榆陽煤礦在毛烏素沙漠下,實(shí)現(xiàn)了規(guī)模充填,確保地面不塌陷,保全了村莊,也保護(hù)了脆弱的環(huán)境。4月12日,陜煤化集團(tuán)神南中能榆陽煤礦百萬噸綜采充填工作面,通過國家級質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)化驗(yàn)收。
此前,陜煤化集團(tuán)神南中能榆陽煤礦一直采用長壁垮落式采煤法,在開采過程中常會(huì)遇到與地面規(guī)劃相互影響的矛盾,嚴(yán)重制約了企業(yè)煤炭生產(chǎn)的發(fā)展。為此,尋找一種可以改變采煤工藝,研究推廣實(shí)施充填開采技術(shù),實(shí)現(xiàn)綠色開采,保護(hù)生態(tài)環(huán)境,實(shí)現(xiàn)地企雙贏的舉措迫在眉梢。
政府為企業(yè)的發(fā)展指明了方向
黨的十七屆五中全會(huì)提出,推動(dòng)能源生產(chǎn)和利用方式變革,構(gòu)建安全、穩(wěn)定、經(jīng)濟(jì)、清潔的現(xiàn)代能源產(chǎn)業(yè)體系。而充填開采這一綠色開采理念,改變和影響了傳統(tǒng)煤炭生產(chǎn)方式,一經(jīng)提出便贏得煤炭資源豐富的陜西省政府、榆林市政府的高度重視。陜西煤業(yè)化工集團(tuán)更是旗幟鮮明的提出要做充填開采綠色發(fā)展的典范。歷史的機(jī)遇為陜煤化集團(tuán)神南中能榆陽煤礦的可持續(xù)發(fā)展指明了道路。2011年初,中能榆陽煤礦以科學(xué)發(fā)展觀為引導(dǎo),在國內(nèi)較為先進(jìn)的充填開采技術(shù)的基礎(chǔ)上,與中國煤炭科學(xué)院合作解決三下壓煤的技術(shù)難題,實(shí)現(xiàn)地面不塌陷和保水開采,實(shí)施全國首個(gè)百萬噸綜采充填工業(yè)試驗(yàn)。此舉得到了陜西省政府和榆林市委、市政府以及陜煤化集團(tuán)、陜煤股份公司的政策和技術(shù)支持,明確表示支持中能榆陽煤礦成為陜北充填開采的示范單位。省、市政府及陜煤化集團(tuán)還多次召集召開專題協(xié)調(diào)會(huì)研究解決充填所帶來的一系列問題。

2011年4月,省發(fā)改委、榆林市有關(guān)部門組織相關(guān)專業(yè)的工程技術(shù)人員,赴外地考察調(diào)研,5月中能榆陽煤礦與天地科技股份有限公司簽訂《榆陽煤礦“三下”充填開采技術(shù)研究框架合作協(xié)議》,研發(fā)適合榆陽煤礦地質(zhì)采礦條件的規(guī)?;?、機(jī)械化、本土化、自動(dòng)化充填開采工藝系統(tǒng)。6月17日榆林市能源局組織有關(guān)專家對中能榆陽煤礦綜采面的充填開采技術(shù)方案進(jìn)行了論證。同意并通過了《中能榆陽煤礦綜采工作面的充填開采技術(shù)方案》。9月4日中國煤炭工業(yè)協(xié)會(huì)組織以中科院院士宋振騏為組長的專家組對《中能榆陽煤礦充填開采可行性研究報(bào)告》進(jìn)行了評審,專家組認(rèn)為《報(bào)告》提出的采用充填開采的采煤方法,對煤礦保水開采的技術(shù)應(yīng)用和發(fā)展具有重大意義,有利于保護(hù)礦區(qū)生態(tài)環(huán)境、促進(jìn)區(qū)域經(jīng)濟(jì)協(xié)調(diào)發(fā)展和社會(huì)和諧,符合國家法律、法規(guī)和方針政策,《報(bào)告》可以作為煤礦充填開采設(shè)計(jì)依據(jù)。
至此,一個(gè)利用當(dāng)?shù)貜V泛存在的風(fēng)積砂為骨料,適合中能榆陽煤礦地質(zhì)采礦條件的規(guī)?;C(jī)械化、本土化、自動(dòng)化充填綜采在我國西北環(huán)境脆弱地區(qū)煤礦的應(yīng)用正式拉開序幕。這在我國規(guī)?;涮铋_采礦井尚屬首次。
科技創(chuàng)新 為新工藝的應(yīng)用奠定了堅(jiān)實(shí)基礎(chǔ)
實(shí)踐是檢驗(yàn)真理的標(biāo)準(zhǔn),為了克服充填綜采規(guī)?;?、本土化所帶來的各種困難,他們用實(shí)踐倒逼理論研究的逆向思維、充填流程的雙閉環(huán)管理、核心技術(shù)上的不斷創(chuàng)新,為充填綜采掃清障礙。研發(fā)了“煤體分離-地面充填管道輸送-風(fēng)積砂、粉煤灰、輔料攪拌由低到高分片隔離充填”一整套核心技術(shù)流程體系。2012年11月在2307綜采工作面大面積充填開采,該綜采工作面長度150米,工序是采煤機(jī)組采煤4.8米后進(jìn)行一次充填,待凝固之后,再進(jìn)行工序循環(huán)……
中能榆陽煤礦用于充填綜采投入的資金已達(dá)到2.04億元,建成了現(xiàn)代化、數(shù)字化的地面充填站和4000米的地下管道運(yùn)輸系統(tǒng),完全有能力滿足年產(chǎn)100萬噸煤炭充填的硬件需要和安全質(zhì)量保障體系。
目前,他們還在不斷優(yōu)化工藝管控流程,在核心技術(shù)的攻關(guān)中,摸索出利用工作面落差計(jì)算巖石膨脹系數(shù),創(chuàng)新工藝操手,解決了充填不實(shí)的問題。攻破了風(fēng)積砂惰性強(qiáng)和粉煤灰懸浮長距離管道輸送沉淀和充填材料在工作面自穩(wěn)的技術(shù)難關(guān),達(dá)到了規(guī)模化、本土化的作業(yè)標(biāo)準(zhǔn),取得了階段性成果。
充填開采實(shí)現(xiàn)了生態(tài)綠色環(huán)保
通過充填綜采,中能榆陽煤礦礦區(qū)地表沉降明顯減少,未對地表水系的循環(huán)自主補(bǔ)給造成影響,保護(hù)了區(qū)域生態(tài)環(huán)境。中能榆陽煤礦充填所用的水,全部采用礦井廢水,做到循環(huán)利用。而且,由于利用的礦井廢水,減小了煤礦的礦井水處理以及達(dá)標(biāo)排放量,實(shí)現(xiàn)綠色生態(tài)環(huán)境。通過充填綜采,實(shí)現(xiàn)礦區(qū)的保水開采,維護(hù)了礦區(qū)的生態(tài)穩(wěn)定性。同時(shí)水資源的保護(hù)也保證了當(dāng)?shù)鼐用竦挠盟踩捅憷?,而地表沉降的減少改善了地企關(guān)系,使當(dāng)?shù)鼐用衽c煤礦和諧發(fā)展,從這個(gè)意義上說,充填開采又達(dá)到了較高的預(yù)定社會(huì)效益。
為了確保充填綜采的穩(wěn)定性和科學(xué)性,中能榆陽煤礦成立了充填大隊(duì),實(shí)施了隊(duì)伍專業(yè)化、管理軍事化、運(yùn)行商業(yè)化、操作標(biāo)準(zhǔn)化的“四化”管理。經(jīng)過一年多的努力,2013年4月12日,陜西省煤炭生產(chǎn)監(jiān)督管理局對中能榆陽煤礦進(jìn)行國家級安全質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)化驗(yàn)收順利通過,使之成為首個(gè)國家級安全質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)化充填綜采礦井。這極大鼓舞了中能人繼續(xù)在技術(shù)攻關(guān)、管理升級、清潔生產(chǎn)、生態(tài)保護(hù)方面,全面實(shí)施充填綜采工作面工作的信心。
充填開采技術(shù)的破冰
為我國中西部地區(qū)探索了新路
在中能榆陽煤礦實(shí)施充填綜采的過程中,陜煤股份、神南礦業(yè)公司以及榆林市、區(qū)的領(lǐng)導(dǎo)多次深入現(xiàn)場辦公,給予技術(shù)指導(dǎo)和鼓勵(lì)支持。正是這些動(dòng)力才堅(jiān)定了中能榆陽煤礦規(guī)?;⒈就粱?、機(jī)械化、自動(dòng)化充填綜采的決心。
梅花香自苦寒來。中能榆陽煤礦實(shí)施的充填綜采,在4000米長距離運(yùn)輸和添加材料多的情況下,實(shí)現(xiàn)規(guī)模充填,充填強(qiáng)度達(dá)到了設(shè)計(jì)要求,設(shè)備的功能得到了有效發(fā)揮,人員素質(zhì)、管理程序、作業(yè)規(guī)程均具備大規(guī)模充填開采的技術(shù)要求,為有效解決沙漠地區(qū)“三下”壓煤,實(shí)現(xiàn)煤礦保水開采、地面不塌陷,提供了范例。
中能榆陽煤礦實(shí)施綠色充填開采為煤礦管理注入新元素,把傳統(tǒng)的煤礦管理推到一個(gè)以環(huán)境為前提和高科研輻射下的新角度,用新理念帶動(dòng)整個(gè)中能公司的發(fā)展走勢、思維觀念、經(jīng)濟(jì)結(jié)構(gòu)實(shí)現(xiàn)轉(zhuǎn)型。從目前充填綜采取得的階段性成功來看,只要在核心技術(shù)上不斷創(chuàng)新、政府的大力支持,就能實(shí)現(xiàn)西北地區(qū)乃至全國最大面積的井下充填技術(shù)推廣。
省政府專題會(huì)議指出:隨著人們對環(huán)境的高度重視,怎樣避免國民經(jīng)濟(jì)建設(shè)初期形成的像撫順等一批煤城在資源枯竭的同時(shí)城市衰老、環(huán)境惡化的悲劇重演,中能榆陽煤礦實(shí)施充填保水開采,解決“三下”壓煤,為陜西今后類似情況的出現(xiàn),走出了一條值得探討的新路,尤其是井下充填綜采技術(shù)的大膽應(yīng)用,不僅僅為陜西,也為解決西北干旱缺水地區(qū)煤炭開采對環(huán)境的破壞具有不可估量的戰(zhàn)略意義。
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