礦井水外排很有可能造成地面環(huán)境污染，影響周圍的植被，甚至地表水。河北冀中能源峰峰集團(tuán)梧桐莊礦經(jīng)過多年探索和實(shí)踐，變治水為保水，實(shí)現(xiàn)了礦井水綜合處理后回灌井下，既保護(hù)了生態(tài)環(huán)境，又增加了地層的支撐力。

創(chuàng)新開采技術(shù)，變治水為保水

梧桐莊礦的水文地質(zhì)條件極為復(fù)雜，曾發(fā)生過斷裂構(gòu)造、原生裂隙等問題，而且礦井水的礦化度比較高，監(jiān)測值高于國家標(biāo)準(zhǔn)5.6倍。水壓高、水溫高、突水量大，對礦井的安全生產(chǎn)構(gòu)成巨大威脅，而高礦化度礦井水直接排放又會造成地面環(huán)境污染。

為解決礦井水的問題，梧桐莊礦在總結(jié)過去礦井水治理經(jīng)驗(yàn)的同時(shí)，與中國礦業(yè)大學(xué)合作，以綠色開采和可持續(xù)發(fā)展為理念，積極采用新技術(shù)新方法。通過導(dǎo)水陷落柱注漿封堵、斷裂構(gòu)造的超前探查治理、工作面底板預(yù)注漿加固改造等工程，對礦井突水進(jìn)行徹底封堵，使礦井涌水量從原來的17.5立方米/分鐘減少至目前的7.5立方米/分鐘。同時(shí)，梧桐莊礦還進(jìn)行底板突水機(jī)理、斷裂構(gòu)造發(fā)育規(guī)律、安全評估及控制理論與技術(shù)研究，按照防治水工作程序開展各項(xiàng)工作，逐步變治水為防水，成功實(shí)現(xiàn)了對礦井突水的控制，杜絕了各類突水事故的發(fā)生。

實(shí)施生態(tài)保水，實(shí)現(xiàn)礦井水回灌

在礦井達(dá)到減水效果的基礎(chǔ)上，梧桐莊礦轉(zhuǎn)變觀念，確立了生態(tài)保水開采的新思路，由建礦初期的簡單防水、治水、排水升華為生態(tài)保水、開發(fā)用水，投資近4000萬元建成了國內(nèi)首家礦井水回灌項(xiàng)目工程。

梧桐莊礦在井下建設(shè)了每小時(shí)處理礦井水900立方米的礦井水回灌項(xiàng)目工程，將礦井水由井下澄清系統(tǒng)處理后，通過一級初沉、二級加藥混凝反應(yīng)、三級初沉澄清后，形成初步凈化清水，再抽到井上。經(jīng)過井上礦井水二次處理廠凈化處理后，礦井水的懸浮物、濁度進(jìn)一步降低，達(dá)到生產(chǎn)用水的要求，供給消防、降塵、綠化等使用。使用后剩余的水量在全部消毒后，要通過地面兩個1200米深的鉆孔再回灌到井田內(nèi)的奧灰含水層。

梧桐莊礦在全國首次將礦井水控制、處理、利用、回灌進(jìn)行了五位一體的優(yōu)化結(jié)合，實(shí)現(xiàn)了礦井水零排放和綠色開采的目標(biāo)。

“不僅如此，礦井水到地面后，不往廠區(qū)外排水，社會效益和經(jīng)濟(jì)效益也很可觀。”據(jù)梧桐莊礦礦長趙鵬飛介紹，按照礦井水0.6元/噸的污水處理費(fèi)計(jì)算，回灌工程一年可減少開支473萬元，而澄清后的副產(chǎn)品煤泥水通過自動排泥系統(tǒng)排至煤泥水濃縮池，定期壓濾處理回收利用，每年可直接創(chuàng)造經(jīng)濟(jì)效益100多萬元。

2009年8月，梧桐莊礦申報(bào)的《礦井水控制、處理、利用、回灌與生態(tài)環(huán)保五位一體優(yōu)化結(jié)合綜合技術(shù)研究》經(jīng)過專家認(rèn)真討論，被審定為中國煤炭工業(yè)2009年度科學(xué)技術(shù)一等獎。

專家認(rèn)為，這一成果通過對高礦化度、高硬度、高懸浮物的“三高”礦井廢水處理理論和試驗(yàn)研究，成功解決了礦井水利用和回灌的水質(zhì)問題，從而實(shí)現(xiàn)了真正意義上的礦井水零排放，并較好地解決了礦井水回灌堵塞問題，提高了回灌效率。由于對礦井水實(shí)施的是閉合控制，最大限度維持了原生的水文地質(zhì)環(huán)境，水下去之后就灌進(jìn)了溶洞里儲存起來，增加了地層的支撐力，避免了地面沉陷等自然災(zāi)害的發(fā)生，解決了水害防控與礦井綠色開采、礦區(qū)生態(tài)環(huán)保、礦山可持續(xù)發(fā)展之間相互矛盾與沖突的難題。
 

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