“煤炭开采水资源保护与利用”国家重点实验室在神华集团揭牌

正近日,"煤炭开采水资源保护与利用"国家重点实验室在神华集团揭牌。据悉,该实验室主要研究内容围绕煤炭开采水资源保护、水资源利用、矿区生态减损修复3个方向,开展基础理论研究、重大试验装置研制、关键技术研发和示范工程建设。实验室的目标主要是建设煤炭—水资源协调开发的国家级平台,为保护利用我国损失的约6Gt/a矿井水提供科技支撑,     

我国煤矿矿井水保护利用发展战略与工程科技

我国煤炭开采对地下水资源的破坏是实现煤炭绿色开发和矿区生态文明建设需要解决的重大关键问题。通过调研咨询、统计分析、专家咨询等方式,系统分析了我国煤矿矿井水保护利用现状,提出了我国煤矿矿井水保护利用发展战略和工程科技。研究表明:目前我国吨煤开采产生矿井水为1.87 m³,每年产生煤矿矿井水约6.88×10⁹m³,煤矿矿井水平均利用率约为35%;根据煤炭产量发展趋势研究预测,2035年前我国煤矿矿井水每年可以稳定在6.0×10⁹m³以上,煤矿矿井水将是我国长期稳定的非常规水资源,实现矿井水高效利用具有重大的经济社会效益。基于上述研究,提出了到2025年、2030年、2035年,我国煤矿矿井水利用率分别达到55%,70%,80%的总体目标;通过总结分析我国煤矿矿井水保护技术、矿井水处理与利用技术发展历程与趋势,提出了"2+5+5+3"的我国煤矿矿井水保护利用工程科技:即掌握"煤层开采覆岩断裂带发育规律与地下水运移机制"、"矿井水水-岩耦合化学作用机理"等2项基础理论;突破"地下水赋存...     

我国煤炭开采水资源保护利用技术研究进展

水资源短缺是全球性问题,我国是全球最缺水的国家之一。煤炭资源与水资源的逆向分布使得我国煤炭开采水资源保护利用成为煤炭绿色开发的重大技术难题。我国西部已成为煤炭的主产区,但该地区生态环境脆弱,水资源蒸发量大,矿井水外排后蒸发损失是我国目前煤炭开采年损失60亿t矿井水的主要原因。系统分析了煤炭开采水资源保护利用的技术进展及工程应用特点;介绍了神华集团经过近20年的技术探索和工程实践,突破传统理念,首次提出采空区储用矿井水的技术构想,攻克了水源预测、水库选址、库容计算、坝体构筑、安全控制和水质保障等技术难题,构建了煤矿地下水库技术体系。该技术已在神东矿区全面实施,并将在西部其他矿区推广应用,为煤炭开采水资源保护利用开辟了有效的技术途径。     

我国煤矿矿井水的资源化利用探讨

矿井水是煤炭开采中不可避免的伴生资源。分析了我国煤矿矿井水资源化利用现状,指出了矿井水资源化对实现矿区的科学发展具有重要战略意义;通过对矿井水资源化利用途径、效益、原则的进一步分析,表明在矿区实现矿井水资源化不仅是可行的,而且也会带来巨大的环境、经济、社会效益;概述了矿井水资源化处理的一般工艺,对我国矿区水资源化利用具有指导意义。     

西北矿区供水现状及矿井水综合利用研究

我国西北地区煤炭资源丰富但水资源缺乏,对煤矿开采产生的矿井水进行综合利用具有重要意义。通过收集西北36个矿井设计报告,调研新疆神新公司和宁夏宁煤集团,分析计算得出西北矿区煤矿生产吨煤供水量平均为0.261m3,矿井吨煤涌水量为0.54m3,平均矿井吨煤涌水量是生产供水量的2倍以上;而即使在我国西北地区各矿井供水全部采用矿井水的情况下,预计仅可以利用矿井涌水总量的42.2%。因此建议,为了提高我国西北地区矿井水的利用率,亟需出台相关矿井水资源利用的优惠政策,协调煤矿对外供水,大力推进矿井水产业化综合利用。     

矿井水资源化利用

煤炭是我国的主要能源,且这种情况在今后相当长的时期内是不可能发生根本性变化的。煤炭的开采作为一种地下活动,不可避免的对地下含水系统造成局部破坏和污染。而且大量矿井水外排,不仅需耗费大量排水费用,增加煤矿生产成本,还浪费了十分宝贵的水资源。因此,从我国水资源分布状况以及我国矿区水资源短缺的现状出发,对矿井水进行开发利用,实现变废为宝,既可以缓解煤矿供水紧张的局面,又能减轻采煤对矿区及其周边城市的环境污染,可以实现经济和环境效益的统一。     

我国煤矿区水环境现状及矿井水处理利用研究进展

煤炭长期占据我国能源消费结构的主体地位,因煤矿建设、开采、洗选、加工、废旧煤窑和矿井关闭等引发矿区一系列水环境问题尤为突出。国家大力支持"煤炭革命",煤炭安全绿色开采成为新时代的主题,环保部门越发重视煤矿区的水环境问题。分析研究了我国煤矿矿区现阶段的水环境现状,针对不同矿区、不同矿井水类型,从矿井水污染模式和类型、含水岩组结构破坏、水资源流失、矿区土壤重金属富集和废弃矿井水位回升诱发的环境地质问题出发,总结我国煤矿区水环境研究现状、技术水平和未来发展趋势,并以矿井水处理为重点,分析归纳了洁净矿井水(物理法)、含悬浮物矿井水(混凝和超磁分离法)、高矿化度矿井水(蒸馏、离子交换和膜分离法)、酸性矿井水(物理、化学和生物法)、特殊组分矿井水(絮凝沉淀和离子交换法)和矿井水回灌(深层回灌)的水质特点、处理工艺和优缺点,并指明了未来的研究方向。根据煤矿区矿井水资源化利用现状,提出矿井水用于工农业生产、生活和特殊组分的矿井水资源化利用的优势和局限,针对特殊组分的矿井水提出了矿井水资源化利用的技术体系和理论框架,为进一步丰富和完善矿区水资源利用提供技术支撑。最后,针对矿井水资源化利用过程中的问题提出了"阻断、减量和保护"三原则,并对未来我国煤矿区环境现状和矿井水处理利用进行了展望。     

“能源金三角”地区煤炭开采水资源保护与利用工程技术

针对制约我国煤炭开发战略西移面临的水资源短缺问题,避免矿井水外排地表蒸发损失和造成土壤盐碱化,开辟节省土地资源和节约建设运行费用的矿井水储用的新途径,保护和利用西部矿区宝贵的矿井水资源,提出了矿井水井下储存利用的新理念,即利用煤炭开采形成的采空区作为储水空间,用人工坝体将不连续的煤柱坝体连接构成复合坝体,建设煤矿地下水库。开发了水库水量预测、水库选址、库容计算、坝体建设、安全运行和水质保障等关键技术,建立了煤矿地下水库技术体系,在神东矿区建设了示范工程。目前已建成32座煤矿地下水库,储水量达3100万m3,供应了矿区用水量的95%以上,为矿区发展提供水资源保障,为我国煤炭开采水资源保护利用提供了新的技术途径。     

神东矿区煤炭开采水资源保护利用技术与应用

针对神东矿区矿井水外排蒸发损失的问题,分析了以往保水采煤方法的不足,系统研究了矿区水文地质条件,提出了矿区三类水(近地表土壤水、第四系松散层孔隙水和基岩裂隙水)概念。在此基础上,神东矿区通过开展一系列水资源保护和利用技术研究,掌握了矿区煤炭现代开采地下水的运移规律,相继研发了采空区储水设施、煤矿地下水库和煤矿分布式地下水库的水资源保护和利用技术,形成了以煤矿地下水库为核心的矿区水资源保护和利用技术,并通过技术提升,建成了大柳塔矿分布式地下水库示范工程,实现了矿井水井下循环利用。现场工程应用表明,神东矿区煤矿地下水库安全稳定运行,提供了矿区95%以上用水,有效保障了矿区的可持续发展,为我国西部地区煤炭开采水资源保护利用技开辟了新的技术途径。     

典型高强度开采矿区保水采煤关键技术与实践

神东矿区是我国重要的煤炭生产基地和典型的高强度开采矿区,同时也是我国典型的干旱半干旱生态环境脆弱区,矿区高强度煤炭生产与生态环境的协调发展是该区的重要研究课题。针对神东矿区干旱半干旱地区水资源贫乏、生态环境脆弱等特点,通过研究矿区水文地质结构特征、煤层覆岩结构类型等,提出了矿区的水文地质结构分区和保水采煤分区;以此为基础,针对不同的水文地质结构类型,提出了神东矿区的保水采煤的基本原则,以及矿区重要水源地、厚基岩含水层、烧变岩含水层、水资源转移存贮、矿井水资源化利用等保水采煤的关键技术;最后,结合典型矿井,开展了上述关键技术的现场工程实践,并取得了良好的应用效果。     

国外三下采煤技术现状

前言世界各个采煤国家在煤田开发过程中,为了保护地面建筑物和铁路线免受开采的有害影响,以及防止水体(河流、湖泊、水库和含水冲积层等)内的水淹没采区和矿井,在井下留设了大量保护煤柱。随着工业的发展,矿区地面建筑物和铁路线日益增多,煤炭开采深度加大,煤柱的尺寸要比地面所保护的对象大得多,压煤量是很惊人的。例如,波兰上西里西亚煤田生产矿井压在保护煤柱中的煤炭储量达35亿吨,为矿井总平衡表内储量的40％。     

如何正确处理煤矿生产与矿井水资源之间的关系

在煤矿生产过程中,矿井水引起的灾害时有发生,严重制约了煤矿的安全生产,同时矿井水资源的匮乏也阻碍了煤矿生产的进一步发展。但煤炭资源的大量开采也带来了矿井水资源的严重破坏,矿区水污染问题日益突出。因此,矿井水资源制约着煤矿生产,同时煤矿生产也影响着矿井水资源。就近年来国内对矿井水害的防治工作进行了综述,并提出了治理水害的同时还应加强对矿井污水的有效处理与利用,从而在保证煤矿安全生产的同时也解决了矿区水资源污染的问题。     

浅析潞安集团矿井水综合利用的前景

矿井水是指煤矿开采过程中所有渗入井下采掘空间的水,既是一种具有行业特点的污染源,又是一种宝贵的水资源。合理有效地利用矿井水资源,不但可以防止水资源流失,避免对水环境造成污染,而且也有利于缓解矿区水资源短缺的局面,改善矿区的生态环境,提高煤炭行业的经济性。文章主要根据目前我国水环境保护的压力、国家对矿井水利用的相关政策和规划以及国内外矿井水综合利用情况,结合潞安集团矿井水资源化的实际情况,浅析潞安集团矿井水资源综合利用的前景。     

神东公司安全绿色高产高效开采煤炭资源综述

神东公司1985年成立开发神东煤田的神东矿区,30年来在煤矿建设与煤炭开采过程中,实事求是地根据神东矿区特定地质与煤层赋存的开采技术条件,不断进行实用新型技术研究与应用,提高矿井防灾抗灾能力,最大限度消除采煤对自然环境和生态的破坏,实现安全绿色高产高效开采煤炭资源,为国家提供了约24亿吨的清洁煤炭能源。     

煤炭开发利用水资源需求及应对策略研究

针对水资源对煤炭开采、煤炭洗选、燃煤发电和煤制油化工等煤炭开发利用产业发展的制约,提出了充分利用矿井水和城市中水满足煤炭开发利用水资源需求的总体思路,分析了矿井水和城市中水利用的主要技术路径和研发方向。通过神华集团的案例,证明利用矿井水和城市中水是煤炭开发利用与水资源协调发展的有效技术途径。     

神东矿区煤炭资源安全高效绿色开采技术综述

神东煤炭集团公司自1985年成立开发神东煤田的神东矿区,多年来在煤矿建设与煤炭开采过程中,根据神东矿区特定地质与煤层赋存的开采技术条件,不断进行浅埋深、薄基岩、安全高效开采关键技术,超大采高综采技术,低污染防爆车全面推广使用,矿井信息化、数字化、智能化技术,井下水资源综合利用技术等实用新型技术研究与应用。这些技术的研究与应用提高了矿井防灾抗灾能力,最大限度消除采煤对自然环境和生态的破坏,实现了煤炭资源的安全高效绿色开采,截至2015年底,共为国家提供了约24亿t的清洁煤炭能源。     

西北矿区安全生产存在问题及对策研究

煤炭是我国重要的基础能源产业,而我国主要的煤炭生产基地在西北地区,因此研究西北矿区安全生产现状、存在问题及其对策措施,对确保我国能源安全具有重要意义．西北矿区普遍存在复杂的煤层开采条件、特殊的开采地表环境以及多发的各类事故灾害,所以该地区煤炭开采条件及安全生产状况较为恶劣．本文在分析该地区煤炭安全生产中存在问题、重大安全隐患及其产生原因的基础上,提出了一些具有可操作性、针对性的措施与建议,最后指出西北矿区今后应重点进行矿井通风系统优化技术、瓦斯综合高效抽采技术、易自燃煤层综合防灭火技术、坚硬煤层综放开采顶煤安全预裂技术、矿井瓦斯爆炸危险性监控和分析技术以及西北矿区“绿色开采技术”等科技攻关．     

矿井水复用的研究与实施效果

丁集煤矿以井工开采为主,为了确保井下安全生产,必须排出大量的矿井水。直接排放矿井水不仅会浪费水资源,也污染环境。丁集煤矿采取措施对矿井水进行处理并加以利用,不但防止了水资源流失,避免对环境造成污染,而且缓解了矿区供水不足、改善矿区生态环境、满足生产和生活需要。     

我国井下防爆绞车的发展概况

一、概述目前我国煤炭年产量已达7亿多吨,居世界第三位。开采方法以矿井为主,用提升机将原煤由井下运往地面。由于矿井中瓦斯含量较高,有些矿井甚至是超级瓦斯,过去国内不生产防爆绞车,所以井下只好使用非防爆提升     

矿坑排水资源化

我国淡水资源严重缺乏,全国许多矿区更是严重缺水。煤矿开采一方面需要大量的生产、生活用水,另一方面为保证煤矿安全进行人为排水又大大地破坏了地下水资源。因此解决矿区水资源的供需矛盾,矿坑水资源化势在必行。文中就榆神矿区的矿坑水为例分析了矿坑水产生及水质特点,论述了矿坑水资源化的途径及存在的问题。分析了矿坑水资源化的社会效益、环境效益及经济效益。