近年来,乌海能源公司紧跟煤炭企业发展形势,抢抓发展机遇,勇担央企责任,坚持生态优先、绿色发展,积极探索连采连充绿色开采新工艺,蹚出一条绿色转型高质量发展的新路径,为集团公司无废企业建设作出积极贡献。
绿色开采
乌海能源公司是一个有着67年开采历史的老煤炭企业。多年的煤炭开采,为国家经济建设和地区发展作出了不可磨灭的贡献,但也形成了一些矸石渣堆。
近年来,乌海能源公司大力推进绿色矿山建设,积极履行央企责任,通过整形、削坡、覆土等措施,治理面积达735万平方米;种植沙棘、沙打旺等适合西北地区生长的耐旱植物,植被覆盖率由之前的不足20%上升至90%以上。然而,随着煤炭持续开采,每年新增的大量矸石如何处置依然是困扰企业发展的环保难题。
“不仅如此,作为能源企业,经过多年开采,煤炭资源紧缺已成为制约企业长远健康发展的问题。”乌海能源公司生产技术部采掘主管张帅介绍,公司存在大量建筑物下、水体下、铁路下受压覆影响的不可采资源和边角难以开采资源,形成呆滞煤炭资源,造成资源浪费,影响企业的经济效益。
为解决井下压覆和边角地段资源浪费和矸石地面堆放影响环境等问题,乌海能源公司积极践行“绿色、清洁、环保”理念,向内挖潜、积极探索、勇于实践,加快推进“一井一面两掘进一充填一留巷”的生产布局。
2021年2月和2023年8月,连采连充绿色开采工艺在黄白茨矿业公司和利民公司相继投产运行,成为煤矿转型发展的重大技术突破。释放矿井压覆煤炭资源的同时,将一度影响矿区生态环境的固废矸石回填至井下,增加资源利用率,创造良好的经济效益和环保效益。
工艺创新
“连采连充工艺是一种绿色安全高效的采煤方式,以充促采,工作面全部采用以固废矸石为主要原料的混凝土充填,有效避免地表变形……”谈起连采连充绿色开采工艺的优势,张帅如数家珍。
黄白茨矿业公司011207工作面是乌海能源公司连采连充首采工作面。根据煤层顶板、底板及煤层厚度等地质条件,该公司在综合考虑长壁布置、短壁开采、充填开采技术基础上,通过外出对标学习、邀请专家论证分析,创新采用“近水平煤层自充式胶结”充填法,实现工作面无人化充填、采充平行作业。该工艺可以在任意区域灵活布置回采工作面,完全将断层、保护煤柱附近难以开采的煤炭资源进行有效回收。所需工程量少,投入人员少,倒移快捷,实现无煤柱开采,回采率高达100%,与传统采煤工艺相比回采率提高10%,有效消除了井下瓦斯、火灾等隐患,彻底解决了矸石外排的困扰。
“我们采取双巷连续作业方式,将支巷宽度按照5米的断面进行划分,先采奇数巷区段,采后及时充填,待充填体强度达标后,再以相同方式开采、充填偶数巷区段,实现了全采全充。”黄白茨矿业公司综采队副队长王龙介绍,连采工艺采用综掘机双巷连续作业方式,锚杆钻车交替支护,实现掘、支、运平行作业。连充工艺则是利用重力作用,将破碎后的矸石和水泥浆运送到支巷口,在支巷口利用煤层倾角自流充填,以矸换煤的同时,实现零煤柱开采,提高煤炭资源回采率。
截至2024年底,乌海能源公司连采连充工艺累计置换生产原煤达86.68万吨,为企业带来良好的环保效益和经济效益。同时,五虎山矿业公司、老石旦煤矿、公乌素煤业公司也在加紧推进连采连充工艺落地实施。
资源利用
“实践证明,世上就没有纯粹的废物。只要方法得当,即使废弃的物品也同样能够创造良好的经济效益。”乌海能源利民公司连采连充队副队长赵志新语气里满是自豪。作为连采连充绿色开采工艺的参与者、实施者,赵志新也是矸石固废在矿山得以充分利用、推动企业实现可持续高质量发展的见证者。
煤矿传统的采煤和洗选方式产生的大量废水和矸石,露天堆放既存在自燃风险,也会对地表水和空气造成污染;矿井受地面公路、建筑物等压覆的资源无法合理开采利用,造成资源浪费;采空区地表沉降,对矿区的安全稳定造成影响……这一系列的问题在连采连充工艺实施后迎刃而解。
该工艺以良好的高适应性、高回采率、高灵活性和无顶板垮落、无地表塌陷、无水系破坏等特点,实现以充保采、以充促采、采充协调、全采全充,解放“三下”压覆及边角块段呆滞资源,以矸石充填替代煤柱发挥支撑作用,为矿井安全生产作出积极贡献。
截至2024年底,乌海能源公司连采连充工艺共计回填矸石81.84万吨,节约矸石处理费用约1636.8万元,实现固废利用与环境保护的双赢。预计生产周期内可减少矸石外排量7380万吨,为集团公司乃至煤炭行业释放“三下”压覆资源、改善矿区生态环境、实现清洁低碳发展作出有益探索。
大道至简,实干为要。走在新时代的乌海能源公司,勇担央企责任,接续奋斗担当,坚持绿色发展,不断向新向美向未来,为美丽中国建设贡献着源源不竭的央企力量。
(孟荣 付兰伟 李亚桐)