作为山西省10个省级绿色开采试点科研项目之一,备受瞩目的龙泉煤矿绿色开采(保水开采)项目,今年以来一直积极有序推进中。目前,该项目已经取得4301工作面底板破坏规律模拟研究报告、底板原位保水注浆改性方案优化研究报告、覆岩破坏规律模拟研究报告、浅表水资源承载力评价研究报告等4项成果,建成2个井场和注浆站轮番进行钻探注浆作业,保水开采取得初步成效,预计在9月底完成此项目并实现验收。
龙泉煤矿绿色开采(保水开采)项目是2019年8月6日山西省能源局确定的10个省级绿色开采试点科研项目之一,是晋煤集团和太原煤气化公司的重点项目,承担着先行先试、引领示范的重要作用,旨在打造龙泉煤矿绿色开采(保水开采)工程示范基地,并在山西全省乃至全国形成引领示范作用,为我国矿井保水开采提供山西方案,争当能源革命排头兵。
该项目基于龙泉矿井地质构造组成及煤层赋存条件,以“矿井水害治理转化为矿井保水开采”为切入点,首创“三等效”保水采煤理论,将矿井上部的浅表水、顶板水及底板水进行整体统筹考虑,以“浅表水保质保量、顶板水煤水共采、底板水原位保护”为主线,采用适合龙泉矿井的“安全、高效、经济、与生态环境相协调”的保水开采技术体系,最终实现矿井安全开采和保水开采的双重目标。
该项目在龙泉矿井4301工作面展开试点工作,采用“地面千米定向技术”手段,通过探查隐伏导水通道,对矿井底板含水层进行治理,减少工作面涌水量,降低排水费用;同时通过治理工程,取得合理的相关堵水技术参数,研究确定底板承压保水开采工艺技术,从而实现保护水源的目的,为指导龙泉下组煤开采、实现企业可持续发展奠定坚实基础。
兼顾龙泉矿井煤矸石综合利用这一需求,该项目按照“三步走”分阶段推进。推进过程中,龙泉能源公司积极与高等院校、科研机构合作,编制修订相关技术设计方案和研发成果,研究确定注浆参数、工艺和保水开采技术,初步建立了保水开采智能监测预警系统和地质缺陷体精准探测系统。该公司在龙泉佳园和下龙泉布置两个井场进行轮番钻探注浆,并不断优化注浆系统,配备移动式临时注浆站,实现计算机自动精准控制制浆密度;优化注浆材料、注浆配比等技术方法,优先选用“水泥黏土浆、黏土浆”制浆注浆,累计注浆量已达5万余立方米,试点工作面达到了预期目标。
下一步,龙泉能源公司将针对矿井底板破坏深度进行电法现场测试,对水质及化验结果进行分析,在实验室开展相关力学和材料性能测试,形成阶段性报告,并最终整理编制龙泉煤矿绿色开采(保水开采)评估报告,形成保水开采示范工程理论与技术成果。