《雁宝能源露天矿帷幕截水技术达国际领先水平》

  • 来源专题:能源情报网信息监测服务平台
  • 编译者: guokm
  • 发布时间:2022-02-28
  • 2月19日,国家能源集团雁宝能源与中煤科工集团西安研究院有限公司共同完成的“露天煤矿帷幕截水关键技术”研究成果,通过中国煤炭工业协会科技成果鉴定,已达到国际领先水平。

    “露天煤矿帷幕截水关键技术”是由国家能源集团批复的科技创新项目,是我国露天煤矿首次采用地下帷幕工艺进行截水减排的重大专项研究与实践工程,总投资2.3亿元。2018年7月实施,历时2年完成全部研究内容,2020年9月19日通过专家组验收。

    此项目针对露天煤矿境界外河流湿地常年补水及对露天煤矿安全开采和区域水文环境的影响,通过研究截水帷幕主控因素对截渗减排效果的影响程度,揭示截水减排影响机制,创新性地提出露天煤矿截水帷幕设计方案;研制HDPE防渗膜与高掺量粉煤灰——水泥浆体复合帷幕材料及充填技术,实现帷幕墙抗渗与抗变形性能的量级提升;研发截水帷幕建造新工艺,突破防渗膜大深度垂向隐蔽密贴铺设与连接技术,实现防渗膜的高效完全连接,革新超高压角域变速射流注浆技术,解决墙体厚度不均的技术难题,并构建了声波透射法、抽水试验法等“六位一体”截水帷幕质量与效果检验体系,实现了帷幕质量与效果全过程监测。

    图为建设过程中的帷幕截水工程

    相关技术研究成果在雁宝能源扎尼河露天矿应用中截水效果显著,通过对煤层露头外围建造截水帷幕,达到了减少矿坑涌水量、保护草原生态环境和地下水资源,实现了煤矿安全高效绿色开采的目的,并在元宝山露天煤矿推广中产生了显著的社会经济效益和生态环保效益。目前,申请专利12项,取得授权专利8项,发表论文20篇,出版专著1部。

    该技术研究成果开创了我国露天煤矿通过截水帷幕综合技术实现截水减排的先例,为我国东部草原区露天煤矿地下水疏降与控制、安全绿色开采、节能降碳提供了新思路、新技术,对草原的生态环境修复、露天矿山的水资源保护和水害预防与控制有重要的借鉴意义,研究成果具有广泛推广应用价值。

  • 原文来源:https://coal.in-en.com/html/coal-2611562.shtml
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    • 近日,在中国煤炭工业协会组织的科技成果鉴定会上,中国煤科西安研究院与国家能源集团雁宝能源联合开发的“露天煤矿帷幕截水关键技术”被认定达到国际领先水平。 长久以来,我国露天煤矿地下水控制方式粗犷单一,对水资源造成极大破坏,严重影响生态环境。如何优化、转变露天煤矿地下水控制方式,减少矿坑疏排水量成了露天煤矿实现绿色开采过程中普遍面临的崭新课题。西安研究院针对露天煤矿境界外河流湿地常年补水及对露天煤矿安全开采和区域水文环境的影响,开发了“露天煤矿帷幕截水关键技术体系”。 “露天煤矿帷幕截水关键技术”是我国露天煤矿首次采用帷幕截水综合技术,实现截水减排的重大专项研究和实践工程。该技术揭示了截水减排影响机制,实现帷幕墙抗渗与抗变形性能的量级提升。通过截水帷幕建造新工艺的研发,突破了防渗膜大深度垂向隐蔽密贴铺设与连接技术,实现了防渗膜高效完全连接,革新了超高压角域变速射流注浆技术,解决了墙体厚度不均的技术难题。为露天煤矿地下水控制、安全绿色开采、生态修复及节能降碳提供了新思路、新技术。 技术研发成功后在内蒙古大雁矿业集团扎尼河露天矿得到了应用,截水帷幕形成后,帷幕墙外围约20km2范围内地下水位回升至生态水位,解决了当地牧民取水困难的问题;帷幕外围归一化植被指数由0.1增加至0.4,植被多样性增加15%以上,生态环境得以改善,促进了植被生长,并且有效保护了地下水资源,降低了环保风险。矿坑疏排水量的减少,降低了边坡滑动的风险,边坡稳定系数增加至1.2以上,有效保障了边坡稳定和安全生产。自2019年以来,扎尼河露天煤矿结余疏排水电费7800万元以上,相当于减排约1933.5×104kg“碳”,2021年度后预计平均每年减排约863.6×104kg“碳”。由截水帷幕带来的生态修复、节能降碳效果显著。 2021年,该技术又在内蒙平庄煤业元宝山露天煤矿成功应用。这次应用突破了防渗膜磁吸式水下隐蔽连接技术,进一步完善和丰富了露天煤矿帷幕截水技术储备和体系,截水效果显著,社会经济效益明显。 该技术的成功研发和应用,开创了我国露天煤矿利用帷幕截流进行地下水控制的先河,从根本上解决了露天煤矿长期大量疏排水引起的一系列难题,丰富了露天煤矿防治水与水资源保护技术理论,促进了行业技术进步,对我国露天煤矿开发中的生态环境与水资源保护和水害预防与控制有重要的示范意义。
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