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绿色开采成为山东能源煤炭生产新常态

发布日期:2017年03月30日    孙卓龙    
  2012年11月,由中宣部、国家发改委共同举办的“科学发展成就辉煌”大型图片展览在北京展出。作为国家煤炭工业生态文明建设典范企业的新矿集团推行绿色开采,建设美丽矿山的图片,受到社会各界的广泛关注,这也是山东能源集团积极倡树“黑色煤炭、绿色开采”发展理念结出的丰硕成果。
  绿色开采是彻底改变煤矿环境面貌的治本之策。从新中国成立到本世纪初的五十多年里,尽管山东国有煤炭企业的机械化、现代化程度有了很大提高,安全状况显著改善,但煤矿黑而脏的环境面貌并没有根本改变。从煤矿地面工广区来看,除了来来往往的运煤车辆造成的扬尘污染外,最大的污染源就是存量很大的矸石山。从凿井建矿那天起,就开始日积月累地堆积,天长日久形成一座巨大的山体。矸石山占地多、扬尘大,有的还自燃冒烟,产生浓烈呛人的有害气体,威胁周边居民的身体健康。以新汶老矿区为例,建国后累积形成22座矸石山,占地92公顷,历史最高堆存量达4800多万吨。许多老矿工诙谐地说,煤矿改貌换新颜,先得消灭矸石山。
  煤矿生产还有一个严峻的问题需要破解,就是井下煤炭采出后,形成巨大的地下空间,会造成地表塌陷,房屋斑裂、村庄被迫搬迁。为此,企业需付出巨大的补偿代价。能否用废弃的煤矸石充填到井下采空区,既解决矸石井上堆积污染环境,又减少地表塌陷,减少村庄搬迁,是煤矿职工多年的梦想。
  “十一五”期间,新矿集团确立了以充填开采为突破口的“绿色生产”发展思路,并成立专门班子进行研究。2005年,先在百年老矿孙村煤矿开始研究实施“煤矸石似膏体自流充填技术”,2006年成功应用于采煤生产中。该矿将过去被人视为“废物”的煤矸石破碎后作为充填料,再用普通水泥作为胶凝材料,按照煤矸石、粉煤灰、水泥等一定的比例加水搅拌,形成似膏体,用管道输送至采空区进行充填。此举不仅减少了煤矸石对环境的污染,而且实现了无煤柱连续充填开采,最大限度地回收了煤炭资源。
  经过多个煤矿数年的探索和实践,新矿集团已形成以矸换煤、置换煤炭“五充一选”六种成熟技术工艺,即:原生矸石综采充填、地面矸石似膏体自流充填、煤矸石低压风动力充填、煤矸石泵送充填、原生矸石普采充填、井下煤矸分离,适用于综采、高档普采等多种开采方式。至2015年末,“以矸换煤”产量达到1340万吨,充填矸石量1733万吨,有效盘活深部煤炭资源2.56亿吨,消灭矸石山4座(包括煤矸石制砖),停运矸石山运矸系统12座。2012年,《矸石充填置换煤关键技术研究与应用》被评为国家科技进步二等奖,《以矸换煤绿色开采节能技术》获得山东省重大节能成果奖,一跃成为全国煤炭系统绿色开采的先进典型。
  2014年6月,国家能源局在新矿集团举办了全国煤矿30多个单位、70多名工程技术人员参加的煤炭绿色开采高级研修班,主要采取专家授课、现场观摩的方式,总结交流充填开采、保水开采、沿空留巷、地表沉降及环境修复等煤炭绿色开采实践经验,研讨煤炭绿色开采技术工艺,提高煤炭绿色开采水平。这期学习班,标志着新矿集团的绿色开采经验推向全国煤矿。
  建设绿色生态矿山是煤炭企业实现转型发展、绿色发展的必由之路,也是对社会负责、对环境负责的具体体现。通过学习推广新矿集团的绿色开采经验,“矸石不升井、不上山,在井下充填消化”现已成为山东能源集团新老矿井的普遍做法。位于巨野县的新巨龙公司把绿色开采作为立矿之本,煤矸石不升井全部回填,固体废弃物实现了零排放,地面没有矸石山,厂区道路绿草树木错落有致,整个煤矿就是一座大花园,被评为“中国最美矿山”。位于济宁市区北郊的岱庄、许厂煤矿,因地面压煤建筑物太多,严重限制了煤炭资源的开采。为此,两矿积极实施综采工作面后部充填和巷旁充填无煤柱开采技术,取得了显著的经济效益和社会效益。位于陕西彬长矿区的亭南煤业利用矸石充填将保护煤柱下的煤炭资源进行置换,实现了矸石不上井、资源多回收的绿色开采目标。
  
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