顧大釗院士：我國煤炭開采水資源保護(hù)利用戰(zhàn)略與工程技術(shù)

創(chuàng)新點(diǎn)

通過開展大量調(diào)研和統(tǒng)計(jì)分析，得出目前我國煤礦礦井水平均富水系數(shù)約為1.87，我國煤礦每年產(chǎn)生礦井水約68.8億m3，煤礦礦井水平均利用率約為35%；針對我國煤礦礦井水保護(hù)利用中關(guān)鍵科技瓶頸問題，提出了“掌握2項(xiàng)基礎(chǔ)理論、突破5項(xiàng)關(guān)鍵技術(shù)、建立5個(gè)礦井水保護(hù)利用示范區(qū)”的工程科技發(fā)展路線，同時(shí)提出了政策建議和保障措施，到2025年、2030年、2035年，實(shí)現(xiàn)我國煤礦礦井水利用率分別達(dá)到55%、70%、80%的目標(biāo)。
作者簡介

顧大釗，男，1958年5月出生，江蘇鹽城人，博士，教授，礦山工程與水文地質(zhì)專家，中國工程院院士，現(xiàn)任國家能源集團(tuán)科技委常務(wù)副主任，煤炭開采水資源保護(hù)與利用國家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室主任。先后獲國家科技進(jìn)步一等獎(jiǎng)1項(xiàng)、二等獎(jiǎng)4項(xiàng)、中國專利金獎(jiǎng)1項(xiàng)；發(fā)表論文30余篇，出版專著5部。

研究方向

礦山工程與水文地質(zhì)

主要成果

顧大釗教授長期從事西部煤炭開采水資源保護(hù)與利用技術(shù)研發(fā)和工程實(shí)踐，提出了煤礦地下水庫儲用礦井水的技術(shù)思想，建立了煤礦地下水庫理論框架和技術(shù)體系，奠定了我國在此技術(shù)領(lǐng)域的國際領(lǐng)先地位。

摘要

我國煤炭開采對地下水資源的破壞是實(shí)現(xiàn)煤炭綠色開發(fā)和礦區(qū)生態(tài)文明建設(shè)需要解決的重大關(guān)鍵問題。通過調(diào)研咨詢、統(tǒng)計(jì)分析、專家咨詢等方式，系統(tǒng)分析了我國煤礦礦井水保護(hù)利用現(xiàn)狀，提出了我國煤礦礦井水保護(hù)利用發(fā)展戰(zhàn)略和工程科技。

研究表明：目前我國噸煤開采產(chǎn)生礦井水為1.87m3，每年產(chǎn)生煤礦礦井水約6.88×10⁹m3，煤礦礦井水平均利用率約為35%；根據(jù)煤炭產(chǎn)量發(fā)展趨勢研究預(yù)測，2035年前我國煤礦礦井水每年可以穩(wěn)定在6.0×10⁹m3以上，煤礦礦井水將是我國長期穩(wěn)定的非常規(guī)水資源，實(shí)現(xiàn)礦井水高效利用具有重大的經(jīng)濟(jì)社會效益。

基于上述研究，提出了到2025年、2030年、2035年，我國煤礦礦井水利用率分別達(dá)到55%、70%、80%的總體目標(biāo)；通過總結(jié)分析我國煤礦礦井水保護(hù)技術(shù)、礦井水處理與利用技術(shù)發(fā)展歷程與趨勢，提出了“2+5+5+3”的我國煤礦礦井水保護(hù)利用工程科技：即掌握“煤層開采覆巖裂隙帶發(fā)育規(guī)律與地下水運(yùn)移機(jī)制”、“礦井水水-巖耦合化學(xué)作用機(jī)理”等2項(xiàng)基礎(chǔ)理論；突破“地下水賦存精準(zhǔn)探測技術(shù)”、“煤礦地下水庫群建設(shè)與運(yùn)行技術(shù)”、“充填開采技術(shù)材料與裝備”、“高礦化度礦井水大規(guī)模低成本處理技術(shù)”、“含特殊組分礦井水精準(zhǔn)處理技術(shù)”等5項(xiàng)關(guān)鍵技術(shù)。

建立“蒙陜接壤區(qū)煤礦地下水庫技術(shù)示范區(qū)”、“寧東、哈密高礦化度礦井水處理利用示范區(qū)”、“蒙東草原區(qū)礦井水保護(hù)利用示范區(qū)”、“華北平原區(qū)充填開采水資源保護(hù)示范區(qū)”、“兩淮礦區(qū)廢棄礦井水資源利用示范區(qū)”等5個(gè)礦井水保護(hù)利用示范區(qū)；到2035年實(shí)現(xiàn)“煤礦地下水庫儲水規(guī)模達(dá)到5.0×10⁸m3”、“充填開采技術(shù)成本下降50%”、“高礦化度礦井水零排放成本下降50%”等三大技術(shù)目標(biāo)。同時(shí)對礦井水高效利用提出了政策建議和保障措施。