1 、煤矿矿井水处理回用的必要性和可行性
1.1矿井水处回用的必要性
张家口是全国100多个严重缺水的城市之一，水资源的严重缺乏和供水不足，已成为制约本市经济和社会可持续发展中存在的潜在问题。开滦集团蔚州矿业公司属国家特大型企业，生产、生活、绿化等用水量很大，供水不足严重干扰着生产的顺利进行，也迫使蔚州矿业公司寻找和开辟新的水资源。而矿井水处理回用，由于具有节省资源和净化环境，运营成本低，水量足，水质稳定，可就近建站等特点得到新的重视，是解决供需矛盾的一种较好方法。
1.2矿井水处理回用的可行性
近年来，矿井水净化利用技术趋于成熟，在河南、山东、安徽等省煤矿完成了多个矿井水净化回用工程，取得了较好的环境和经济效益。目前，蔚州矿业公司仅井下生产、地面煤场除尘、绿化及其它杂用水消耗就达1.06万t／d，若全部采用再生水，可为本市减轻约4％的供水负担，为蔚州矿业公司节约50％的自备水，节约大量水费资金，减少矿井水的排放，既解决了污染问题，又可使矿井水得到有效的利用，缓解供水不足的紧张状况，是个一举多得的资源化技术措施。
2、矿区供用水现状分析
2.1供水现状
2.1.1
目前，蔚州矿区供水水源为任家涧水源地，即由3-3和3-4两孔为崔家寨和单侯矿区供水，但是由于水位下降（已经下降70～100m左右），水3－3孔在孔深85m处卡泵无法继续下达设计孔深，达不到设计供水量，且至去年冬天开始，该孔泵坏，单靠3—4孔一孔供水，每天开泵至少20h，日供水量约2400 m3,吨水费用1.25元。
2.2用水现状及用水规划
2.2.1
崔家寨矿平均日用水量约为1500～1700 m3/d。井下排水量约为3500 m3/d，其中，需要经处理水约2000 m3（水处理费用0.44元/t）返回井下，作为井下生产用水，其余通过地表沟壑排掉。井下生产用水全部由矿井水处理站供应，因此，井下用水为自给。
2.2.2
单侯矿井筹建处目前平均用水量约为600～800 m3/d。其中，井下排放的矿井水有部分被土建工程所使用。
2.2.3
北阳庄矿设计生产能力为180万t/a，与崔家寨矿设计生产能力相同，2007年冬季，三个井筒将进入打钻和冻结阶段，参照单侯三个井筒在进入打钻和冻结阶段的用水情况，用水量约为1800 m3/d。
2.3论证意见
2.3.1
目前只有3-4一孔供水，供与求基本持平。一旦发生供水故障，将严重影响生产，所以必须解决水源问题。
2.3.2
从矿区规划发展来看，如果考虑北阳庄的开工建设，新增水源孔可以解决北阳庄的用水缺口。同时保证目前矿区的正常用水。预计日供水量可达到约5000 m3
。
3、崔家寨矿矿井水处理工程
3.1矿井水处理回用工程
3.1.1
张家口市蔚州矿区是一个水资源严重缺乏的地区，崔家寨矿生产、生活用水要从7km外的水源地通过长距离的输水管线进行取水，费用昂贵，达到了1.2元/m3。由于近年天气干旱、少雨，水源地地下水水位下降，以及单候矿井开工后建设和生活用水，供水问题更是日益突出，不能满足生产与生活需要。为了解决矿区内的生产生活用水日益突出的问题，减少矿井水排放对环境造成的污染，崔家寨矿启动了矿井水处理回用工程；该工程分为两个阶段：
第一阶段：矿井水处理后达到井下生产用水标准。
第二阶段：矿井水处理后达到饮用水标准。
3.2矿井水处理一期工程
3.2.1
2003年8月份，崔家寨矿矿井水处理回用的可行性分析报告，经上级批准后，开始招标，最后选定投资少，技术先进，运行成本低，自动化程度高，成功实例多的生物陶粒滤池工艺。
3.2.2该项工程具有以下特点：
a.工艺设计先进，自动化程度高。采用的是“九五”国家重点推广示范技术—生物陶粒滤池工艺，并在设计中采用新型填料、布水器、布气器、不堵塞曝气头，使水站运行稳定、处理效果好、抗冲击能力强、管理方便、技术先进。自动化水平高，所有运行设备均可实现自动控制，并设远程自动、手动和现场手动三种控制方式，在线修改运行参数，操作灵活、可靠。
b.采取节能措施，大力节能降耗。优化运行工艺，设二级水质在线监测仪表，自动调整工艺流程，减少工艺流程能源浪费，采用高效节能工况调整水量、风量，使设备运转效率高，操作管理方便，不存在诸如调整阀门、导叶片等额外能量损失。另外，利用变频调速器，可以根据水质、气温情况变化准确调整处理量、曝气量等运行参数，为运行人员探索最佳运行工况提供最大便利条件。
c.合理规划，分步实施。坚持集中和分散相结合的原则，制定矿井水回用的近期和中、长期规划，工程分期建设。充分考虑二期工程，部分构筑物按二期设计，避免改扩建。崔家寨矿首先建成一期工程，既可满足回用水的要求，又可缓解资金紧张状况，同时还可以积累经验，为二期工程打好基础。