近日,由自治區(qū)科技廳立項(xiàng)支持,國家能源集團(tuán)寧夏煤業(yè)有限責(zé)任公司聯(lián)合清華大學(xué)、中煤(北京)環(huán)保股份有限公司、北京低碳清潔能源研究院、生態(tài)環(huán)境部環(huán)境工程評(píng)估中心共同實(shí)施的自治區(qū)重點(diǎn)研發(fā)計(jì)劃“煤礦高礦化度礦井水地下分質(zhì)利用與封存技術(shù)研究及工程示范”重大項(xiàng)目順利通過驗(yàn)收。
項(xiàng)目圍繞高礦化度礦井水利用模式技術(shù)創(chuàng)新,在井下采空區(qū)濃鹽水儲(chǔ)庫建設(shè)、高礦化度礦井水井下處理、井下專用設(shè)備集成改造等方面取得了突破。一是首次在緩傾斜煤層建成高礦化度礦井水井下水處理站。借助礦井地下水庫防滲技術(shù),構(gòu)建地下水庫安全性與穩(wěn)定性的評(píng)價(jià)指標(biāo)體系,首次實(shí)現(xiàn)在井下采空區(qū)建設(shè)濃鹽水儲(chǔ)庫,開發(fā)了全過程控制集成技術(shù)和集成系統(tǒng)、生產(chǎn)并安裝適合于井下的整裝成套化高礦化度礦井水處理裝備,處理能力達(dá)500t/h。經(jīng)處理后的系統(tǒng)產(chǎn)水425t/h、產(chǎn)濃鹽水75t/h,產(chǎn)品水回收率達(dá)85%;產(chǎn)生的濃鹽水濃度可達(dá)36000mg/L。二是優(yōu)化了采空區(qū)封存濃鹽水環(huán)境風(fēng)險(xiǎn)監(jiān)測(cè)保障措施。以煤礦綜采工作面為原型開展礦井工程地質(zhì)條件研究,明確了分類選址原則,構(gòu)建了儲(chǔ)庫安全性評(píng)價(jià)方法,形成了地下水庫應(yīng)急保障技術(shù),提出了應(yīng)急預(yù)警監(jiān)測(cè)指標(biāo)與防范預(yù)案、緩傾斜煤層群地下水庫濃鹽水封存環(huán)境風(fēng)險(xiǎn)應(yīng)對(duì)措施,降低了封存濃鹽水環(huán)境風(fēng)險(xiǎn)。三是有效降低了煤礦礦井水處理的工藝成本。項(xiàng)目研發(fā)了適應(yīng)井下狹小空間環(huán)境的處理裝備,實(shí)現(xiàn)高礦化度礦井水大體量井下處理,由原先的5個(gè)工藝段簡化為1段,既有效節(jié)省了磨損費(fèi)、清倉費(fèi)、采暖費(fèi)和勞務(wù)費(fèi)等成本,又降低了水泵能耗。同時(shí),井下處理的礦井水水質(zhì)可以達(dá)到超濾水水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn),可直接作為降塵灑水、乳化液和消防用水等,實(shí)現(xiàn)了水資源循環(huán)利用,與傳統(tǒng)工藝相比,每年可節(jié)省運(yùn)行費(fèi)用3000多萬元。
項(xiàng)目研究成果的應(yīng)用開創(chuàng)了具有煤炭行業(yè)特色的井下利用新模式,可有效減少黃河水等地表水資源的取用,緩解礦區(qū)水資源短缺問題。項(xiàng)目形成的《煤礦高礦化度礦井水井下處理工程技術(shù)規(guī)范》《礦井水深度處理與回用技術(shù)評(píng)估導(dǎo)則》等7項(xiàng)團(tuán)體標(biāo)準(zhǔn)、7項(xiàng)發(fā)明專利等科技成果的應(yīng)用,將極大促進(jìn)寧東礦區(qū)水資源可持續(xù)開發(fā)利用,為自治區(qū)煤礦與水資源高值化利用提供有力科技支撐。