“煤炭开发会产生大量矿井水，传统思路是将这些矿井水外排。目前，开采1吨煤炭大约产生2立方米矿井水，全国每年有近50亿吨矿井水未能得到有效利用。”近日，中国工程院院士、“煤炭开采水资源保护与利用”国家重点实验室主任顾大钊指出，黄河流域生态保护和高质量发展的关键在水，有必要改变传统开采思路，将矿井水作为重要的水资源保护、利用起来。

　　生态保护的最大挑战是缺水

　　全国14个大型煤炭基地中有9个在黄河流域，其产量占了全国煤炭总产量的近70%。作为我国最重要的煤炭资源富集区、原煤生产加工区和煤炭产品转换区，黄河流域也承载着巨大的环境压力，尤其在晋陕蒙宁甘等生态环境极度脆弱的西部地区，水的问题越来越凸显。

　　顾大钊认为，目前，黄河流域高质量发展和生态保护面临的最大挑战是水资源短缺，尤其在西部地区，地表水蒸发量很大，矿井水外排会加剧区域内水量减少。顾大钊指出，正常情况下，煤炭开采会破坏地下含水层进而产生矿井水，矿井水外排后地下水位下降，往往有黄河水补给，因此对黄河水的水量有影响;同时，如果矿井水矿化度高或流经地表被污染，没有处理好就外排，最终汇集到黄河也会影响其水质。

　　随着人们生态保护意识的加强，煤炭开采理念也发生了明显变化，不再停留于“把煤采出来就行”的阶段，开始更多地关注整个开采前后的生态环保问题。据介绍，神东矿区在煤炭开采前植被覆盖率只有3%~11%，开采后经过复垦，植被复垦率已达到80%。

　　顾大钊同时指出：“煤矿开采的不仅是煤炭资源，还有矿井水资源，如果将矿井水保存下来，并处理干净，是很宝贵的资源。”

　　有多少汤泡多少馍，要把“汤”保护好

　　从几近荒漠到植被大面积覆盖，位于缺水地区的神东矿区是如何做到的?

　　“1995年我初到神华集团时，正在建设大柳塔和补连塔，建井时发现，虽然地面很干，但地下有很多水。神东地区缺水，年降水量还不到400毫升/平方米，地表水蒸发量却高达2000-2500毫升/平方米，把矿井水外排很快就会蒸发。周边水源紧张，地下水又这么多，这个矛盾该如何解决?”顾大钊娓娓道来：

　　开始我们尝试先把水抽到地面保存，但地表水渗漏、蒸发严重，水还容易受污染变质，而且在地面建设小水库涉及多方因素，难度比较大;接着，在大柳塔尝试保水开采技术，如充填开采、限高开采，虽然含水层保住了，但不仅煤炭资源几乎要扔掉一半，效率还很低，一个工作面一年产量连100万吨都达不到;最后，我们设想，煤炭开采完垮下去的岩体空隙是否可作为天然存水空间，直接把水保存在井下?于是尝试用人工坝体将周边煤柱围起来，形成挡水坝体，建造成地下水库。经过试验，效果很好，又进一步建设调水设施和水处理设施。

　　据了解，该集团采用煤矿地下水库技术，已建成33座地下水库，最大储水量约3100万立方米，每年给矿区供水近7000万立方米，占矿区年用水量的95%以上。

　　“有多少汤泡多少馍，煤炭开采不是没‘汤’，而是‘汤’留不住。”顾大钊指出，把煤炭开采过程产生的“汤”保护好、利用好，能更好践行黄河流域“以水而定、量水而行”的理念。神东矿区煤矿地下水库，不仅可将矿井水大量储存在井下，减少蒸发损失;且由于可准确测控井下矿井水的状况，进而避免矿井水害事故，确保矿井安全;还可以为井下和地面供水，解决缺水难题。

　　需求牵引，坚持保护与开发并举

　　是什么成就了煤矿地下水库?“需求牵引。”顾大钊说，煤矿地下水库是一个系统工程，是煤炭开采水资源保护技术的一种。

　　“这一系统工程，实际上是工程超前了技术，技术超前了理论。为更好地在黄河流域推广应用，我们现在正在补课，更深入系统地进行基础研究和技术开发，这正是‘煤炭开采水资源保护与利用国家重点实验室’正在干的事。”顾大钊同时指出，随着黄河流域西部地区煤炭开采逐渐由浅层向深部转移，水资源保护技术难度更大，矿井水质也更趋复杂，也将面临一系列新的技术挑战。

　　顾大钊强调，黄河流域生态保护和高质量发展要先解决水的问题，矿井水高效利用的战略意义更加凸显，理念、技术、管理都要不断更新。

　　顾大钊认为，在黄河流域进行煤炭开发，要坚持水资源保护与开发并举。一方面，重要水源地、生态保护区要科学实施分区开采，采用水资源保护性开采措施;另一方面要充分认识到煤炭开发对水资源的开发属性。

　　同时，他还指出：“西部煤炭大规模高效率开采必然破坏含水层，在经济可行的前提下要尽量保护含水层，若无法很好保护含水层，可考虑换个思路，将注意力放在水资源保护上，将这些水储存井下并高效利用，也是对水资源的有效保护。”另外，矿井水要按实际需求进行分级处理、分质利用，充分利用矿区特有优势，实现低成本处理，科学合理制定矿井水排放和利用标准，避免增加不必要的处理成本和企业负担。