打造天蓝地绿水清的“塞外江南”

  • 2018-09-27 15:32
  • 来源: 神东煤炭

    从开发建设初期几十万吨小矿井到跨省区整合创新千万吨矿井技术体系,到全国首个亿吨级煤炭生产基地诞生,再到首个两亿吨煤炭生产基地的历史性飞跃,神东在国内乃至世界煤炭行业展现傲人雄姿。今天的神东秉承“奉献清洁煤炭,引领绿色发展”的使命,在煤炭绿色开采更好地满足人民对美好生活的需要的进程中阔步前行。

    发展建设的同时,神东清醒地认识到地处北方温带半干旱大陆性气候区,自然条件脆弱、水资源严重缺乏的严峻形势。随着公司的不断壮大,矿区水资源供需矛盾日益突出,中心区总用水量由2000年的805万吨增至2010年以后的2000万吨以上,而矿区地表水的年蒸发量则是降水量的6倍以上,原有的地表水源水量逐年下降。水是人类生存与文明延续的根本,也是煤炭工业及矿区社会经济可持续发展的根本。神东在安全生产“加速跑”的同时,也开启了一场水资源“保卫战”。

    已近深夜,大柳塔煤矿总工程师陈苏社在灯光下仔细查看图纸,再一次计算核查52503综采面即将组织施工的地下水库的人工挡水坝体、管路系统安装及其它相关工程。该工作面9月份开始回采,回采结束后这里将是库容量达1000万立方米的又一座大型地下水库。该水库位于两侧落差为20至30米的断层形成的地堑中,届时将把52504综采工作面区域井下水引入这里储存。而为了使得井下水顺畅流入该水库,需要穿过52504综采面底板岩石施工一条千米钻泄水孔。目前,千米钻孔正在组织施工。

    地下水库,就是利用超大工作面开采后留下的采空区,转移、储存岩层渗水和井下开采产生的污水,利用矸石和长距离流动自然净化,通过自然压差供水,实现地面净水零入井,地下污水零升井。这些图纸,陈苏社已经看了无数遍,那些工作面,他也来来回回走了不知多少遍,巷道的每一寸土地每一个角落,图纸上的每一个数字、每一根线条,早已烂熟于心,却又总是放心不下。煤矿建地下水库技术涉及采矿工程、工程地质、水文地质、水利工程和环境工程等多个学科,是一项复杂的系统科学工程,面临众多技术难题,如:水源预测、水库选址与规划、储水系数计算、坝体构筑工艺、坝体参数设计、库间管道建设、安全保障技术、水质控制等基础理论和应用技术难题,可谓是“百年工程”,关乎储水安全、涉及矿井安全,各环节设计容不得半点马虎。

    多年来,像陈苏社一样的神东科技工作者们在堆积如山的资料库和图纸数据中,潜心钻研,大胆探索。无数个不眠之夜,多少次实地测量,多少回挑灯夜战,从第一张手工绘制的采空区储水设计图,到35座地下水库盘踞如地下“龙宫”,困住矿井“水老虎”,也解决了人们日益忧虑的水资源匮乏的桎梏。

    1998年,大柳塔煤矿井下2-2煤第一个采空区地下水库建成,利用加压泵加压后向工作面供水,成为井下生产使用地面生活用水的终结。

    2003年,地面污水开始向井下采空区注入,弥补了地面污水处理厂处理能力不足的短板。

    2008年开始,地下水库构建技术日渐成熟,通过垂直钻孔利用自然压差供水,井下生产可直接从“龙宫”供应清水,基本结束了利用加压泵加压供水的时代。

    2013年,大柳塔煤矿实现了生产污水零升井,地面污水厂基本停用。

    2015年,上湾、补连塔、榆家梁等15个矿井相继建成35座地下水库,库容总量近3000万立方米,相当于两个西湖的容量,年供水量超过6500万立方米,为世界唯一的两亿吨级矿区提供了稳定的水资源保障。

    2016年10月,获国家科技部批准建设的“煤炭开采水资源保护与利用”国家重点实验室在神华集团设立。

    不占一分土地,不用一人值守,可以为矿井生产、生活提供不竭用水;集井下供、排水,矿井水处理、水灾防治、环境保护和节能减排六大功能于一体,将矿井水变废为宝;利用自然压差转移循环,实现收集、净化、综合利用……地下水库技术吸引来中国矿业大学、清华大学等科研院校及专家的目光,一度成为煤炭行业研究效仿的“网红”。

    期间,也有对安全和水质的质疑声音。但是十几年不忘初心,历任领导矢志不渝的创新探索,无数技术人员和科研工作者的不懈努力,神东创建了涵盖设计、建设和运行的煤矿分布式地下水库技术体系,形成了较为完整的、功能全面、庞大的空间网络立体水循环利用系统。第一个地下水库建成投用至今,安全运行20年,创造经济效益数亿元。再看看矿井深处摆放的绿萝等植物,它们在这里的生长超过了3个月,生机盎然的翠绿就是对水质的最好检验。

    栉风沐雨,春华秋实。现在,地下水库每天输送净化过的水到地面,作为电厂冷却、洗选加工、生态建设、农田灌溉等用水,经深度处理后,这些水还可作为生活用水;神东还利用储存的水资源向周边电厂、工业区、生活区和生态示范园等地供水,这个昔日的用水大户以凤凰涅槃般的执着创新,成为地方重要的供水基地。

    “选煤过程中,我们除了采用先进技术循环利用水资源外,每月平均还需补充复用水量5.3吨,而这些水都来自于地下水库。”洗选中心大柳塔选煤厂工作人员吕宏广说。放眼神东矿区周边,绿油油的樟子松昂首挺立,沙柳、柠条、文冠果、欧李与遍地的野草一起,为矿区土地编织起一块无限扩展的绿毯,绿了山坡,绿了田野。这里的灌溉用水也是取自于地下水库。矿区95%的生产、生活和灌溉用水都来自于地下水库,这也为神东矿区累计创造经济效益达28亿元。

    有了充足的水资源,神东从2015年开始在周边山上栽植了2490公顷经济效益型大果沙棘,发展产业化经济林,成为年加工2万吨沙棘果的鄂尔多斯市高原圣果生态建设开发有限公司的主要供货基地,也为当地农民增加了收入,为地方经济建设拓展了新路子。在神东上班包头居住的李女士,最近就在家门口的超市里看到了鄂尔多斯市生产的沙棘醋,毫不犹豫地买了一瓶,还向邻居推荐:“这种沙棘醋用的沙棘果就长在神东东山上,纯绿色食品,放心买吧!”

    如今,在哈拉沟煤矿沉陷区,神东正在打造集土地复垦、生态建设、绿色产业、科研科普和休闲娱乐等功能于一体的生态示范基地。

    眼前的一汪碧水与蓝天白云遥相呼应,野鸭子等水鸟三五成群嬉戏水面,周围苍劲的松柏“站岗”,鲜艳的“格桑”装点,嫣然一幅“世外桃源”的美景。难怪国家水利部黄河水利委员会副总工程师何兴照来神东调研时发出这样的感叹:“神东在水土保持和环境治理方面做得好、理念新,把一片黄沙治理成了‘塞外江南’。”

    有了充足水资源的滋养,如今的神东矿区天蓝、地绿、水清。如果不是亲眼见证,谁能想到这个亿吨级煤都竟然是采煤不见煤、花香草绿、景色美的“塞外江南”!

    今天的神东已经拥有地下水库技术成套的自主知识产权,获得国家已授权的专利51项。其中,“一种矿井地下水的分布式利用方法”发明专利荣获第十七届中国专利奖金奖,成为在1989年该奖项设立以来煤炭行业获得的第3个中国专利金奖;以该技术为核心技术支撑的“生态脆弱区煤炭现代开采地下水和地表生态保护关键技术”成果获得国家科技进步奖二等奖;“煤矿地下水库关键技术与应用”成果获得内蒙古自治区度科技进步奖一等奖。该技术还相继被国土资源部、国家发改委和科技部作为先进技术在全国进行推广应用,世界煤炭协会制作了煤矿地下水库专题案例,在全世界主要煤炭国家推广应用。

    这一项项成就的取得、一串串数字的背后,挺立的是神东人顶风冒雨敢于创新的钢铁脊梁,浸透着神东人顽强拼搏敢于担当的辛勤汗水,也凝结了神东人坚持煤炭绿色发展、建设美丽中国的追求与梦想。

    煤炭开采需要水,矿区建设离不开水。基于对宝贵水资源的切身认识,对于毛乌素沙漠的缺水少雨,神东拿出了与天斗的勇气,追求绿色开采、绿色发展方向,开辟了我国西部煤炭主产区煤炭开采水资源保护与利用的新路径,向世界煤炭行业提供了可以借鉴和推广的“神东方案”。(李霞 龚青 赵岩 瑞敏)

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责任编辑:王丹

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