科技創(chuàng)新
煤炭開采與地下水資源保護矛盾“和解”
2021-04-06 14:24:00
來源: 中國煤炭報
煤炭人訊:日前,淮北礦區(qū)煤層底板高承壓薄層灰?guī)r重大水患地面順層孔探查治理與檢驗評價一體化關(guān)鍵理論技術(shù)項目榮獲2020年度中國煤炭工業(yè)協(xié)會科學(xué)技術(shù)獎一等獎。這項技術(shù)的魅力在哪兒,技術(shù)突破點又在哪兒?帶著問題,筆者進行了深入了解。 據(jù)介紹,我國煤礦水文地質(zhì)條件復(fù)雜、水害類型多樣,水害威脅嚴(yán)重,煤炭開采與地下水資源保護始終存在矛盾。煤礦進入深部開采后,隨著灰?guī)r含水層水壓的逐步增大,傳統(tǒng)的灰?guī)r承壓水上開采的水害防治方法已無法滿足煤礦深部開采的安全需要,礦井排水量逐年上升。特別是在當(dāng)前安全生產(chǎn)、環(huán)境保護的形勢下,如何保障煤礦職工的生命安全,確保灰?guī)r高承壓水上“零突水”安全開采,實現(xiàn)煤礦災(zāi)害防治與地下水資源保護的雙重目標(biāo),已成為煤礦企業(yè)必須解決的技術(shù)難題。 為解決煤礦深部開采水害防治、地下水資源保護的難題,從2014年開始,安徽淮北礦業(yè)集團與中國煤炭科工集團西安研究院合作研發(fā)地面定向鉆孔注漿改造薄層灰?guī)r水害防治技術(shù),針對煤礦深部灰?guī)r水壓大,井下鉆探揭穿高承壓含水層施工效率低、安全風(fēng)險高,地下水資源流失嚴(yán)重等難題,率先在煤炭行業(yè)應(yīng)用地面定向鉆進技術(shù),采用實驗研究、預(yù)測評價、理論與工法創(chuàng)新和綜合治理技術(shù),突破傳統(tǒng)觀念與方法,形成了集探查、治理、驗證、評價于一體的煤礦深部開采薄層灰?guī)r水害預(yù)測與防治、地下水資源保護的理論和關(guān)鍵技術(shù)體系。 該項目研發(fā)組成員,淮北礦業(yè)股份公司副總工程師倪建明介紹,地面定向鉆孔注漿改造薄層灰?guī)r水害防治技術(shù),破解了定向鉆進技術(shù)在煤田薄層灰?guī)r中精準(zhǔn)判層、連續(xù)順層鉆進、水文地質(zhì)評價、注漿改造與效果驗證等難題,滿足了淮北礦區(qū)煤層900米埋深的安全開采需要,明確了礦井深部開采煤層下覆灰?guī)r承壓水害防治“遠堵近疏、查治結(jié)合、資源開采與保護并重”的技術(shù)原則,形成了裝備與工藝選擇、鉆孔設(shè)計與順層鉆進、連續(xù)精準(zhǔn)判層、水文地質(zhì)條件評價、注漿材料篩選、注漿改造設(shè)計、工程效果驗證與評價等成套技術(shù),實現(xiàn)了我國礦井水害防治技術(shù)更新?lián)Q代,有力推動了煤礦水害防治和環(huán)境保護技術(shù)的進步。 2014年以來,淮北礦業(yè)集團完成了朱莊礦、桃園礦6個標(biāo)段的底板承壓水害區(qū)域超前治理工程,累計區(qū)域超前治理面積351.8萬平方米,解放可采儲量849.15萬噸,已安全采出煤炭資源410萬噸,礦井正常排水量下降40%;采用定向鉆進技術(shù)查治隱伏陷落柱2個,快速處理突水事故4起,處理井下巷道漏漿、治理灰?guī)r高水位區(qū)各1處。目前,這一技術(shù)成果已在淮北礦業(yè)集團及相鄰礦區(qū)得到推廣應(yīng)用,在全國推廣應(yīng)用后將產(chǎn)生巨大的經(jīng)濟效益和社會效益。 據(jù)了解,地面定向鉆孔注漿改造薄層灰?guī)r水害防治技術(shù)的研發(fā),從根本上扭轉(zhuǎn)了底板灰?guī)r承壓水害防治的被動局面,實現(xiàn)了底板灰?guī)r承壓水害防治從井下查治向井上查治、井上下聯(lián)合驗證的轉(zhuǎn)變、從措施防范向工程治理的轉(zhuǎn)變、從逐面治理向區(qū)域治理的轉(zhuǎn)變、從采前治理向掘前治理的轉(zhuǎn)變、從被動防治向治保結(jié)合的轉(zhuǎn)變,實現(xiàn)了災(zāi)害防治與地下水資源保護的雙重目標(biāo),為實現(xiàn)煤礦“零突水”的目標(biāo)提供了可靠的技術(shù)支撐。 淮北礦業(yè)集團技術(shù)中心負責(zé)人表示,該集團高度重視科研創(chuàng)新工作,近5年來,累計完成研發(fā)項目190余項,推廣應(yīng)用117項,其中有73項科技成果獲省級以上獎勵。 |
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責(zé)任編輯:王傳杰
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