礦井廢水的“大用處”
隨著紅柳林井田逐步向西開拓，整個礦井涌水量隨著井下巷道掘進面積的增大和已形成的工作面數量增加而呈穩步增長的趨勢。據統計，礦井年平均涌水量從2020年的559m³/h到如今年平均涌水量增加至1500m³/h，排水溫度為10.3℃-15.8℃。
如何將數量如此龐大的礦井廢水二次利用為綠色礦山助力?結合該公司“931”高質量發展戰略和“雙碳”建設目標，與中國礦業大學(北京)武強院士團隊強強聯合的煤水熱協同共采與礦井地熱能綜合利用技術便應運而生。
據了解，在現有煤礦開采條件下根據地下熱能賦存特點，礦井中地下水與周圍巖土及煤層之間的換熱，抽取上來的礦井涌水中具有較高的熱能，結合熱泵技術，充分提取礦井水熱能，以用于建筑物供暖、生活熱水及大棚養殖，實現減排、降碳，助力于“碳達峰”和“碳中和”目標。
該技術熱泵系統由三部分組成：能量采集系統、能量提升與輸送系統、能量釋放系統。能量采集系統由該公司綠色立體生態修復示范園區DN200主管道開口提供10.3-15.8℃礦井處理后的礦井清水，水質按清水池水質標準考慮，礦井清水經熱泵系統換熱后回到示范園區800m³蓄水池和礦區DN400的排水管。能量提升系統是熱泵主機通過吸收礦井水中的熱量，產生50-60℃左右的熱水通過末端循環泵輸送至采暖房間末端設備。能量釋放系統是末端散熱器、風盤等裝置，通過空氣對流、熱輻射等散熱形式將熱量釋放給室內，實現供暖(冷)。
11月15日，該項目順利通過驗收并正式投入使用。該技術的成功落地一是實現礦井水資源的二次利用。通過對礦井涌水中余熱資源進行深度挖掘，結合水源熱泵技術通過少量的電能驅動采集礦井水余熱產生高品位的熱能，協同構建礦井煤水熱協同共采與礦井地熱能綜合利用開發技術體系，充分開發礦井水余熱利用熱泵技術，為立體生態示范園內蔬菜大棚、配套用房、示范館等建筑群提供綠色穩定的優質熱(冷)源，以低碳清潔能源助力立體生態園區的綠色高質量發展。二是全面貫徹綠色礦山建設理念，做到節能減排增效。預計每年減少二氧化碳排放約95噸、減少二氧化硫排放約0.05噸、減少氮氧化物排放約0.05噸、減少煙塵排放約0.01噸，每年可以為該公司節省電費約21萬元。
