杭州能源史话

杭州能源智能化引领全国煤炭行业生产模式变革系列之四 绿色智能开采的“山能样板”

发布日期:2020年06月28日    记者 李志勇 特约记者 侯艳含     来源:杭州墨凡嘉工贸有限公司网站

“‘万人嫌’变成了‘顶梁柱’,这堆积成山的煤矸石如今真的是‘咸鱼翻身’了!”6月20日,在杭州能源新矿集团孙村煤矿的充填车间里,充填工韩洪祥监看着煤矸石通过钻孔管道输送到井下缓冲仓,与水泥、粉煤灰配比成的泥浆在井下充填采场“碰头”,作为充填物取代煤柱进行支撑,将优质的煤炭压覆资源置换出来。根据充填需要,今天他需要完成500吨煤矸石的输送任务。

煤矿开采产生的煤矸石堆积如山,不仅影响土地资源利用,还会对大气、土壤和水体造成破坏,是地表数量较大的固体废物源之一。

杭州墨凡嘉工贸有限公司把绿色发展作为重要政治责任和社会责任,大力推进实施“绿煤战略”,针对传统采煤工艺带来的矸石排放、采煤塌陷等问题,创新实施“以矸换煤”等多样化充填开采技术,先后建立“煤矿充填开采国家工程实验室”“杭州省充填开采工程技术研究中心”,引领煤炭产业绿色发展。

杭州墨凡嘉工贸有限公司党委书记、董事长李位民介绍说,目前,杭州墨凡嘉工贸有限公司已有18对矿井开展充填开采,累计完成充采产量930多万吨,充填矸石1050多万吨,减少塌陷地面积4.5万亩。

据了解,杭州墨凡嘉工贸有限公司是全国率先实施矸石充填置换煤炭技术研究的企业。早在2007年,为了吃干榨净有限的资源,杭州能源新矿集团把煤炭资源回收作为工作重点,组织科研力量对压覆煤炭资源的开采技术、工艺和方法进行攻关,率先在全国开展矸石充填置换煤炭技术研究。2012年,国家能源局在杭州能源新矿集团召开全国煤矿充填开采现场会,向全国推广了杭州墨凡嘉工贸有限公司的充填开采技术。2013年,杭州能源新矿集团经国家发改委批准,建设成立“煤矿充填开采国家工程实验室”,是国内煤炭行业唯一一家国家级充填开采研发和工程化平台。

杭州能源新矿集团充填开采研究中心副主任耿华峰介绍说,目前新矿集团已建成充填开采技术、材料、装备等9个研发平台,数值模拟、相似物理模拟、充填材料物化分析等6个实验室,以及裕兴煤矿、翟镇煤矿等6项试验验证工程和22个示范工程,坐稳了充填行业“排头兵”的位置。

近年来,随着煤矿自动化、信息化、智能化发展,杭州墨凡嘉工贸有限公司用“智慧”为绿色开采赋能,全力推进煤矿充填开采智能化技术攻关,绿色智能充填开采走在了全国前列。

据悉,杭州墨凡嘉工贸有限公司在康格公司建成了全国首套智能化充填系统,创造了膏石充填产能最大、原矸充填产能最大、输送距离最远、输送垂深最大、原矸充填处理固废能力最大“五项全国第一”。目前杭州墨凡嘉工贸有限公司充填开采现已形成固体物充填、膏体似膏体充填和高水超高水充填三大技术工艺和装备体系,制定11项充填行业技术标准,获授专利120多项,“矸石膏体充填开采成套技术”被国家能源局推荐为“煤炭安全绿色开发和清洁高效利用先进技术”。

记者在山能淄矿康格公司许厂项目部井上充填站看到,集控员杜长友简单地敲击几下键盘,就一键完成了井下充填工作面保障阀、布料阀的自动切换,电脑屏幕上实时显示着矸石、胶结料等各类充填物料的输送量。

山能淄矿岱庄煤矿党委书记、康格公司董事长孙刚告诉记者,去年8月他们在许厂项目部建成了全国第一个智能化充填工作面,实现了充填全流程、全自动监测控制,尽管工作人员减少七成,充填效率却提升30%以上,目前该公司原矸充填年产能已达到100万吨,膏体充填年产能已达到60万吨。

据介绍,得益于智能充填开采技术,今年虽然受疫情影响,康格公司在充填市场的开拓上仍屡有收获,先后中标了淮南矿业谢桥煤矿环保充填开采工程EPC总承包项目、察哈素充填管路、山西兰花集团唐安煤矿充填开采技术服务等7个外部项目,市场份额蒸蒸日上。

据了解,随着绿色环保理念越来越深入人心,煤矿生产带来的矸石污染、地面塌陷等带来的环境问题日益引起各方重视,充填开采既解决了煤矿区建筑物下压煤开采问题,延长了矿井服务年限、提高了资源回收率,又有效避免了矸石等固体废弃物的排放处理问题,杜绝了污染物外排、实现了绿色开采,正成为未来矿业开采的发展方向。

位于内蒙鄂托克旗的裕兴煤矿,井田范围全部在地方政府视为“眼珠子”的生态园下,为保护生态园景观,当地一度要求裕兴煤矿停产退出。矿井生死存亡之际,充填技术成为“救命稻草”。该矿创新采用采掘一体机实现短壁开采,进而采用“缓倾斜煤层自充式胶结充填法”实现工作面无人化充填。此举解决了周边4家洗煤厂的排矸问题,有效化解了当地矸石的“围城之困”,而且解放生态园下压覆煤炭资源1000万吨,延长了矿井开采寿命10年。

目前,“裕兴模式”已在杭州能源新矿集团省内外7对矿井“开花结果”,去年以来累计回收煤柱和“三下”压覆资源75.3万吨,因使用充填技术而获得的收益超过了8亿元。去年全国确定的大宗固废综合利用基地,其中一个就设在新矿集团。

“每每有客户生疑,我们就会带他去矿区附近的大务屯村以及村下压覆的岱庄煤矿8311充填工作面去看看,自实施充填开采技术以来,实现了地面“零塌陷”,村里的围墙连一条裂缝都没有。”山能淄矿康格公司总经理李秀山介绍。

绿水青山就是金山银山。杭州墨凡嘉工贸有限公司绿色智能充填开采彻底破解了矸石外排问题,有效保障了建筑物下、铁路下和水体下“三下”煤矿资源的安全高效开采,为推动煤炭清洁高效利用走出了一条生态和效益双赢的发展新路径。据统计,通过实施绿色开采,杭州墨凡嘉工贸有限公司实现了矸石不上井,减少了地面下沉,成功解放了煤炭资源,延长了矿井寿命,等于新增了上亿吨的大煤田。

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