，对补水后土壤墒情及时监测 。

　　7 主要设计参数

　　7.1 滴灌主要设计参数

　　7.1.1 根据植物类型 、行距以及稀疏 、密植等种植方式的不同确定滴灌管带选型和布置方式 。

　　7.1.2 对以乔木为主的生态补水区，滴灌管网一般采用半固定式或固定式布置形式 。

　　7.1.3 滴灌管带上的孔间距应与植物株距保持一致 。

　　7.1.4 滴灌管管径大小 10 mm~20 mm，管壁厚度为 0.3 mm~1 .2 mm 。

　　7.1.5 滴头流量为 1 L/h~4 L/h，滴头直径 0.5 mm~1 mm 。

　　7.1.6 滴头宜固定在乔木上且离地表不低于 5 cm 处 。

　　7.1.7 滴灌水利用系数不低于 0.9。

　　2

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　　7.2 喷灌主要设计参数

　　7.2.1 根据气象气候条件 、植物类型 、浇灌范围 、土壤类型等确定喷灌管带选型和布置方式 。

　　7.2.2 对以灌木 、地被 、草本 、花卉为主的补水区，喷灌管网宜采用移动式或半固定式布置形式 。

　　7.2.3 喷头宜采用外露式 。

　　7.2.4 喷灌均匀系数应≥0 .75。

　　7.2.5 喷洒水滴的直径应控制在 1 mm~2 mm，喷头流量为 0.5 m3 /h~2 m3 /h。

　　7.2.6 喷灌水利用系数不低于 0.8。

　　7.3 计划润湿层深度

　　不同植物计划润湿层深度应符合表 2 的要求 。

　　表 2 不同植物计划润湿层深度

　　植物种类

　　乔木

　　灌木

　　地被

　　草本花卉

　　湿润层深度/cm

　　50~100

　　25~40

　　25

　　25

　　7.4 日工作时长

　　煤矿矿井水生态补水系统的日工作时长宜根据技术条件及管理水平等确定，出水滴头日工作时长不宜超过 22 h，出水喷头日工作时长取 2 h~4h。

　　7.5 工作水头

　　7.5.1 结合项目地形 、植物种类 、毛管铺设长度 、灌水器水力性能和辐射范围 ，确定毛管首部设计工作水头 。

　　7.5.2 滴灌工作水头取 0.5 m~2 m，喷灌工作水头取 5 m~15 m 。

　　8 主要设备设施

　　8.1 缓存水池

　　8.1.1 根据矿区生态补水需水量和补水周期，确定缓存水池容积 。

　　8.1.2 缓存水池的选址宜综合考虑煤矿矿井水处理厂(站)位置与补水区域，进行合理选择 。

　　8.1.3 缓存水池的数量宜根据总容积确定 ，个数或分格数不小于 2 个 ，并能单独工作 ，其建设宜满足安全 、可靠 、耐用 、美观 。

　　8.1.4 根据矿区补水区域有无动力设备，确定缓存水池建设高度 。

　　8.1.5 缓存水池底部设置泄水阀，便于排水清池 。

　　8.2 首部枢纽

　　8.2.1 概述

　　首部枢纽是整个生态补水系统的驱动 、监测和调控中心 ，一般包括过滤器 、水泵及动力机 、控制设备等 。

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　　8.2.2 过滤器

　　8.2.2.1 过滤器宜根据工作流量 、悬浮物浓度选用网式过滤器或叠片过滤器 。

　　8.2.2.2 过滤器孔径的确定应能滤掉大于灌溉器流道尺寸 1/10~1/7 粒径的砂粒 、悬浮物 、藻类 。

　　8.2.2.3 过滤器进出水口的压差不宜超过允许压差，接近时应及时清洗 。

　　8.2.3 水泵及动力机

　　8.2.3.1 水泵及动力机的选择应与生态补水设备承压相匹配 。

　　8.2.3.2 水泵的设计扬程应满足喷头或滴管的工作压力 。

　　8.2.3.3 对于工作压力或流量变幅较大的生态补水系统，宜选配变频调速设备 。

　　8.2.4 控制设备

　　8.2.4.1 生态补水系统的控制设备一般包括电磁阀 、减压阀 、调压阀 、安全阀 、流量控制阀 、止回阀 、排气阀 、水锤消除阀 、取水阀和泄水阀等 。

　　8.2.4.2 生态补水系统的控制设备可采用手动控制，干管可选用闸阀，支管或毛管可选用球阀 。

　　8.3 管网

　　8.3.1 生态补水管网系统由输配水管网和补水区管网组成 ，管网布置应当依据地形 、地势 、地貌 、植物种类 、管理维护方便程度和投资成本等因素，通过方案比较确定 。

　　8.3.2 管网布置应使管道总长度短 ，少穿越其他障碍物 。毛管顺植物种植行布置 ，毛管上级管路垂直于植物种植行布置 。支管应均匀分布，供水面积相等 。

　　8.3.3 支管以上各级管道的首端宜设控制阀 ，在干 、支管的末端应设冲洗排水阀 ，在干 、支管的低点应设置泄水阀 。在直径大于 50 mm 的管道末端 、变坡 、转弯 、分岔和阀门处，应设镇墩 。

　　8.3.4 输配水管应埋入地下 ，埋深宜根据车辆荷载 、管道材质及管道交叉等因素确定 。管顶最小覆土深度不宜小于土壤冰冻线以下 0.15 m，行车道下的管线覆土深度不宜小于 0.70 m 。

　　9 运行管理

　　9.1 生态补水工程运行管理应结合工程特点 ，符合 GB/T 50363 和 GB/T 50485 的相关规定要求 ，制定工程运行 、维护和管理制度 。

　　9.2 生态补水季节前，应对控制阀 、安全保护设备 、阀门 、灌水器及其连接部位 、管道等进行检查 。

　　9.3 生态补水系统应由上至下逐级进行定期冲洗，以保证正常的输配水和灌溉 。

　　9.4 生态补水季节后，应及时打开泄水阀排水，并进行检修，以防止冬季冻裂 。

　　9.5 冬季生态补水时管网的保暖措施可采用包裹棉麻织物 、塑料 、泡沫，以及电加热等 。

　　9.6 缓存水池中煤矿矿井水宜每周监测一次悬浮物，并对缓存水池进行定期清理 。

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