進入隸屬河北金牛能源股份有限公司的邢東礦井,就如同走進整潔安靜、綠草茵茵的機關大院,看不到飛揚的煤塵,聽不到風機的轟鳴,也看不到煤礦的標志———矸石山。
回答是肯定的,這的確是一座正在開采中的、年開采能力80萬噸的平原煤礦。一方面它是“袖珍”的:占地96畝,員工500多人,僅為同規模傳統煤礦的三分之一和五分之一;另一方面它又是“綠色”的:采出的煤不落地,直接輸送到萬噸儲煤倉,實現全封閉生產,杜絕了煤灰污染,廢水也實現達標排放,而且煤矸石完全不見蹤影。
通常煤炭開采過程中都會產生大量的煤矸石,這些石頭要從井下運輸提升至地面,再向指定區域堆積形成矸石山。矸石山的堆放不僅要提前修路,要占用大量土地,而且會對大氣、水源、土壤等造成不同程度的污染。矸石山一直是我國煤炭行業不得不面對的大難題。
解難題要靠技術和觀念的創新。邢東礦地面上村莊密集、耕地肥沃,建礦之初,金牛能源股份有限公司本著建設資源節約型企業的理念,提出建設環保型、節約型、生態綠化型煤礦的要求。他們針對邢東礦周邊環境特點,大膽提出一項科研課題:在永久性煤柱里掘出煤巷,把井下產生的矸石充填到其中,代替永久性煤柱的支撐作用。這樣既可實現矸石不升井,不占耕地,保護環境,又把用常規方法不能采出的煤炭資源采出來,實現建筑下開采,提高資源回收率。
從2002年3月開始,經過33個月的攻關,“煤礦井下矸石充填技術及裝備研究”順利完成。通過建立矸石倉,解決了矸石的井下運輸問題;而高壓泵注漿充填與巷道矸石充填的同步運行,則使空間充滿率接近100%,能夠確保安全支撐。
這項關鍵技術的成功實施,給河北金牛能源乃至整個煤炭行業帶來了顯而易見的經濟效益。矸石井下充填,可以多回收煤炭資源,同時大大節約煤炭開采成本。從微觀層面看,邢東礦斷面25立方米的巷道每充填1米,多產煤1.3噸,創直接經濟效益12000元至13000元;此外,矸石的提升、運輸、修路、占地、管理等費用全部省下,邢東礦首期矸石井下充填工程新增掘進煤量42525噸,按每噸490元計算,減去每噸平均成本有1594.7萬元的收益,而投入總計才335.8萬元。從宏觀層面看,建筑物下的壓煤因技術原因而放棄開采,會白白損失大量資源,僅河北省村莊下壓煤就達33.88億噸;矸石充填技術能夠在以前不能開采的永久煤柱里把煤置換出來,實現了建筑物下安全采煤,對資源的充分利用意義重大。
矸石井下充填,可以節約寶貴的土地,并有效減少環境污染。有煤礦即有矸石山,矸石山要大量占地,且開采年限越久占地越多,一個年產100萬噸的煤礦,矸石山占地大約是110畝至140畝,放眼全國就是一個龐大的數字。而煤礦井下開采,地面就會有塌陷,從而破壞耕地。矸石井下充填可減少煤礦占地,又能確保地面不塌陷,可謂一舉兩得。矸石不出井,地面就不用堆矸石山,煤塵污染沒有了,從井口到矸石山沿途的污染沒有了,矸石山對環境的污染沒有了,矸石山的自燃、爆炸當然更沒有了。
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