陕西煤炭业综采充填 助推煤矿绿色发展

添加时间：2013-05-31 13:06:52 来源：爱中国能源网

     榆阳煤矿在毛乌素沙漠下，实现了规模充填，确保地面不塌陷，保全了村庄，也保护了脆弱的环境。4月12日，陕煤化集团神南中能榆阳煤矿百万吨综采充填工作面，通过国家级质量标准化验收。

    此前，陕煤化集团神南中能榆阳煤矿一直采用长壁垮落式采煤法，在开采过程中常会遇到与地面规划相互影响的矛盾，严重制约了企业煤炭生产的发展。为此，寻找一种可以改变采煤工艺，研究推广实施充填开采技术，实现绿色开采，保护生态环境，实现地企双赢的举措迫在眉梢。

    政府为企业的发展指明了方向党的十七届五中全会提出，推动能源生产和利用方式变革，构建安全、稳定、经济、清洁的现代能源产业体系。而充填开采这一绿色开采理念，改变和影响了传统煤炭生产方式，一经提出便赢得煤炭资源丰富的陕西省政府、榆林市政府的高度重视。陕西煤业化工集团更是旗帜鲜明的提出要做充填开采绿色发展的典范。历史的机遇为陕煤化集团神南中能榆阳煤矿的可持续发展指明了道路。2011年初，中能榆阳煤矿以科学发展观为引导，在国内较为先进的充填开采技术的基础上，与中国煤炭科学院合作解决三下压煤的技术难题，实现地面不塌陷和保水开采，实施全国首个百万吨综采充填工业试验。此举得到了陕西省政府和榆林市委、市政府以及陕煤化集团、陕煤股份公司的政策和技术支持，明确表示支持中能榆阳煤矿成为陕北充填开采的示范单位。省、市政府及陕煤化集团还多次召集召开专题协调会研究解决充填所带来的一系列问题。

    2011年4月，省发改委、榆林市有关部门组织相关专业的工程技术人员，赴外地考察调研，5月中能榆阳煤矿与天地科技股份有限公司签订《榆阳煤矿“三下”充填开采技术研究框架合作协议》，研发适合榆阳煤矿地质采矿条件的规模化、机械化、本土化、自动化充填开采工艺系统。6月17日榆林市能源局组织有关专家对中能榆阳煤矿综采面的充填开采技术方案进行了论证。同意并通过了《中能榆阳煤矿综采工作面的充填开采技术方案》。9月4日中国煤炭工业协会组织以中科院院士宋振骐为组长的专家组对《中能榆阳煤矿充填开采可行性研究报告》进行了评审，专家组认为《报告》提出的采用充填开采的采煤方法，对煤矿保水开采的技术应用和发展具有重大意义，有利于保护矿区生态环境、促进区域经济协调发展和社会和谐，符合国家法律、法规和方针政策，《报告》可以作为煤矿充填开采设计依据。

     至此，一个利用当地广泛存在的风积砂为骨料，适合中能榆阳煤矿地质采矿条件的规模化、机械化、本土化、自动化充填综采在我国西北环境脆弱地区煤矿的应用正式拉开序幕。这在我国规模化充填开采矿井尚属首次。

     科技创新 为新工艺的应用奠定了坚实基础实践是检验真理的标准，为了克服充填综采规模化、本土化所带来的各种困难，他们用实践倒逼理论研究的逆向思维、充填流程的双闭环管理、核心技术上的不断创新，为充填综采扫清障碍。研发了“煤体分离－地面充填管道输送－风积砂、粉煤灰、辅料搅拌由低到高分片隔离充填”一整套核心技术流程体系。2012年11月在2307综采工作面大面积充填开采，该综采工作面长度150米，工序是采煤机组采煤4.8米后进行一次充填，待凝固之后，再进行工序循环……

     中能榆阳煤矿用于充填综采投入的资金已达到2.04亿元，建成了现代化、数字化的地面充填站和4000米的地下管道运输系统，完全有能力满足年产100万吨煤炭充填的硬件需要和安全质量保障体系。

     目前，他们还在不断优化工艺管控流程，在核心技术的攻关中，摸索出利用工作面落差计算岩石膨胀系数，创新工艺操手，解决了充填不实的问题。攻破了风积砂惰性强和粉煤灰悬浮长距离管道输送沉淀和充填材料在工作面自稳的技术难关，达到了规模化、本土化的作业标准，取得了阶段性成果。

     充填开采实现了生态绿色环保通过充填综采，中能榆阳煤矿矿区地表沉降明显减少，未对地表水系的循环自主补给造成影响，保护了区域生态环境。中能榆阳煤矿充填所用的水，全部采用矿井废水，做到循环利用。而且，由于利用的矿井废水，减小了煤矿的矿井水处理以及达标排放量，实现绿色生态环境。通过充填综采，实现矿区的保水开采，维护了矿区的生态稳定性。同时水资源的保护也保证了当地居民的用水安全和便利，而地表沉降的减少改善了地企关系，使当地居民与煤矿和谐发展，从这个意义上说，充填开采又达到了较高的预定社会效益。

     为了确保充填综采的稳定性和科学性，中能榆阳煤矿成立了充填大队，实施了队伍专业化、管理军事化、运行商业化、操作标准化的“四化”管理。经过一年多的努力，2013年4月12日，陕西省煤炭生产监督管理局对中能榆阳煤矿进行国家级安全质量标准化验收顺利通过，使之成为首个国家级安全质量标准化充填综采矿井。这极大鼓舞了中能人继续在技术攻关、管理升级、清洁生产、生态保护方面，全面实施充填综采工作面工作的信心。

     充填开采技术的破冰为我国中西部地区探索了新路在中能榆阳煤矿实施充填综采的过程中，陕煤股份、神南矿业公司以及榆林市、区的领导多次深入现场办公，给予技术指导和鼓励支持。正是这些动力才坚定了中能榆阳煤矿规模化、本土化、机械化、自动化充填综采的决心。

     梅花香自苦寒来。中能榆阳煤矿实施的充填综采，在4000米长距离运输和添加材料多的情况下，实现规模充填，充填强度达到了设计要求，设备的功能得到了有效发挥，人员素质、管理程序、作业规程均具备大规模充填开采的技术要求，为有效解决沙漠地区“三下”压煤，实现煤矿保水开采、地面不塌陷，提供了范例。

     中能榆阳煤矿实施绿色充填开采为煤矿管理注入新元素，把传统的煤矿管理推到一个以环境为前提和高科研辐射下的新角度，用新理念带动整个中能公司的发展走势、思维观念、经济结构实现转型。从目前充填综采取得的阶段性成功来看，只要在核心技术上不断创新、政府的大力支持，就能实现西北地区乃至全国最大面积的井下充填技术推广。

     省政府专题会议指出：随着人们对环境的高度重视，怎样避免国民经济建设初期形成的像抚顺等一批煤城在资源枯竭的同时城市衰老、环境恶化的悲剧重演，中能榆阳煤矿实施充填保水开采，解决“三下”压煤，为陕西今后类似情况的出现，走出了一条值得探讨的新路，尤其是井下充填综采技术的大胆应用，不仅仅为陕西，也为解决西北干旱缺水地区煤炭开采对环境的破坏具有不可估量的战略意义。