“變廢為寶”

礦井水變身“綠色之水”

　　煤炭是我國重要的基礎能源，在開采過程中會產生大量的礦井水，由于礦井水的賦存條件特殊，容易受到煤粉、巖粉和有害物質等的污染，是一種典型的礦井廢水。

　　我國噸煤開采約產生2噸礦井水，若不加以重視，大量礦井水將造成地表水資源的污染和土壤環境惡化等嚴重問題。

　　在煤礦水資源極為匱乏的條件下，礦井水直接排放也是水資源的極大浪費。因此，礦井水的處理與回收利用對于改善當地生態環境、解決礦井用水具有重要意義，有助于達到社會、環境和經濟效益的統一。

　　“現階段礦井水的綠色無害化處理，成為制約煤礦安全環保低碳發展的技術瓶頸之一�！笨毖锌傇旱刭|封存技術研究所主任工程師趙岳告訴記者，“我們創新提出了系統的深井回灌技術方法、理論體系和標準規范，解決了水害防控與礦井綠色開采、礦區生態環保、礦山可持續發展之間相互矛盾與沖突的難題�！�

礦井水深井回灌現場

　　“使用礦井水深井回灌技術不僅可避免和減少對礦區生態環境的破壞，有效實現礦井水‘零排放’，經濟回報也非�？捎^�！倍鯛柖嗨鼓趁旱V負責人給記者算了一筆賬，利用這項技術，礦井噸水處理成本可控制在10元以下，年回灌總量超過130萬立方米，相比原有礦井水處理方式節省了近2000萬元。

　　“礦井水深井回灌技術是‘煤-水雙資源開發利用’的良好示范’，充分體現了礦井水‘控制、處理、利用、回灌、生態環境保護’五位一體治理理念�！痹谥袊�煤炭工業協會組織的專家評審會上，鑒定專家委員會主任、中國工程院院士武強頗為贊賞地說。

“壓下托上”

為采煤沉陷打“預防針”

采動覆巖離層區注漿技術原理圖

　　隨著煤礦開采強度的不斷增大，因采煤形成的沉陷土地已成為發展“難點”、民生“痛點”。如何有效減少采煤沉陷的發生，并對已形成的采煤沉陷區進行高效治理，是擺在煤炭行業科技工作者面前的難題。

　　勘研總院研發的采動覆巖離層區注漿控制地面沉陷及防災、處廢一體化關鍵技術，“不但讓建筑物下、水體下和鐵路下“三下”壓煤的“老大難”不再難，而且可有效緩解煤礦生產接續壓力，破解制約企業發展的瓶頸，保障安全生產持續穩定�！笨毖锌傇翰煽账�陷地質災害防治研究所主任工程師趙明說。

　　該技術之所以優于其他傳統地表減沉技術，并能更加有效地保護生態環境，關鍵是第一時間通過地面鉆孔給采動覆巖離層區打“預防針”——通過高壓注漿充填產生“壓下托上”的作用，提前預防煤炭開采后地層的下沉運動，改善礦區生態環境，利于生態文明建設。

注漿站施工現場

　　“硬核科技”不僅使礦山“含綠量”大幅提升，也讓煤礦企業嘗到了甜頭。通過應用采動覆巖離層區注漿技術，山西潞安化工集團某煤礦采區回采率從50%提高到90%以上，釋放“三下”煤炭資源95萬噸，有效延長了礦山服務年限，同時處理粉煤灰固廢60萬噸，消耗礦井水超過100萬噸；鄂爾多斯某煤礦利用該技術，釋放了“三下”煤炭資源146萬噸。

自動化注漿控制系統

　　我國“三下”煤炭資源量巨大，僅山西省就超過300億噸。據不完全統計，全國“三下”煤炭資源僅開采出10多億噸，大量“三下”煤炭資源沒有被采出。由此可見，采動覆巖離層區注漿技術在“三下”煤炭資源開采領域的經濟效益不可估量。

“點石成金”

煤矸石的“華麗蛻變”

　　我國是一個煤炭消費大國，而煤礦最大產出的固體廢物就是煤矸石，其中的有害成分可以進入大氣、土壤和地下水，不但制約煤礦的可持續發展，而且對生態環境造成嚴重危害，威脅人體健康。因此，如何減少污染，利用好煤矸石，對可持續發展戰略具有重要意義。

　　勘研總院從2019年開始在鄂爾多斯某煤礦實施固廢處理及地面減沉一體化項目，在釋放“三下”煤炭資源的同時，建成了以煤矸石等大塊度、大粒徑固廢為原材料的離層注漿生產系統，使昔日的廢棄物華麗蛻變為新型環保注漿材料，并形成示范性工程，推廣應用前景廣闊。

鄂爾多斯某煤礦地面煤矸石注漿站

　　“以前露天堆存煤矸石，不僅成本高，還污染環境�！倍鯛柖嗨鼓趁旱V負責人說，“如今，我們通過項目的實施實現了固廢資源再利用，有效消除了煤矸石堆放造成的環境污染和安全隱患，找到了可持續發展的道路�！苯刂�2022年上半年，該煤礦共處置煤矸石近100萬噸，累計節省處置費用近1200萬元，減少煤矸石占地150余畝，取得了良好的經濟效益、生態效益和社會綜合效益。

注漿站施工現場

煤矸石制漿生產系統

　　在“雙碳”目標指引下，勘研總院經過一系列技術研發和大量的工程應用實踐，形成的以“礦井水深井回灌技術”和“采動空間注漿技術”為核心的新型一體化綠色開采技術體系，已成為總局科研發展戰略的成功典范。2022年，依靠兩項技術，勘研總院在山西某煤礦一期良好成果的基礎上，繼續實施了二期注漿減沉項目；聯合水文局成功承攬山西某煤礦覆巖離層注漿減沉項目；聯合中煤地生態公司成功承攬鄂爾多斯某礦區礦井水深井回灌工程，促進科創勢能轉化為經濟動能，助推企業實現高質量發展。

　　未來，中煤地質總局將繼續踐行“綠水青山就是金山銀山”理念，堅持“地質立本，科技賦能”，自覺做綠水青山的守護者、金山銀山的創造者、生態文明的建設者，為我國生態文明事業的發展貢獻地質人的智慧和力量。