變廢為寶,以水賦能
變廢為寶,以水賦能
隨著井田逐步向西開拓,整個礦井涌水量隨著井下巷道掘進面積的增大和已形成的工作面數(shù)量增加而呈穩(wěn)步增長的趨勢。據(jù)統(tǒng)計,礦井年平均涌水量從2020年的559m³/h到如今年平均涌水量增加至1500m³/h,排水溫度達到10.3℃-15.8℃。
面對數(shù)量如此龐大的礦井涌水量,如何將礦井水搖身一變?yōu)?a href=http://m.cltuan.cn target=_blank class=infotextkey>安全高效生產(chǎn)注入全新動力?為此,紅柳林礦業(yè)公司結(jié)合“931”高質(zhì)量發(fā)展戰(zhàn)略和“雙碳”目標建設總體目標,積極與國內(nèi)科研院所和高校接軌,強強聯(lián)合,多措并舉“碳”尋礦井水的“蛻變”之路。
走進井田東翼5-2煤工作面地表,一臺臺科技感爆棚的先進設備和生產(chǎn)工藝映入眼簾。為提升礦井資源利用率,充分利用封閉盤區(qū)中的能源及空間資源,將封閉盤區(qū)資源開發(fā)利用納入?yún)^(qū)域經(jīng)濟和社會發(fā)展中,實現(xiàn)資源和資產(chǎn)二次回報。公司與國家煤礦防治水中心主任、中國科學院院士武強團隊通力合作的“紅柳林煤礦邊角煤水力抽采關鍵技術(shù)研究與示范項目”便應運而生并落地生花。據(jù)了解,該技術(shù)利用高壓水流攜砂高效割煤工藝,通過在地面施工垂直井或水平井工藝將地下煤炭資源采出利用的同時實現(xiàn)礦井水的循環(huán)利用,利用礦井涌水配置煤矸石漿液,利用煤矸石的含水性,可減少礦井水的排放,減輕地面礦井水處理壓力并掌握礦井煤矸石流態(tài)化充填的最佳參數(shù),確定煤矸石注漿的配套設備選型,形成煤矸石井下流態(tài)化充填技術(shù)體系,建立礦井煤矸石井下流態(tài)化充填示范基地,從根本上解決礦井煤矸石外運造成的污染環(huán)境問題。
此外,在現(xiàn)有開采條件下根據(jù)地下熱能賦存特點,礦井中地下水與周圍巖土及煤層之間的換熱,抽取上來的礦井水中具有較高熱能利用熱泵技術(shù),充分提取礦井水熱能,以用于建筑物供暖、生活熱水及大棚養(yǎng)殖,實現(xiàn)減排、降碳。目前“煤水熱協(xié)同共采與礦井地熱能綜合利用技術(shù)”已通過驗收并正式投入使用。該項目通過對礦井涌水中余熱資源進行深度挖掘,結(jié)合水源熱泵技術(shù)通過少量的電能驅(qū)動采集礦井水余熱產(chǎn)生高品位熱能,為立體生態(tài)示范園內(nèi)蔬菜大棚、配套用房、示范館等建筑群提供綠色穩(wěn)定的優(yōu)質(zhì)熱(冷)源,實現(xiàn)了礦井水資源的二次利用,以低碳清潔能源助力立體生態(tài)園區(qū)的綠色高質(zhì)量發(fā)展。“該項目預計每年減少二氧化碳排放約95噸、減少二氧化硫排放約0.05噸、減少氮氧化物排放約0.05噸、減少煙塵排放約0.01噸,每年可以為公司節(jié)省電費約21萬元。”談及起“煤水熱協(xié)同共采與礦井地熱能綜合利用技術(shù)”的優(yōu)點,該公司地測防治水部負責人信心滿滿的講到。
廢水重獲“新生”,讓綠色成為高質(zhì)量發(fā)展“底色”,該公司在礦井水資源二次利用的創(chuàng)新利用上,走出了“紅柳林樣本”,在拓展殘留煤炭資源回采的創(chuàng)新開采模式的同時可以一并解決矸石回填、地下水余熱利用等煤炭企業(yè)急需解決的問題,實現(xiàn)煤、氣、地熱和矸石處理一體化的綠色發(fā)展理念。為榆北地區(qū)乃至全國其他類似條件的企業(yè)規(guī)模化無害化處置煤矸石提供科學有效參考。