深部开采高盐矿井水减排治理技术体系构建与实现
张雷1
徐智敏2
袁慧卿3
孙亚军2
郭娟3
陈天赐3
李鑫3
刘琪3
1.中国矿业大学矿业工程学院,江苏徐州 221116;江苏徐矿能源股份有限公司张双楼煤矿,江苏徐州 2216162.中国矿业大学资源与地球科学学院,江苏徐州 221116;矿山水害防治技术基础研究国家级专业中心实验室,江苏徐州 2211163.中国矿业大学资源与地球科学学院,江苏徐州 221116
摘要：近年来,随着我国煤矿矿井水排放标准的不断提高,针对高盐矿井水处理及资源化利用方面的技术创新需求进一步提升.减少矿井水尤其是高盐矿井水的排放、提高矿井水的可利用性是提高煤炭生产安全、加快绿色矿山建设、促进煤炭企业可持续发展的重要保障.针对张双楼煤矿深部开采过程中面临的矿井水涌水量大、矿化度高、处理利用成本高等问题,提出了该矿高盐矿井水以"减量、储存、净化"为核心的减排治理技术体系,即:通过底板涌水封堵减量技术对已有残余涌水点进行减量封堵,从源头上减少高盐矿井水的排放;通过矿井水深层回灌储存与保水修复技术将高盐矿井涌水进行深部转移储存,助力实现矿井水"零排放"与深层地下水的保水修复;通过采空区煤岩自净与调蓄技术进行高盐矿井水的煤岩自净预处理,并进一步通过地面深度脱盐处理技术,实现高盐矿井水净化处理以及资源化利用或达标排放.同时,结合该矿的水文地质背景、矿井涌水规律以及矿井水处理利用现状,对以上技术在该矿应用实现的可行性和途径进行了综合分析与评价:通过底板涌水封堵减量技术的实施,实现了 188 m3/h的底板四灰涌水减量治理;通过深层回灌储存技术,西翼采区能够实现对奥灰含水层 200 m3/h的回灌储存与保水修复;通过采空区煤岩自净预处理与调蓄技术,东翼采区可蓄存约 165万m3 矿井水并进行特征组分的井下预处理;通过地面深度脱盐处理技术,矿井水处理能力达到 700 m3/h,每年可减少盐排量 14 271.5 t.最后,提出并形成了张双楼煤矿高盐矿井水减排治理的综合技术思路.张双楼煤矿高盐矿井水减排治理技术体系的提出,可为该矿及其他类似深部开采煤矿高盐矿井水的减量治理以及资源化利用提供理论基础与技术借鉴依据.
关键词：高盐矿井水减量治理回灌矿井水调蓄节能减排
分类号：TD74(矿山安全与劳动保护)
资助基金：国家重点研发计划(2019YFC1805400)国家自然科学基金(42172272)中央高校基本科研业务费专项资金资助项目(2020ZDPY0201)
论文发表日期：2023-12-25
在线出版日期：2025-08-15（本平台首次上网日期，不代表文献的发表时间）
页数：12( 208-219 )
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