守护黄河水脉 赋能煤炭未来—— “黄河流域矿井水处理与利用技术交流研讨会”在太原举行
9月13日,由太原理工大学、中国矿业大学(北京)与中煤科工集团杭州研究院有限公司共同主办的“黄河流域矿井水处理与利用技术交流研讨会”在太原理工大学隆重召开。本次会议汇聚政府部门、科研院所与企业界百余位专家学者,共同探讨黄河流域煤矿矿井水处理与利用的技术创新与发展路径。
山西省作为黄河流域煤炭主产区,面临着水资源短缺与煤炭开采的突出矛盾。太原理工大学环境与生态学院王建成院长在致辞中指出,矿井水作为重要的非常规水资源,其有效保护与高效利用关系到区域水资源安全、生态环境保护和经济社会高质量发展。
黄河是中华民族的母亲河。2019年,我国明确将黄河流域生态保护和高质量发展上升为重大国家战略。
在黄河流域,煤炭储量大,开发强度高,矿井排水量也大。2024年2月,《国家发展改革委等部门关于加强矿井水保护和利用的指导意见》出台,设定目标为:到2025年,全国矿井水利用量持续提高,利用率不断提升,其中黄河流域力争达到68%以上,矿井水保护利用政策体系和市场机制基本建立。到2030年,矿井水管理制度体系、市场调节机制和技术支撑能力不断增强,矿井水利用效率和效益进一步提高。
技术创新:多领域突破助力矿井水资源化
与会专家分享了矿井水处理领域的最新科研成果。中国矿业大学(北京)何绪文教授团队开发的“MDF绿色短流程直滤技术”可实现矿井水高效预处理,结合导电膜除硬与浓盐水膏体充填技术,吨水处理成本降低30%以上,已在鄂尔多斯、河南等多个煤矿成功应用。
煤炭开采水资源保护与利用全国重点实验室李井峰副主任介绍了“煤矿矿井水井下高效处理利用技术”,该技术利用采空区地下水库的自然净化能力,结合旋流—陶瓷膜预处理与高通量脱盐膜,实现高矿化度矿井水井下高效处理与资源化,在神东矿区的应用显示吨水处理成本远低于地面处理工艺。
针对含盐矿井水处理难题,中煤科工杭州研究院郭中权副总经理指出,现有膜浓缩与蒸发结晶工艺仍面临能耗高、副产盐价值低等瓶颈,未来应重点开发短流程膜系统、低成本分盐工艺与新能源耦合技术。
黄河水资源保护科学研究院总工程师刘永峰分析了黄河流域煤矿取水许可管理的现状与挑战,建议从取水许可、用水计量、回用率管理等环节系统施策,避免“一刀切”管理,实现矿井水从“废水”到“资源”的属性转变。他强调应尽快完善疏干排水取水许可管理细则,建立基于流域特征的差异化管控机制。
中国矿业大学(北京)章丽萍副教授指出,当前矿井水综合利用缺乏统一标准,特别是生态补水方面的标准缺失,成为制约矿井水资源化利用的重要因素。
前沿探索:多技术路径并进
太原理工大学环境与生态学院袁进教授是本次会议的发起人,他立足山西实践,分享了团队开展实地调研和科研工作成果。分析了煤炭矿区水系统“自然+人工”特征和全生命周期工艺优化思路;针对矿井水处理利用中常见的八个问题提出解决方案,建议有关政府部门协同推进矿井水的区域性生态化全量利用。
中国煤炭地质总局勘查研究总院杜松所长提出了采用深部地质封存技术处置煤矿高盐水的研究思路,认为在符合地质条件的地区,经过科学论证,该技术可解决煤矿矿井水零排放的“最后一公里”难题。
中煤科工杭州研究院毛维东副总经理介绍了井下水仓防淤清淤技术体系,通过清水入仓等被动防淤手段,结合连续流脱水、清仓机等主动清淤设备,有效解决水仓淤积难题,为矿井水井下源头处理提供了技术方案。
智能化技术在矿井水处理中的应用也取得进展。中煤科工杭州研究院彭理达高级工程师介绍,智能加药系统、机器人配药、智慧水务平台等技术集成成果的应用,正推动煤矿水处理系统向少人值守、智能预警与精准调控转变。
共识与展望:构建协同推进新格局
与会专家认为,做好黄河流域矿井水保护和利用需要在政策、技术、管理多维度协同推进。各煤炭主产区和煤炭企业应加快优化现行政策、完善管理标准、提升工艺技术,积极探索构建矿井水处理资源化生态全量利用的技术体系。
本次会议为产学研用深度融合搭建了对话平台,有效促进了政策制定、技术研发与工程实践的对接,对加强矿井水保护和利用,推动黄河流域煤炭产区绿色低碳转型和高质量发展具有重要意义。黄河流域作为我国煤炭主产区,做好矿井水保护和利用不仅关乎区域水安全,更是实现煤炭工业绿色低碳转型的关键环节。