時代的答卷
——冀中能源邢礦集團金谷煤業矸石返井充填開采側記
2019年5月,快速發展的邢礦集團金谷煤業獲礦井擴能至90萬噸報告獲批。同時,根據山西省能源局《關于在全省煤炭行業推行綠色開采試點工作有關事項的通知》文件規定,推進煤炭行業堅定走減、優、綠之路,因地制宜推廣充填開采、保水開采、煤與瓦斯共采、矸石返井或不升井等綠色開采技術,試點煤礦實施綠色開采的礦井,在符合《煤礦安全規程》的前提下,可增加一個工作面。根據《山西省煤礦充填開采產能增量置換辦法》的通知晉能源煤技發〔2019〕716號規定,實施充填開采的礦井,按照充填矸石量的30%比例折算產能置換指標,可作為產能指標或交易指標使用,同時也可作為資源稅減免、資源補償費減免的補充資料。
順勢而為,謀定而動。具有戰略思維的金谷煤業創業者,經過認真分析謀劃后,確定了實施矸石返井回填工藝的思路。
金谷煤業地質條件特殊,煤層薄、夾矸量大,每年的矸石堆放和排矸,不僅污染環境,還需要消耗大量的資金和人力。實施矸石返井及充填開采,不僅可以實現“一井兩面”生產,還可以通過山西省“產能置換辦法”,更好地釋放礦井產能,提升企業經濟效益。可以說,實施矸石返井回填工藝,是順應新時代發展潮流、實現企業科學、綠色更高質量發展的一項技術性革命。
思路確定后,金谷煤業積極與煤炭工業石家莊設計研究院通力合作,從項目工藝論證、立項到設備選型再到開工建設,他們拿出當年創造“金谷速度”的拼勁,將各項工作快速推進:22天,完成11101工作面刮板運輸機、轉載機、采煤機安裝;35天,101臺支架全部就位……終于,在各方努力下,2020年11月14日,金谷煤業人迎來了11101工作面充填開采系統開機試車的這一天。金谷煤業矸石返井充填開采的原理是原煤開采后,由井下運送至井上洗煤廠,選煤廠經過加工,將洗選后的矸石及煤泥、地面原煤生產系統手選矸通過地面矸石返井運輸系統經主斜井、11101軌道順槽運輸至11101工作面采空區,實現矸石返井。在11101工作面布置充填液壓支架、卸矸運輸機和搗實裝置,通過充填搗實,置換出煤炭資源,從而實現采空區矸石“充填開采”。
邊采煤、邊充填,通過先進的技術設備,以矸石換煤炭,用體積換體積,是矸石返井充填的最大特色。而在11101工作面,他們率先采用了先進的沿充留巷工藝,通過無煤柱開采,最大限度回收資源,避免煤體損失,增加采煤量,實現了煤炭的“顆粒歸倉”。
在這里,割煤與充填同步進行,平行作業。其流程是,工作面每割完一排,支架前移,到達預定位置后,開始從機尾向機頭充填,整個工作面后溜同時打開三個投料口,當第一個投料口充滿關閉搗實后,依次往第二第三個投料口投料搗實,依次類推。當一排全部充滿并搗實后,停止第一輪充填,然后將后溜子前移到預定位置,由搗實裝置把矸渣推到指定位置接頂,全部搗實后,再將后溜子推到預定位置,開始一個新的循環。
這項創新技術,能給快速發展的金谷煤業帶來多少經濟效益?據專家評估,按最保守計算,地面排矸成本28.1元/噸,井下每年充填矸石約40萬噸,每年僅外排費用就可節約1000多萬元。此外,通過實施“充填+留巷”工藝模式,可取消最少10 米寬的區段煤柱,每年可多回收煤柱的效益月1700多萬元;沿充留巷后可少掘1條順槽,僅11101工作面就可節省掘進費用160多萬元。
矸石返井充填工藝在金谷煤業的成功應用,使金谷煤業繼創下“金谷速度”后,再次在當地樹立起了“邢礦人敢拼敢干、精干巧干”的金字品牌。邢礦集團黨委書記、董事長赫孟合對矸石返井充填開采項目建設給予高度評價,并要求金谷煤業一班人要繼續發揚釘釘子精神,通力合作,攻堅克難,積極推廣應用新技術新工藝,實現充填效果最佳化。
戰鼓再次擺響,號角更加嘹亮。各級領導的肯定,讓金谷煤業人的創業干事的信心更足。截至2021年4月18日,累計回填矸石近13萬噸,安全采煤近8萬噸,標志著金谷煤業矸石回填項目取得了階段性勝利。這濃墨重彩的一筆,也已銘刻于金谷煤業的發展史上。
“矸石返井充填工藝,不僅能有效降低企業排矸成本、釋放礦井產能、提高企業經濟效益,還能擔起社會責任,推進企業實現綠色生態發展。這項技術,我們不僅要抓深抓實,更要結合生產實際、大膽探索,積極進行技術改造,聚合實現充填效果最佳、經濟效益最佳、整體推進充填開采實現新突破的正能量。”邢礦集團總經理助理、金谷煤業黨總支書記、董事長、總經理和金財如是說。
在礦井堅定走減、優、綠之路的同時,金谷煤業將繼續加大科技創新步伐,在實踐探索中不斷推出新技術、新工藝,向著建設生態、綠色、安全、高效的現代化煤炭企業砥礪奮進,闊步前行!
(邢礦集團金谷煤業 楊紅杰)