近日，筆者走進晉能控股集團長治公司三元煤業(yè)充填開采集控中心，只見巨大的電子屏上，各項數(shù)據(jù)實時跳動：充填管道流量每小時130立方米、充填管道壓力3.2兆帕……屏幕旁，“科技引領(lǐng) 綠色開采 篤行實踐 數(shù)智融合”16個大字十分醒目。

三元煤業(yè)充填開采集控中心是三元煤業(yè)公司破解“三下”壓煤難題的前沿陣地，也是晉能控股集團煤炭綠色開采的生動樣本。

近年來，晉能控股集團深化產(chǎn)學研合作，加快探索連采連充開采、覆巖離層注漿充填開采、保水開采、煤與瓦斯共采、?。o）煤柱開采等工藝，出臺了多項企業(yè)標準，探索建立資源、環(huán)境相協(xié)調(diào)的“高利用、低排放、少破壞”開采模式，不斷為煤炭綠色開采注入新動能。

從資源困局到綠色突圍

晉能控股集團現(xiàn)有煤礦225座，年產(chǎn)能4.6億噸，在承擔能源保供重任的同時，資源瓶頸問題日漸凸顯。

該集團長治公司下轄13座生產(chǎn)煤礦，3年來累計生產(chǎn)原煤7000余萬噸，但超半數(shù)煤礦服務(wù)年限不足10年，“三下”壓覆資源總量占剩余可采儲量的67%。其中，三元煤業(yè)公司“三下”壓覆問題尤為突出，其中3號煤層壓覆量占3號煤層總儲量的6成。

三元煤業(yè)公司總工程師陳全秋看著井田平面圖說：“三元煤業(yè)公司緊鄰長治市區(qū)。隨著城鎮(zhèn)發(fā)展，村莊、鐵路、高速公路、工業(yè)園區(qū)的層層壓覆，縮短了礦井服務(wù)年限。”

2019年，三元煤業(yè)公司立項引入膏體充填綠色開采技術(shù)；2022年，三元煤業(yè)公司引入覆巖離層注漿充填開采技術(shù)。三元煤業(yè)公司歷經(jīng)50余次專題研討，優(yōu)化調(diào)整100余項方案，最終攻克“三下”壓覆難關(guān)。

三元煤業(yè)公司的技術(shù)突破在晉能控股集團并非個例。晉能控股集團趙莊煤業(yè)公司趙莊二號井同樣在綠色開采領(lǐng)域收獲頗豐。

趙莊二號井分別于2020年、2023年應(yīng)用覆巖離層注漿充填開采技術(shù)和連采連充技術(shù)。截至目前，趙莊二號井已應(yīng)用覆巖離層注漿充填開采技術(shù)累計回收煤炭資源303萬噸，處理矸石23.12萬噸；應(yīng)用連采連充技術(shù)成功開采兩個工作面，累計回收煤炭資源38萬噸，處理矸石21.34萬噸。

從經(jīng)驗驅(qū)動到技術(shù)驅(qū)動

“沒有材料制備經(jīng)驗，初始膏體稠度全憑手感判斷，第一次試機時輸送就受阻……”回憶起試錯階段，三元煤業(yè)充填開采集控中心首批建設(shè)者之一，三元煤業(yè)公司生產(chǎn)技術(shù)部副部長張慶國記憶猶新，“為找到最佳配比，我們團隊在實驗室里每天要做30多次流動度測試。”

近年來，三元煤業(yè)公司集中攻關(guān)膏體配比、注漿材料優(yōu)化、充填工藝等核心技術(shù)，加速科研成果落地轉(zhuǎn)化。如今，在三元煤業(yè)充填開采集控中心，操作人員只需輕點鼠標，便能在大屏幕上即時精準掌握井下膏體充填、井上注漿充填的各項數(shù)據(jù)指標。

“我們不僅要采出煤炭，而且要守護好地上的家園?！比簶I(yè)公司總經(jīng)理崔永青說。

據(jù)介紹，覆巖離層注漿技術(shù)、膏體充填技術(shù)不僅具有環(huán)保價值，而且具有經(jīng)濟價值。應(yīng)用覆巖離層注漿技術(shù)，以粉煤灰、矸石粉為核心注漿材料，可消耗煤礦固廢；應(yīng)用膏體充填技術(shù)，以固廢膠凝材料替代水泥，節(jié)省了固廢處理費用和環(huán)境治理費用。

近年來，晉能控股集團因地制宜推進綠色開采，在三元煤業(yè)公司、趙莊二號井、中能煤業(yè)公司、小常煤業(yè)公司等推廣覆巖離層注漿充填開采技術(shù)和連采連充技術(shù)。

目前，晉能控股集團南河煤業(yè)公司、潤宏煤業(yè)公司、皇后煤業(yè)公司等7家單位正在推進綠色開采方案設(shè)計與審批；同忻煤礦、塔山煤礦、馬脊梁煤礦已采用采空區(qū)矸石注漿工藝處理矸石。

截至今年7月底，晉能控股集團共有6座煤礦實施充填開采，累計置換煤炭資源114.1萬噸。

形成多元立體的綠色開采格局

晉能控股集團的綠色開采探索并不局限于充填開采技術(shù)，而是與?。o）煤柱開采、保水開采、煤與瓦斯共采等技術(shù)協(xié)同應(yīng)用，構(gòu)建起多元立體的綠色開采格局。

2024年，晉能控股集團在塔山煤礦、寺河煤礦等58座煤礦的98個工作面應(yīng)用小（無）煤柱開采技術(shù)，多回收煤炭715萬噸。今年以來，晉能控股集團在52座煤礦的89個工作面繼續(xù)推廣?。o）煤柱開采技術(shù)；截至7月底，累計多回收煤炭資源302.5萬噸。

針對麻家梁煤礦、榮康煤礦2座存在奧灰水帶壓開采問題的煤礦，晉能控股集團對其底板進行注漿充填加固治理，有效防止工作面回采過程中底板擾動，保障工作面安全回采。

晉能控股集團以成莊煤礦、寺河煤礦、長平煤礦為試點，推廣煤與瓦斯共采技術(shù)，創(chuàng)新全礦區(qū)、全層位、全時段的煤礦瓦斯“四區(qū)聯(lián)動”井上下聯(lián)合抽采機制和開發(fā)模式，讓瓦斯從安全隱患變?yōu)榍鍧嵞茉?。目前，這一煤與瓦斯共采技術(shù)已在山西省重點礦區(qū)推廣。

如今，在三元煤業(yè)公司，曾經(jīng)的矸石廢料通過管道變?yōu)榫隆爸握摺?，矸石山上新栽的樹苗正迎風生長。

作者：耿麗娜 楊鵬 版面編輯：陶冉

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來源：中國煤炭報

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