“煤炭開發(fā)會產(chǎn)生大量礦井水，傳統(tǒng)思路是將這些礦井水外排。目前，開采1噸煤炭大約產(chǎn)生2立方米礦井水，全國每年有近50億噸礦井水未能得到有效利用。”近日，中國工程院院士、“煤炭開采水資源保護與利用”國家重點實驗室主任顧大釗在接受記者專訪時指出，黃河流域生態(tài)保護和高質(zhì)量發(fā)展的關(guān)鍵在水，有必要改變傳統(tǒng)開采思路，將礦井水作為重要的水資源保護、利用起來。

　　生態(tài)保護的最大挑戰(zhàn)是缺水

　　全國14個大型煤炭基地中有9個在黃河流域，其產(chǎn)量占了全國煤炭總產(chǎn)量的近70%。作為我國最重要的煤炭資源富集區(qū)、原煤生產(chǎn)加工區(qū)和煤炭產(chǎn)品轉(zhuǎn)換區(qū)，黃河流域也承載著巨大的環(huán)境壓力，尤其在晉陜蒙寧甘等生態(tài)環(huán)境極度脆弱的西部地區(qū)，水的問題越來越凸顯。

　　顧大釗認為，目前，黃河流域高質(zhì)量發(fā)展和生態(tài)保護面臨的最大挑戰(zhàn)是水資源短缺，尤其在西部地區(qū)，地表水蒸發(fā)量很大，礦井水外排會加劇區(qū)域內(nèi)水量減少�！懊禾块_采對黃河流域地下水結(jié)構(gòu)和徑流的影響主要有水量和水質(zhì)兩方面�！鳖櫞筢撝赋觯�正常情況下，煤炭開采會破壞地下含水層進而產(chǎn)生礦井水，礦井水外排后地下水位下降，往往有黃河水補給，因此對黃河水的水量有影響；同時，如果礦井水礦化度高或流經(jīng)地表被污染，沒有處理好就外排，最終匯集到黃河也會影響其水質(zhì)。

　　但他也指出，只要進行科學(xué)開采和處理，煤炭開發(fā)對黃河流域水資源和地表生態(tài)的影響是可控的。以國家能源集團神東煤炭集團為例，神東礦區(qū)每年約產(chǎn)生1億立方米礦井水，通過煤炭開采水資源保護技術(shù)，礦井水利用率達到82%，其中用作礦區(qū)生產(chǎn)、生活和生態(tài)的礦井水分別占35.1%、24.0%和15.3%，給礦區(qū)外供水占7.6%。

　　隨著人們生態(tài)保護意識的加強，煤炭開采理念也發(fā)生了明顯變化，不再停留于“把煤采出來就行”的階段，開始更多地關(guān)注整個開采前后的生態(tài)環(huán)保問題。據(jù)介紹，神東礦區(qū)在煤炭開采前植被覆蓋率只有3%-11%，開采后經(jīng)過復(fù)墾，植被復(fù)墾率已達到80%。

　　顧大釗同時指出：“煤礦開采的不僅是煤炭資源，還有礦井水資源，如果將礦井水保存下來，并處理干凈，是很寶貴的資源。”

　　有多少湯泡多少饃，要把“湯”保護好

　　從幾近荒漠到植被大面積覆蓋，位于缺水地區(qū)的神東礦區(qū)是如何做到的？

　　“1995年我初到神華集團時，正在建設(shè)大柳塔和補連塔，建井時發(fā)現(xiàn)，雖然地面很干，但地下有很多水。神東地區(qū)缺水，年降水量還不到400毫升/平方米，地表水蒸發(fā)量卻高達2000-2500毫升/平方米，把礦井水外排很快就會蒸發(fā)。周邊水源緊張，地下水又這么多，這個矛盾該如何解決？”顧大釗向記者娓娓道來：

　　開始我們嘗試先把水抽到地面保存，但地表水滲漏、蒸發(fā)嚴重，水還容易受污染變質(zhì)，而且在地面建設(shè)小水庫涉及多方因素，難度比較大；

　　接著，在大柳塔嘗試保水開采技術(shù)，如充填開采、限高開采，雖然含水層保住了，但不僅煤炭資源幾乎要扔掉一半，效率還很低，一個工作面一年產(chǎn)量連100萬噸都達不到；

　　最后，我們設(shè)想，煤炭開采完垮下去的巖體空隙是否可作為天然存水空間，直接把水保存在井下？于是嘗試用人工壩體將周邊煤柱圍起來，形成擋水壩體，建造成地下水庫。經(jīng)過試驗，效果很好，又進一步建設(shè)調(diào)水設(shè)施和水處理設(shè)施。

　　記者從神東煤炭集團了解到，該集團采用煤礦地下水庫技術(shù)，已建成33座地下水庫，最大儲水量約3100萬立方米，每年給礦區(qū)供水近7000萬立方米，占礦區(qū)年用水量的95%以上。

　　“有多少湯泡多少饃，煤炭開采不是沒‘湯’，而是‘湯’留不住�！鳖櫞筢撝赋�，把煤炭開采過程產(chǎn)生的“湯”保護好、利用好，能更好踐行黃河流域“以水而定、量水而行”的理念。神東礦區(qū)煤礦地下水庫，不僅可將礦井水大量儲存在井下，減少蒸發(fā)損失；且由于可準確測控井下礦井水的狀況，進而避免礦井水害事故，確保礦井安全；還可以為井下和地面供水，解決缺水難題。

　　需求牽引，堅持保護與開發(fā)并舉

　　是什么成就了煤礦地下水庫？“需求牽引�！鳖櫞筢摳嬖V記者，煤礦地下水庫是一個系統(tǒng)工程，是煤炭開采水資源保護技術(shù)的一種。

　　“這一系統(tǒng)工程，實際上是工程超前了技術(shù)，技術(shù)超前了理論。為更好地在黃河流域推廣應(yīng)用，我們現(xiàn)在正在補課，更深入系統(tǒng)地進行基礎(chǔ)研究和技術(shù)開發(fā)，這正是‘煤炭開采水資源保護與利用國家重點實驗室’正在干的事�！鳖櫞筢撏瑫r指出，隨著黃河流域西部地區(qū)煤炭開采逐漸由淺層向深部轉(zhuǎn)移，水資源保護技術(shù)難度更大，礦井水質(zhì)也更趨復(fù)雜，也將面臨一系列新的技術(shù)挑戰(zhàn)。

　　顧大釗強調(diào)，黃河流域生態(tài)保護和高質(zhì)量發(fā)展要先解決水的問題，礦井水高效利用的戰(zhàn)略意義更加凸顯，理念、技術(shù)、管理都要不斷更新。

　　顧大釗認為，在黃河流域進行煤炭開發(fā)，要堅持水資源保護與開發(fā)并舉。一方面，重要水源地、生態(tài)保護區(qū)要科學(xué)實施分區(qū)開采，采用水資源保護性開采措施；另一方面要充分認識到煤炭開發(fā)對水資源的開發(fā)屬性。

　　同時，他還指出：“西部煤炭大規(guī)模高效率開采必然破壞含水層，在經(jīng)濟可行的前提下要盡量保護含水層，若無法很好保護含水層，可考慮換個思路，將注意力放在水資源保護上，將這些水儲存井下并高效利用，也是對水資源的有效保護。”另外，礦井水要按實際需求進行分級處理、分質(zhì)利用，充分利用礦區(qū)特有優(yōu)勢，實現(xiàn)低成本處理，科學(xué)合理制定礦井水排放和利用標準，避免增加不必要的處理成本和企業(yè)負擔(dān)。

來源：中國能源報