创新赋能 内蒙古棋盘井煤企谱写绿色发展新篇章
亭台楼阁绿树成荫,就连地面上也是一尘不染,如此景象很难和煤矿联系在一起,然而这却是内蒙古“生物多样性保护与生态文明建设”主题采访团在内蒙古裕兴矿业有限公司看到的真实场景。
(裕兴煤矿一隅)
位于鄂尔多斯鄂托克旗棋盘井境内的内蒙古裕兴矿业有限公司(简称裕兴煤矿)隶属山东能源新矿集团内蒙能源全资子公司,裕兴煤矿为井工开采,矿井设计生产能力60万吨/年。
裕兴煤矿矿长魏礼刚介绍,井工开采是对地表地貌破坏最小的生产方式,因此我们在矿区能够看到原始地貌,但井工煤矿普遍存在资源率不高浪费严重的问题,但这一瓶颈已经被裕兴煤矿攻克。
“连采连充”是裕兴煤矿的一种自主创新、原始创新的采煤方法。此项开采技术先后获得国家知识产权局授权的发明专利;被列为内蒙古自治区煤炭工业转型发展行动计划(2017年-2020年)推广技术;获评中国煤炭工业协会科学技术二等奖;获评国家高新技术企业;获批内蒙古自治区自然资源局绿色矿山建设矿井;进入第四批国家煤矿安全生产先进适用技术装备推广目录;通过“煤矿充填开采国家工程实验室”验收,被“煤矿充填开采国家工程实验室”列为重点科研攻关项目及充填开采示范工程基地等多项殊荣。
(魏礼刚向记者介绍“连采连充”开采工艺)
为了让采访团更直观的了解“连采连充”的开采工艺,魏礼刚让工作人员启动了裕兴煤矿的演示沙盘。井下的掘煤机将煤炭通过输送带提升至地面进行筛选,煤炭进入储煤仓,煤矸石通过另一路输送带与混凝土拌和进入地下采空区回填。
“连采连充”是采煤工艺和充填工艺的科学结合,通过机械化采煤,把井下的煤炭资源回采出来,按照85%矸石、10%水泥、5%粉煤灰的科学配比形成混凝土充填到井下采空区,实现了采、支、运、充平行作业,提高了回采、充填效率。
从专业的角度来看,魏礼刚介绍“连采连充”实现了胶结充填法控制顶板,工作面实现了全部充填,充填强度可按要求设计达到十几兆帕,充填后改变采煤引起的矿山压力显现,有效防止顶板和冲击地压事故的发生;对采空区进行全部充填,没有瓦斯涌出,不存在采空区落煤自然发火;工作面开采后,顶、底板无上、下三带的影响(上三带:跨落带、裂隙带、缓慢下沉带。下三带:底板导水破坏带、有效隔水层保护带、承压水导升带),不破坏地下水系,保护了地表草原和耕地不受破坏,保护了地下河不受影响;裕兴煤矿自2015年实施充填开采以来,已经开采了11个工作面,开采面积221587平方米,开展了井上地表的岩移观测及井下位移和应力实时监测,连采连充工作面地表岩移观测地表无变化,不受采动影响,井下位移和应力监测顶板完整无破坏。
裕兴煤矿实施充填开采以来,矿井已累计消化矸石300万吨,每年需要外调周边固体废弃物60余万吨,帮助解决周边5家洗煤厂的排矸问题。充填采用的矸石、水泥、粉煤灰形成的井下混凝土充填,形成稳定的状态不会再造成二次污染。采用“连采连充”采煤工艺工作面回采率达到97%,比综采放顶煤工艺的工作面回采提高9%。
如果说裕兴煤矿的“连采连充”是井工煤矿的创新范本,以六保煤矿为代表的多家煤企则是露天煤矿排土场创新赋能、连片治理的又一亮点。
棋盘井绿色矿山集中连片治理工程以生态优先、绿色发展为导向,践行绿水青山就是金山银山的理念,推动黄河流域生态保护和高质量发展的真实写照。
(棋盘井矿山集中连片治理)
专为解决鄂托克旗棋盘井地区煤矿企业矿权范围小,排土场设置不规范治理标准不统一等问题,由鄂托克旗旗委政府主导,煤炭行业协会牵头,各煤炭企业全面推进的绿色矿山集中连片治理工程,涉及六保、东辰、新亚、东亨、福强、巴音乌素、星光华泰、呼武、东方红、广汇10家煤矿企业。
六保煤矿的排土场外,幽长的观光长廊古朴美观,景观花卉的树木掩映其间。站在长廊里不远处的排土场已经泛出绿意,一条黄色封闭式廊道像一条长龙一直延伸至排土场山顶。据介绍,封闭式廊道采用空气悬浮(气垫船原理)输送,将周边10座煤矿剥离的土方统一输送至排土场,减少了过去由大型装载车辆运输土方造成的遗撒及扬尘,净化的空气降低了成本。
排土场底部进行砌护、上部实施绿化,全部治理面积达17.1平方公里,建成后可形成一条横跨棋盘井矿区约7公里的人工景观带,以及顶部13.1平方公里“空中花园”。
按照集中连片整体规划,治理完成后,可实现500MW光伏发电系统+50MW.h 储能系统+3000Nm3/h加制氢系统的互补“零碳”项目,应用于棋(盘井)千(里山)线两侧煤矿、洗煤等项目用电,形成了新的风光氢储、电卡、氢卡新的产业链,从而达到碳减排的目的。(伍松 )