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工人日报 2012年05月15日 星期一

《煤炭可以这样采》系列报道之一

搬走矸石山,冀中能源把生态扰动降到最低

《工人日报》(2012年05月15日 02版)

冀中能源井上充填站回料现场

按:几年前,在煤炭的开采领域,人们就已经认识到资源匮乏、环保缺失为企业生存和生态环境带来的种种压力,但却始终深陷对煤炭过度依赖而不得不大量开采的尴尬境地。在能源供给和环境保护之间似乎找不出更好的办法加以平衡解决。

直到不久前,随着一个叫做“生态矿山建设”的概念日渐清晰的进入视线,人们才对煤炭、甚至整个煤炭行业有了新的、全面的、更加友好的认识。

首次将“生态矿山建设”嵌入煤炭开采各个环节的是冀中能源集团。这个年轻的世界500强企业,在资源开发中,不只把煤炭看做资源,更把空气、土地、地下水等与煤炭相关,构成环境生态的各种因素,都当做重要的资源加以科学开发、认真保护和综合利用。

沿着煤炭掘进、开采、运输、提升的过程,我们近距离感受到了冀中能源对资源的珍重,对环境的保护,对绿色的追求……


煤矸石,在煤炭形成过程中与煤伴生的一种岩石,随煤炭开采提升至地面,是煤矿生产过程中的主要废弃物,其危害重点表现在侵占耕地,以及所含的有毒有害物质对大气环境、土地和水体产生的破坏和污染。

有数据显示,我国煤矸石累计堆存已达50亿吨以上,且总量仍在以每年3亿~3.5亿吨的速度增加。专家预计,到2020年,全国煤矸石年排放量将增至7.29亿吨。

国内煤矸石传统的处理方法仍然采用地面堆积,所以每个煤矿都有一座硕大的金字塔状矸石山。“煤矿还未投产,就会买下附近一片土地用作矸石的堆放场地。”提起煤矸石,冀中能源邢台矿工程师张书国对它是又爱又恨,“这是祖辈传下来的煤矸石处理方式,过去的技术也仅限于这样处理。”

张书国说:“一个年产百万吨的矿井,矸石山占地面积约110亩。”开采了43年的邢台矿,在2008年以前,存有一座约380万立方米、30层楼房高的矸石山,“这几乎成了煤矿独有的地理标志,顺着矸石山就能找到煤矿。”

一方面是煤矿资源日益减少,捉襟见肘。另一方面是煤矸石大量堆积,人们谈“矸”色变。张书国说:“矸石的提升成本居高不下,当时就想,如果能把这些矸石变成煤炭就好了。”

一句玩笑话却真的变成了现实。“在创新方面,我们始终像外行那样去思考,像内行那样来做事。”冀中能源集团董事长王社平一语道破天机。他解释说:“思维模式和决策方面敢于创新,才能突破传统思维的约束,专业也就能实现精细。”

冀中能源将矸石“变为”煤炭的具体方法为矸石充填置换,这种采煤方法在业界被称作“补天”开采。置换的对象,是在煤炭行业普遍被认为难以利用的“三下”压煤。“三下”压煤通常是指铁路下、村庄下、水体下的赋存煤炭。据不完全统计,我国煤矿“三下”压煤量达137.9 亿吨,其中建筑物下压煤约87.7 亿吨,占“三下”压煤量的60%左右,“随着村镇规模不断扩大,实际压煤量远高于这一数字,这足可供28 座年产500 万吨的大型矿井开采100 年。”

冀中能源面对的主要是建筑物下压煤,具有代表性的是邢台矿。他们围绕井下顶板不垮落,地面房屋不下沉,将处理后的煤矸石、电厂粉煤灰等混合料,通过充填钻孔利用自重投放到井下,再由皮带输送机运送至采煤工作面,对采后空间进行充填,周而复始置换煤炭,使建筑物保持了采煤扰动之前的压力均衡,没有沉降。

“我们不断改造充填工艺,由原来的先出煤、后充填、再捣实的分步作业,转到了边回采、边充填、边捣实的平行作业上来。”冀中能源副董事长、生态矿山建设负责人刘建功说。集团自行研发了像推土机一样的捣实机构,对工作面充填后的矸石粉煤灰推压捣实,保证了顶板的相对稳定,生产效率大大提高。“除了矸石回填,煤矸石在制砖、公路路基等方面也有很大应用。”他表示,作为河北省首个矸石山治理项目,邢台矿的矸石山将在近期彻底消失。

在国内,因为首次运用充填开采技术,邢台矿在2011年荣获了河北省煤炭工业科学技术一等奖,技术成果被界定为国际领先水平。此项技术在冀中能源内部得到升华,衍生出了矸石巷道充填、矸石固体、矸石膏体、似膏体和超高水材料等多种充填技术工艺。

“3年多时间,搬掉42年堆积的矸石山,腾出110亩土地,这不能不说是个奇迹。”实地参观后,中国煤炭工业协会会长王显政感触很多,“技术推广后,产生的社会效益、经济效益将是不可估量的。”(王海 刘书红)

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