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科技創新
開創露天煤礦帷幕截流控制地下水的先河!中國煤科西安研究院“露天煤礦帷幕截水關鍵技術”在多個礦區成功應用
2022-03-08 15:56:49   來源: 中國煤炭科工集團

      煤炭人訊:近日,在中國煤炭工業協會組織的科技成果鑒定會上,中國煤科西安研究院與國家能源集團雁寶能源聯合開發的“露天煤礦帷幕截水關鍵技術”被認定達到國際領先水平。

長久以來,我國露天煤礦地下水控制方式粗獷單一,對水資源造成極大破壞,嚴重影響生態環境。如何優化、轉變露天煤礦地下水控制方式,減少礦坑疏排水量成了露天煤礦實現綠色開采過程中普遍面臨的嶄新課題。西安研究院針對露天煤礦境界外河流濕地常年補水及對露天煤礦安全開采和區域水文環境的影響,開發了“露天煤礦帷幕截水關鍵技術體系”。

“露天煤礦帷幕截水關鍵技術”是我國露天煤礦首次采用帷幕截水綜合技術,實現截水減排的重大專項研究和實踐工程。該技術揭示了截水減排影響機制,實現帷幕墻抗滲與抗變形性能的量級提升。通過截水帷幕建造新工藝的研發,突破了防滲膜大深度垂向隱蔽密貼鋪設與連接技術,實現了防滲膜高效完全連接,革新了超高壓角域變速射流注漿技術,解決了墻體厚度不均的技術難題。為露天煤礦地下水控制、安全綠色開采、生態修復及節能降碳提供了新思路、新技術。

技術研發成功后在內蒙古大雁礦業集團扎尼河露天礦得到了應用,截水帷幕形成后,帷幕墻外圍約20km2范圍內地下水位回升至生態水位,解決了當地牧民取水困難的問題;帷幕外圍歸一化植被指數由0.1增加至0.4,植被多樣性增加15%以上,生態環境得以改善,促進了植被生長,并且有效保護了地下水資源,降低了環保風險。礦坑疏排水量的減少,降低了邊坡滑動的風險,邊坡穩定系數增加至1.2以上,有效保障了邊坡穩定和安全生產。自2019年以來,扎尼河露天煤礦結余疏排水電費7800萬元以上,相當于減排約1933.5×104kg“碳”,2021年度后預計平均每年減排約863.6×104kg“碳”。由截水帷幕帶來的生態修復、節能降碳效果顯著。

2021年,該技術又在內蒙平莊煤業元寶山露天煤礦成功應用。這次應用突破了防滲膜磁吸式水下隱蔽連接技術,進一步完善和豐富了露天煤礦帷幕截水技術儲備和體系,截水效果顯著,社會經濟效益明顯。

該技術的成功研發和應用,開創了我國露天煤礦利用帷幕截流進行地下水控制的先河,從根本上解決了露天煤礦長期大量疏排水引起的一系列難題,豐富了露天煤礦防治水與水資源保護技術理論,促進了行業技術進步,對我國露天煤礦開發中的生態環境與水資源保護和水害預防與控制有重要的示范意義。


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