近日，在中国煤炭工业协会组织的科技成果鉴定会上，中国煤科西安研究院与国家能源集团雁宝能源联合开发的“露天煤矿帷幕截水关键技术”被认定达到国际领先水平。
长久以来，我国露天煤矿地下水控制方式粗犷单一，对水资源造成极大破坏，严重影响生态环境。如何优化、转变露天煤矿地下水控制方式，减少矿坑疏排水量成了露天煤矿实现绿色开采过程中普遍面临的崭新课题。西安研究院针对露天煤矿境界外河流湿地常年补水及对露天煤矿安全开采和区域水文环境的影响，开发了“露天煤矿帷幕截水关键技术体系”。
技术研发讨论会现场
“露天煤矿帷幕截水关键技术”是我国露天煤矿首次采用帷幕截水综合技术，实现截水减排的重大专项研究和实践工程。该技术揭示了截水减排影响机制，实现帷幕墙抗渗与抗变形性能的量级提升。通过截水帷幕建造新工艺的研发，突破了防渗膜大深度垂向隐蔽密贴铺设与连接技术，实现了防渗膜高效完全连接，革新了超高压角域变速射流注浆技术，解决了墙体厚度不均的技术难题。为露天煤矿地下水控制、安全绿色开采、生态修复及节能降碳提供了新思路、新技术。
扎尼河露天煤矿帷幕截水施工现场
技术研发成功后在内蒙古大雁矿业集团扎尼河露天矿得到了应用，截水帷幕形成后，帷幕墙外围约20km2范围内地下水位回升至生态水位，解决了当地牧民取水困难的问题；帷幕外围归一化植被指数由0.1增加至0.4，植被多样性增加15%以上，生态环境得以改善，促进了植被生长，并且有效保护了地下水资源，降低了环保风险。矿坑疏排水量的减少，降低了边坡滑动的风险，边坡稳定系数增加至1.2以上，有效保障了边坡稳定和安全生产。自2019年以来，扎尼河露天煤矿结余疏排水电费7800万元以上，相当于减排约1933.5×104kg“碳”，2021年度后预计平均每年减排约863.6×104kg“碳”。由截水帷幕带来的生态修复、节能降碳效果显著。
元宝山露天煤矿帷幕截水施工现场
2021年，该技术又在内蒙平庄煤业元宝山露天煤矿成功应用。这次应用突破了防渗膜磁吸式水下隐蔽连接技术，进一步完善和丰富了露天煤矿帷幕截水技术储备和体系，截水效果显著，社会经济效益明显。
该技术的成功研发和应用，开创了我国露天煤矿利用帷幕截流进行地下水控制的先河，从根本上解决了露天煤矿长期大量疏排水引起的一系列难题，丰富了露天煤矿防治水与水资源保护技术理论，促进了行业技术进步，对我国露天煤矿开发中的生态环境与水资源保护和水害预防与控制有重要的示范意义。
