我国西部地区煤炭产量已占全国70%以上，然而，其水资源却仅占3.9%。据统计，目前我国煤炭开采每年产生矿井水约80亿吨，其利用率仅为25%左右，每年损失矿井水约60亿吨。如能解决这一难题，西部地区缺水问题将得到有效缓解。为此，神华集团公司（下称神华集团）的研发团队突破了传统矿井水处置理念，将煤矿采空区作为储水空间，为矿井水井下储存利用提供了一种全新方法，使矿井水变废为宝。围绕该技术，神华集团布局了大量专利，其中“一种矿井地下水的分布式利用方法”（专利号：ZL201210134162.5）荣获2015年中国专利金奖。“获此殊荣，我们备感欣慰，也更加坚定了我们在煤炭开采水资源保护与利用领域技术研发的信心！”该研发团队有关负责人在接受中国知识产权报记者采访时表示。

  自主创新实现突破

  “保护矿井水资源、提高矿井水利用率的关键，是实现安全、大规模和经济的储水。”神华集团研发团队有关负责人告诉记者，在经过一系列研究及模拟分析后，该团队提出了将煤矿采空区作为储水空间实现矿井水井下分布式储存利用的技术思路。

  该研发团队迅速将这一想法付诸行动。“我们利用煤矿开采后形成的采空区岩体空隙作为储水空间，将采空区周边的安全煤柱用人工坝体连接形成挡水坝体，并把多个采空区储水设施用管道连接，实现矿井水的分布式储存利用。”据该负责人介绍，通过调整开采参数，将矿井水自然汇集并储存，在地下水库内，冒落岩体就能对矿井水自然过滤净化。在这样的举措下，地下水库吨水建设成本不到地面储水的1/10，吨水运营成本不到1元，大幅降低了煤矿用水和水处理成本。同时，该技术使采空区矿井水处于实时监控状态，并通过分析工程地质和水文地质数据对储水条件差的区域进行密封加固等措施，实现了对水害隐患的“可测可控”，保障了地下水库储用矿井水和井下生产作业的安全，消除了井下水害这一安全隐患。

  在应用中，该项目已经初具成效。目前，运用该专利，神华集团已经在世界唯一的两亿吨级神东矿区建成了35座煤矿地下水库，年供水超6000万，年直接效益超8亿元，供应了神东矿区95%以上的生产、生活、生态用水，并为周边电厂供水。

  知识产权提升实力

  专利金奖的背后，是神华集团强有力知识产权工作的大力支撑。就此次获奖项目而言，神华集团以该专利为基础，形成了“基础专利+外围专利”的组合。截至目前，该技术领域已累计提交中国专利申请53件，其中发明专利申请32件；获得专利38件，其中发明专利18件，形成了相互关联的专利网。针对该技术，神华集团通过《专利合作条约》（PCT）途径提交了国际专利申请4件，分别在世界主要产煤地区如美国、澳大利亚、俄罗斯和南非等地进行了专利布局。同时，神华集团积极开展专利标准化工作，开展了5项矿井水分布式利用及煤矿地下水库企业技术标准研究项目，目前已颁布1项企业标准。

  “紧密结合煤矿地下水保护这一开拓性技术创新活动，神华集团开展了知识产权专项工作。”神华集团知识产权部有关负责人介绍，神华集团的知识产权工作包括设立知识产权主管及专利工程师，直接参加技术研发和工业示范全过程；开展专利信息分析，指导技术的研发和专利布局，避免落入专利陷阱和重复研发；制定知识产权保护策略，严格保护技术秘密，适时进行了专利申请和布局；跟踪同行企业技术进展，进行专利预警；进行知识产权评议，发挥其对重大科技经济活动的辅助决策作用，实现重大科技经济活动的全过程知识产权管理。

  “从开展此次获奖专利项目的知识产权工作中，我们深刻体会到，系统地开展知识产权工作有助于摸清竞争对手的知识产权情况及行业知识产权发展趋势，进一步明确研究开发和产业发展方向，获得显著的经济效益和良好的社会效益，从而提升企业综合竞争力。”神华集团知识产权有关负责人表示。  （吴 珂）