中煤蒙陕基地各矿井生产过程中,面临矿井涌水量大和浊水占比高的问题,建设初期各矿井排出的矿井水基本全部为矿井浊水。因此,进入矿井水处理环节后面临矿井水处理难度大且处理成本高的问题,并导致矿井水复用率较低。根据矿井生产实际,各矿井相关工作面生产过程中,均面临井下煤水分离、矿井水清浊分排难度大的问题。
围绕矿井水减量提质目标,通过常规钻孔截流、长距离定向钻孔超前截流、长短钻结合截流和采空区导裂带截流等方式,实现直接充水含水层断源截流,减少落地水二次扰动与污染,实现矿井水区域分源治理。其中钻孔截流方式包括工作面外巷钻孔导流和邻面钻孔截流两种模式,采空区导裂带截流主要通过工作面采掘布局优化进行截流,包括低位截流、工作面单侧截流、工作面双侧截流和工作面方向调整截流四种模式。
通过采用矿井水分源治理技术,实现了煤炭安全、低扰动开采,将矿井出井清水比例由14%提高到60%以上,将矿井水处理成本降低了10%以上,为简化矿井水处理流程、降低水处理成本和矿井水资源化复用奠定了基础。
本项目获2021年度中国煤炭工业协会科学技术奖一等奖。