张双楼煤矿井下四灰涌水减量治理与节能减排技术

在煤矿生产活动中不可避免地产生矿井涌水,为保障安全生产,巨大的排水费用给企业增加了经济负担。张双楼煤矿针对底板四灰水长期的“疏水降压”使得四灰水位有明显下降,随着部分工作面采掘完成,一些井下四灰涌水点存在减量治理的可行性。针对该问题,通过对矿井典型涌水点进行实地调查、水样分析以及理论计算等方法,对涌水点封堵可行性进行评价并制定了相应减量治理方案。

钻孔快速封堵在涌水减量治理中的应用

随着浅部采掘活动的结束,在有效保障现有采掘工程安全生产的前提下,以及对张双楼煤矿井下四灰涌水点封堵或减量治理可行性评价的基础上,利用现有水文地质参数并采用定流量注水承压完整井非稳定流模型对典型出水点不同减量治理后的水位恢复情况进行了预测,开展相应减量治理工程技术措施,在保障生产安全的前提下降低矿井排水费用。

农村宅基地的时空变化、驱动逻辑及减量治理

基于新中国成立以来三次全国国土调查等统计数据的分析发现,我国农村宅基地长期持续大幅扩张,粗放利用问题日益突出,并且地区间宅基地扩张分化明显,人均宅基地面积差异显著。农村宅基地的这些时空变化是取得无偿、管控不力、退出不畅的现行宅基地制度,各地不同的审批标准,以及农村人口和农民收入变化共同驱动的结果。在审批和监管环节日趋严格规范的情况下,宅基地制度改革试点地区主要通过有偿使用倒逼退出与有偿退出激励等途径推进宅基地减量治理并取得一定成效,但仍存在有偿使用倒逼力度不足、有偿退出补偿标准偏低且未考虑区位价值、有偿退出路径及配套政策有待完善等问题。为加强我国农村宅基地减量治理,应规范超占有偿使用制度,充分发挥村民自治功能,强化对宅基地超占部分退出的倒逼力度;加快推进全国统一的土地大市场建设,建立国家专项收储资金,以强化资金保障、提高自愿有偿退出补偿标准;丰富自愿有偿退出路径,加强退出保障政策的衔接和匹配,充分满足农民需求,解决退出农民的后顾之忧。

深部开采高盐矿井水减排治理技术体系构建与实现

近年来,随着我国煤矿矿井水排放标准的不断提高,针对高盐矿井水处理及资源化利用方面的技术创新需求进一步提升。减少矿井水尤其是高盐矿井水的排放、提高矿井水的可利用性是提高煤炭生产安全、加快绿色矿山建设、促进煤炭企业可持续发展的重要保障。针对张双楼煤矿深部开采过程中面临的矿井水涌水量大、矿化度高、处理利用成本高等问题,提出了该矿高盐矿井水以“减量、储存、净化”为核心的减排治理技术体系,即:通过底板涌水封堵减量技术对已有残余涌水点进行减量封堵,从源头上减少高盐矿井水的排放;通过矿井水深层回灌储存与保水修复技术将高盐矿井涌水进行深部转移储存,助力实现矿井水“零排放”与深层地下水的保水修复;通过采空区煤岩自净与调蓄技术进行高盐矿井水的煤岩自净预处理,并进一步通过地面深度脱盐处理技术,实现高盐矿井水净化处理以及资源化利用或达标排放。同时,结合该矿的水文地质背景、矿井涌水规律以及矿井水处理利用现状,对以上技术在该矿应用实现的可行性和途径进行了综合分析与评价:通过底板涌水封堵减量技术的实施,实现了188 m^(3)/h的底板四灰涌水减量治理;通过深层回灌储存技术,西翼采区能够实现对奥灰含水层200 m^(3)/h的回灌储存与保水修复;通过采空区煤岩自净预处理与调蓄技术,东翼采区可蓄存约165万m^(3)矿井水并进行特征组分的井下预处理;通过地面深度脱盐处理技术,矿井水处理能力达到700 m^(3)/h,每年可减少盐排量14271.5 t。最后,提出并形成了张双楼煤矿高盐矿井水减排治理的综合技术思路。张双楼煤矿高盐矿井水减排治理技术体系的提出,可为该矿及其他类似深部开采煤矿高盐矿井水的减量治理以及资源化利用提供理论基础与技术借鉴依据。