中国水利报:地下300米,看“超级煤矿”如何发挥每滴水的最大价值——煤海深处的节水变革

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中国水利报:地下300米,看“超级煤矿”如何发挥每滴水的最大价值——煤海深处的节水变革

时间: 2025-11-19 08:48 来源: 中国水利报

毛乌素沙漠南缘,富集煤、油、气等资源,也是生态脆弱、严重缺水的地区,资源开发与生态保护的平衡之道,在此处尤为关键。陕西陕煤曹家滩矿业有限公司(以下简称“曹家滩矿业公司”)——这座年产千万吨级的“超级煤矿”,坐落此间。

“作为产能超千万吨的超级煤矿,节水的重要性不言而喻。”陕西陕煤曹家滩矿业有限公司生产服务中心经理王龙介绍,2024年,曹家滩矿业公司矿井水总回用量为336.58万立方米,严格控制在353.74万立方米的取水许可额度之内。

数据显示,曹家滩矿业公司通过矿井水循环利用和污水的近零排放,生产用水量较传统煤矿行业耗水降低50%以上。让每一滴水发挥更大价值,是企业深耕绿色转型的核心课题。

突破瓶颈:“滴水归仓”打造循环“血脉”

轰隆声响,水雾飞溅,在距离地面垂直距离330米的综采工作面,智能综采设备开足马力掘进、生产。螺旋设备破开煤层,亮闪闪的原煤倾泻而下,被源源不断送往下一环节,废水夹杂着煤屑,汇成一条“乌金河”。

“现在采煤只需远程一键操控,矿工早已告别‘灰头土脸’作业。公司研发了首台10米超大采高智能综采设备,一刀过去300米,能割下3000多吨煤,可装满一列50节的火车。”综采二队队长常志远满是自豪,带着记者穿行在钻锚一体化智能快速掘进成套装备边。

“煤矿作业需要使用水来喷洒作业面,有效降低空气中的粉尘浓度。用于生产之后的废水都去了哪里?”

“这些矿井水集中流入我们井下建有的两个水仓,总有效容量为2.04万立方米。”常志远介绍,矿井水处理是煤矿生产中的重要环节,曹家滩矿业公司将井下工作面和巷道的矿井水集中回收,统一输送到地面的水处理站。

“水资源短缺曾是制约煤炭产业高质量发展的‘卡脖子’难题。”王龙说,以前担心水不够用,现在通过矿井水的回收利用,不仅满足了年产千万吨级煤炭的生产需求,还能为周边生态补水。

预沉调节池、高效絮凝斜管沉淀、超滤装置、恒压供水系统……在曹家滩矿业公司地面矿井水处理站,一套套专业设备正在运作。“节水优先、空间均衡、系统治理、两手发力”醒目地悬挂。

“我们配套建设2座地面矿井水处理站,处理后的矿井水水质达到地表水Ⅲ类标准。”水处理车间主任孟磊说,目前,曹家滩煤矿井下降尘、黄泥灌浆、设备冷却等生产环节用水及厂区生活、绿化灌溉等,均采用处理达标后的矿井水。多余的矿井水净化达标后,全部接入榆阳区煤矿疏干水综合利用管网,供给周边企业或用于生态灌溉。

在曹家滩矿业公司园区,记者没有看到废水外排口。“我们利用矿井水满足生态修复需求,实现了矿井水利用的生态产业化,煤矿也可以成为水资源的‘循环者’和‘守护者’。”王龙表示。

“‘滴水归仓’,曹家滩矿业公司彻底杜绝矿井水流入黄河流域河流的可能,真正实现了让每一滴矿井水,都找到回家的路。”黄河水资源保护科学研究院新技术研究室副主任李锐说。

理念先行:把节水当作发展“命脉”而非“负担”

据了解,《陕西省行业用水定额》(DB61/T943-2020)中,井工煤矿用水定额先进值为每吨0.20立方米,《取水定额第11部分:选煤》(GB/T18916.11-2021)中动力煤洗煤厂用水定额先进值为每吨0.06立方米,而曹家滩采煤单位产品新水量为每吨0.108立方米,选煤单位产品新水量为每吨0.024立方米。

“曹家滩的用水方案和用水效率远超行业平均水平。”黄河水资源保护科学研究院技术人员潘剑光说。

“公司从项目规划之初就确立了‘以水定产、以水促产’的理念。每一滴水都是财富,节水就是护生态,就是谋发展。”生态环保室主任张乐说。通过实地勘察区域水文条件、邀请水利专家论证方案,曹家滩矿业公司将水资源视作与煤炭同等重要的核心生产要素,构建起“取-用-治-回-补”的全链条水资源循环体系,让每一滴矿井水都实现“物尽其用”。

超前规划的理念,为曹家滩矿业公司铺设出极具鲜明特色的水资源节约集约利用之路。2022年曹家滩矿业公司成立水资源管理领导小组和水资源管理办公室,全面加强公司取用水管理工作,将节水理念落地到生产经营全链条。

在曹家滩矿业公司生产服务中心的档案里,记者看到2024年3份不同程度处罚的通报文件:“2月20日,122114辅运顺槽掘进工作面皮带机头电机冷却水未回收利用,不符合公司节水要求”“8月16日,1、2号楼热水1次网回水主管伸缩阀门漏水”“12月3日,发现主运大巷800米非行人侧处,消防水管连接处破损,造成水资源浪费。”

理念落地离不开制度支撑,定额管理则是曹家滩矿业公司划下的节水“硬杠杠”,系列管理制度是曹家滩矿业公司建起的节水“防护网”。

曹家滩矿业公司制定了《水资源管理制度汇编》《计量器具管理制度》和《计量检定和校准管理办法》等相关制度并付诸实施,从职责划分到取用水计划及指标下达、井上下用水管理和计量器具管理等全过程制定了详细的规范和要求,明确责任部门进行常态化管理。

针对生产、生活、生态等不同用水场景,企业制定了精细化的用水定额标准,提高水资源节约集约利用水平:井下采掘环节严格按照“吨煤耗水指标”管控,地面生产设施实行“设备用水限额”,办公生活区悬挂“用水管控目标牌”,定期举办节水知识讲座,开展节水主题活动……一系列措施让“节水就是护生态、就是谋发展”的理念真正融入了企业运营实践。

企业的活力来自不断新生的力量。水,就是众多新生力量聚集的母体。

“我们深刻认识到,企业要实现跨越式发展,就要立足现实,谋划长远,探索能源企业水资源高效利用的有效路径。”曹家滩矿业公司党委书记、董事长李增林表示。

科技赋能:“黑色”与“绿色”共融共荣

在曹家滩矿业公司安全生产调度指挥中心,大屏幕上呈现着采、掘、运等环节的运行态势,智能巡检机器人在矿井中央水泵房巡检。

“曹家滩矿业公司的每一滴水都被清晰记录。”工作人员轻点鼠标,界面切换,遍布全矿的40套智能水表,如同敏锐的“神经末梢”,将水量的动态数据实时传回。作为国家首批智能化示范建设煤矿,科技创新的撬动作用不只在煤炭生产,曹家滩矿业公司将数智技术深度融入节水工作。

“节水不是单点突破,而是从水源到利用的全流程管控。”张乐说,通过水资源动态监控系统,从矿井水用水量,到各作业面用水量,再到废水处理量与循环利用率,每一个数据都被精准记录、分析,为节水方案优化提供科学支撑。目前,曹家滩矿业公司处理后的矿井水可满足矿区95%以上的生产、生态和生活用水需求。

“厂区生产、生活及周边绿化灌溉,用的都是处理过的矿井水。”来到厂区中央的调节池,张乐介绍,“要想知道水质如何,就看看水里的锦鲤,它们就是水质的‘检验员’。”

曹家滩矿业公司2024年实现营收175.85亿元,连续三年利润突破百亿元。按2024年用水量估算,每立方米水带来的经济价值约为5218元。滴水成金,意义不可小觑。而水资源的高效利用,在曹家滩矿业公司已经破茧成蝶……

在曹家滩矿业公司矿山地质环境保护与土地复垦治理工程现场,配套的喷灌系统正在浇灌,樟子松、旱柳、山桃、山杏、国槐、云杉、绿篱等织出满目生机。调节池里,成群锦鲤悠游自在。很难想象,脚下的毛乌素沙漠如今已蝶变成“AAA级生态旅游景区”。

煤炭是自然的馈赠。煤炭行业正阔步从传统制造向“智造”的跨越,也在向绿色发展,添“颜值”、更低碳。曹家滩矿业公司以“在保护中发展,在发展中保护”观念践行绿水青山就是金山银山理念,以“节水优先”作为行动指南,将新质生产力赋能水资源节约集约利用,在守护黄河流域生态安全的同时,实现“黑色黄金”与“绿色发展”的和谐共生。

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