水是生命之源,孕育了萬物。然而,在煤炭工業(yè)的發(fā)展中,水害成為了僅次于瓦斯的第二大災(zāi)害來源;在漫長的工業(yè)發(fā)展過程中,水資源保護(hù)與煤炭資源安全開采成了一對無法回避的矛盾。中國煤科西安研究院以科技創(chuàng)新為筆,以生態(tài)責(zé)任為墨,在黃河流域、西部礦區(qū)聚焦解決水矛盾,書寫著“采煤不毀水、開發(fā)不傷綠”的實踐答卷,為煤炭行業(yè)高質(zhì)量發(fā)展提供了“綠色樣本”。
破局“四難”:從源頭到終端,打造礦井水全鏈路體系
西安研究院依托煤炭地質(zhì)保障技術(shù)積淀,開創(chuàng)性地提出“保-治-用-儲”四位一體新理念,構(gòu)建覆蓋全生命周期的礦井水治理技術(shù)體系。直面西部礦區(qū)煤炭高強(qiáng)度開采與水資源流失的矛盾與困境,革新傳統(tǒng)思想定式,在礦井水害治理與水資源保護(hù)利用的研究實踐中,變“水害”為“水利”,奏響了礦井水由“減災(zāi)”向“增益”變革的強(qiáng)音。
煤層頂板水“保-治-用”協(xié)同管控關(guān)鍵技術(shù)
源頭防控:“地質(zhì)盾牌”筑牢生態(tài)屏障
通過工程手段構(gòu)建地下水保護(hù)隱形屏障,有效控制礦井涌水量,推動地下水位回升,從源頭減少水資源損耗。這一技術(shù)突破,不僅破解了傳統(tǒng)“被動疏放”的弊端,更將礦區(qū)水文地質(zhì)環(huán)境與生態(tài)保護(hù)深度融合,為西部脆弱的水文系統(tǒng)筑起一道堅實的“地質(zhì)盾牌”。
過程管控:“數(shù)字網(wǎng)絡(luò)”賦能智慧管理
部署礦區(qū)水資源智能監(jiān)測系統(tǒng),實時追蹤水量、水質(zhì)動態(tài),構(gòu)建全生命周期數(shù)據(jù)鏈。通過AI算法與物聯(lián)網(wǎng)技術(shù),實現(xiàn)風(fēng)險預(yù)警、污染溯源與精準(zhǔn)調(diào)控,讓礦井水管理從“經(jīng)驗驅(qū)動”邁向“數(shù)據(jù)驅(qū)動”,為綠色礦山裝上“智慧大腦”。
多元利用:“礦井水銀行”激活資源價值
針對不同水質(zhì)特性,開發(fā)井地聯(lián)合梯級凈化工藝,以綠色、高效、低成本技術(shù)去除懸浮物、氟化物、重金屬等污染物,建立分質(zhì)用水體系:高鹽水深度處理后回用于生產(chǎn),凈化水源供給生態(tài)灌溉,真正讓廢水變“活水”,打造礦山專屬的“水資源銀行”。
高鹽尾水:“保險箱”技術(shù)鎖住生態(tài)風(fēng)險
創(chuàng)新提出高鹽尾水轉(zhuǎn)移儲存技術(shù),通過無害化封存與地質(zhì)隔離,將濃縮鹽水進(jìn)行安全地質(zhì)“封鎖”,破解高鹽廢水處置難題。這一技術(shù)突破,既避免了環(huán)境污染風(fēng)險,又為未來技術(shù)進(jìn)步預(yù)留了資源化利用空間。
攻堅“三關(guān)”:從評估到運(yùn)維,構(gòu)建地下水治理全維度策略
煤炭行業(yè)發(fā)展持續(xù)向綠向新,西安研究院始終堅持“愛水、節(jié)水、保水”理念,踐行護(hù)水節(jié)水行動,大力推動水資源保護(hù)技術(shù)、工藝革新,擔(dān)負(fù)起時代背景下治污減排的企業(yè)責(zé)任。多年以來,西安研究院在煤礦設(shè)計、建設(shè)和生產(chǎn)全過程中,積極探索出一條保水治水節(jié)水的新路線。
鏈前保水:科學(xué)預(yù)測與精準(zhǔn)治理的雙重保障
西安研究院將地下水環(huán)境影響評價作為礦山開發(fā)的“前置關(guān)卡”,通過水文地質(zhì)調(diào)查、關(guān)鍵影響因素分析與預(yù)測模型構(gòu)建,量化評價項目對地下水系統(tǒng)的潛在影響�;谠u價結(jié)果,量身定制保護(hù)方案,減緩地下水環(huán)境影響 ,為地下水資源可持續(xù)利用提供科學(xué)依據(jù)。目前已在陜西、內(nèi)蒙、寧夏、山西、云南、新疆等200余家煤礦企業(yè)開展水文地質(zhì)現(xiàn)狀調(diào)查和環(huán)境影響預(yù)測,客觀評價項目實施對地下水環(huán)境的影響,從源頭制定地下水環(huán)境保護(hù)措施。
地下水環(huán)境影響評價報告
鏈中治水:定制化工藝包破解復(fù)雜水質(zhì)難題
面對礦山廢水高懸浮物、高氟化物、高礦化度的“三高”挑戰(zhàn),西安研究院研發(fā)多技術(shù)耦合工藝包,實現(xiàn)水質(zhì)精準(zhǔn)治理,以礦井廢水處理技術(shù)為保障,因礦施策,采用“微砂高效沉淀”“膜直濾”“高效除硬除氟”“膜分離”多技術(shù)耦合,提供一體化解決方案,承擔(dān)30余項煤礦礦井廢水處理工程總承包項目,控制污染物排放,處理后的水中懸浮物小于10mg/L、氟化物小于1mg/L、TDS小于1000mg/L,綜合利用率達(dá)60%-80%。
微砂高效沉淀裝置
鏈后節(jié)水:數(shù)字運(yùn)維讓治水更高效、更低碳
依托專業(yè)化運(yùn)維團(tuán)隊和自動化與數(shù)字化技術(shù),西安研究院通過持續(xù)提升運(yùn)維管理水平、構(gòu)建遠(yuǎn)程水處理管控平臺,實現(xiàn)“監(jiān)測-管控-巡檢”全流程智能化,使水站運(yùn)維服務(wù)在保障企業(yè)生產(chǎn)安全、節(jié)能降耗、降本增效等方面發(fā)揮明顯優(yōu)勢。智能水站年度運(yùn)維處理水量達(dá)460萬立方米,藥劑與人工等綜合成本降低達(dá)30%,處理后的水100%回用于生產(chǎn),真正踐行“以水養(yǎng)水”的循環(huán)經(jīng)濟(jì)理念。
礦井污水處理數(shù)字化管控平臺
以水為媒,向綠而行。未來,中國煤科西安研究院將錨定國家能源戰(zhàn)略需求,以"綠水青山就是金山銀山"理念為指引,充分發(fā)揮地質(zhì)保障領(lǐng)域國家隊和排頭兵的作用,勇當(dāng)科技創(chuàng)新與生態(tài)治理先鋒。通過科研技術(shù)突破,在黃河流域生態(tài)保護(hù)和西部礦區(qū)可持續(xù)發(fā)展中展現(xiàn)更大作為,以更高站位、更硬技術(shù)、更優(yōu)模式,為礦業(yè)綠色發(fā)展貢獻(xiàn)央企力量。