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神东矿区煤矿地下水库关键技术研究与应用(2014年度神华科技进步一等奖)

来源: 作者: 发布时间:2016-11-02 字号:

1. 立项背景、目的及意义(不超过200字)

神东煤炭集团是神华集团核心企业,位于能源"金三角"核心区,该区域水资源匮乏,且年蒸发量是降雨量6倍左右,矿区周边荒漠化严重,水资源短缺是制约矿区煤炭科学开发的难题。

项目以神东矿区为基地,针对以往方法如限高开采、充填开采等难以有效实施,为安全生产,须将矿井水外排地表,蒸发损失。为此首次提出了煤矿地下水库理念,创建了技术体系,建成了示范工程,实现了矿井水有效保护与利用,对西部矿区建设具有示范作用。

2. 项目研究的主要内容(不超过200字)

(1)系统研究了地下水库建设技术基础,包括井下涌水量预测、库容确定和选址方法等。

(2)研究煤柱和人工坝体结构和强度计算模型,确定了坝体连接方式;开发了不同煤层库间通道施工工艺;创新应用了超大工作面开采工艺,组合加大水库储水能力。

(3)创建了煤层群开采水体转移、安全运行监控和应急保障的"三重保护"安全保障体系。

(4)研究了矿井水与采空区岩体的耦合作用,开发了煤矿地下水库水质"三位一体"处理技术。

3. 解决的关键技术问题及创新点(不超过250字)

(1)攻克了煤矿地下水库建设技术基础难题,为其设计建设提供了依据。

(2)开发了煤矿地下水库建设关键技术,成功建设了储水量2700多万立方米的32座煤矿地下水库群。

(3)开发了水库运行"三重保护"安全保障关键技术,实现了水库安全运行。

(4)开发应用了水库水质"三位一体"处理技术,保障了水质满足要求。

4. 推广应用成效(不超过150字)

神东矿区累计建成32座地下水库,储水量2700万方,提供了矿区95%以上用水,三年节水增加利润15.91亿,仅大柳塔矿应用该技术提高回采率增加利润38亿;并向周边电厂和煤制油工程供水,通过技术标准在包头和新街矿区推广。

该技术被国土资源部在全国推广,对每年煤炭开采破坏的80亿吨水资源保护和推进煤炭绿色开采具有示范引领作用。
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