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神华破解煤炭开采水资源保护世界难题

2017-03-31 14:47:18   来源:神华

  神华集团日前宣布,由中国工程院院士顾大钊领衔的“煤炭开采水资源保护利用与地表生态修复”科技创新团队,成功破解困扰业界的煤炭开发与水资源和生态环境不可调和的世界性难题,探索出一条变水患为水利的科学路径。
  一直以来,煤炭开采必伴有矿井水,而矿井水都被视为“水患”。据统计,各类矿灾中,水害占比达80%,为保井下安全,不得不把矿井水抽采到地面。
  然而,我国人均水资源量仅占世界的1/4左右,且水资源分布严重不均。特别是西部的晋、陕、蒙、宁、甘5省份,煤炭储量占我国探明的2/3左右,产量占全国的70%左右,但水资源量仅占3.9%。水资源短缺、生态脆弱和煤炭资源开发利用之间存在巨大矛盾。
  “每生产1吨煤平均产生2吨矿井水。”顾大钊表示,我国煤炭年产量约38亿吨,每年产生矿井水约80亿吨,而利用率仅为25%左右。绝大部分水虽经处理达标后排放,但造成巨量浪费。尤其西部矿区,蒸发量是年降雨量的6倍左右,大量矿井水外排后很快蒸发损失。目前,全国煤炭开采每年损失矿井水60亿吨,相当于每年工业和民用缺水量的60%。
  目前,神华集团80%以上的煤炭产量集中在西部缺水地区,煤炭开发与水资源及地表生态之间的矛盾尤为突出。不仅如此,我国西部煤炭主产区,多属生态脆弱区和缺水区叠加。解决好这一矛盾,是煤炭仍占一次能源大头的国家经济的重大需求。
  “煤炭开采水资源保护利用与地表生态修复”团队,就是定位于煤炭—水资源协调开发和矿区地表生态修复。
  经20年持续攻关,团队在煤炭开采地下水运移与循环的基础理论与安全保护关键技术和典型工程示范,大型煤炭基地开发中多类水(矿井水、工业废水、中水等)的分质处理与循环利用,西部生态脆弱区煤炭开采与生态修复相互协调促进关键技术等专题,取得系统性突破。开发出以12项关键技术为核心、以三大示范基地和7个代表性示范工程为特色的大型能源基地生态建设技术体系和模式,针对我国东、中、西部大型能源基地或煤电基地开发的生态修复难点,建立了六项典型性生态修复模式,示范的经济、社会和生态效益显著。团队承担完成了国家“十二五”科技支撑计划项目“大型能源基地生态恢复技术与示范”,以及神华集团重点科技创新项目“千万吨矿井群资源与环境协调开发” 和“大柳塔煤矿安全绿色示范矿井建设”。
  目前,项目成果在世界最大井工矿区——神华神东矿区全面推广应用。据团队骨干、神东煤炭集团副总经理兼总工程师、神东煤炭技术研究院院长杨俊哲透露,截至2015年底,建成煤矿地下水库35座,储水2580万方,提供了矿区生产、生活和生态用水的95%以上。近三年,煤矿地下水库供水量近2亿方,节约购水费用、矿井水外排处理费用28.52亿元。

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