5月24日,以“科技创新引领下的神华模式——勇当煤炭开发、水资源保护利用领跑者”为主题的“对话新国企˙科技创新主力军”系列访谈在人民网举行。中国工程院院士、神华集团科技发展部总经理顾大钊在访谈中表示,煤炭开采水资源保护利用项目从1996年开始研发,到2010年,神华集团在大柳塔煤矿建成了第一个分布式地下水库,可以储存710万方矿井水。
顾大钊介绍说,这个项目是从1996年开始研发,沿着三条技术路线平行向前推进:一是煤炭开采过程中能不能不产生矿井水?二是如果有水了,井下不敢存,能不能把它存在地面?三是万不得已的,我们把它存在井下。最终发现前两条技术路线行不通。大规模、高效率煤炭开采必然产生矿井水,不是你不让它产生它就不产生,因为规模大,效率高,如果你挖一个小坑,挖一点好办,因为现在煤炭开采规模非常大,效率非常高,这样的话,上覆岩层里面的水必然要下去,这条路没走通。
要把这个水排到地表,神华集团在地表给它做了一个类似于水库的设施,但是,由于地表的蒸发量非常大,而且到地表污染非常严重,这个水根本就保不住。所以说,这两条技术路线相对来讲都是比较安全的,但难以实现。没有办法才走到第三条。
顾大钊说,第三条路线,就是把水储存在井下,在这里面又经过了三个阶段,或者说要解决三个问题:一是井下到底能不能存水;二是井下能不能多存点水?三是井下能不能把我的矿井水全存住,不外排。围绕这三个问题,或者说三个阶段做了近20年的攻关,从1996年到1998年,我们在我们的工作面,实际上煤炭开采本身的采空区是有孔隙的岩体,我们采空区周边是有煤柱的,我们把水存在采空区里面不就行了吗?所以说一开始我们做了一个工作面,来探索第一个问题,即能不能把水存住。经过一系列的攻关,
从1996年到1998年,神华建成了第一个储水设施,称之为“工作面的储水设施”,存了5万方水,证明可以储水。然后就把工作面增加,把每一个工作面加大,然后将好多工作面连到一块,就相当于使这个储水的空间更大了。
从1998年到2006年,神华集团建成了第一个地下水库,能储60万方水。
从2006年到2010年,虽然60万方水比较多了,但是井下的水并没有完全存住,还得往地面排。能不能在不同的煤层,不同的区域做很多的水库,把水库连上。到2010年,神华建成了第一个分布式地下水库,这个能储多少水呢?在大柳塔矿,刚才说的具体的示范都是在大柳塔矿做的,大柳塔矿现在是世界上最大的矿井,每年产量在3500万吨左右。可以储存710万方水,这个水库是分布式的,由四个水库组成,实现了大柳塔矿的矿井水不外排了。
“在神东矿区,每一个水库里面有多少水,它的水位有多少,水量有多少,水库周边的坝体的应力变形是什么样的,在我们地面的各个人的手机上都可以实时的反映出来,只有这样才能保证它的安全,不保证安全谁也不会干。”顾大钊说。