煤炭開采中的矸石排放與污染，是困擾煤炭工業可持續發展的一大難題。長年堆積的矸石不僅占用大量土地，而且造成空氣、土壤和水體污染，對礦區環境造成嚴重影響。多年來，矸石山成為山東省新泰市各煤礦的顯著特征。
　　
　　日前，記者在全國首批國土資源節約集約模范（礦產資源主導型）試點市新泰市采訪時了解到，近年來，特別是開展國土資源節約集約模范縣（市）創建活動以來，山東新汶礦業集團通過推行矸石充填、以矸換煤、井下選煤等技術，使老礦區十幾個礦井基本達到了矸石不升井，實現了綠色開采，并且以矸換煤產量200萬噸以上，創造經濟效益12億元，有效解決了矸石排放與污染這一影響煤炭工業可持續發展的難題。
　　
　　新汶礦業集團地測處副處長王杰介紹，為了解決老礦區資源枯竭的問題，新礦集團從新世紀之初就探索、研究利用煤矸石充填井下采區，支撐采區頂板，減少和避免地面下沉，從而“置換”開采出“三下”壓煤的技術，并形成了以矸換煤的開采、充填、拋矸、沉降測量等整套工藝與設備。矸石充填、以矸換煤技術，不但提高了資源回收率，解決了“三下”采煤的問題，更改變了煤矸石升井、占地的傳統開采方式。新礦集團從2007年起，在下屬煤礦大力推廣這一“革命性”采礦技術，各礦結合礦井實際，在推廣中進行了優化。
　　
　　孫村煤礦總工程師莫技告訴記者，該礦進行煤矸石似膏體自流充填技術研究，將地面煤矸石作為骨料進行井下充填，年消化200余萬立方米矸石，解放矸石占地200多畝，解決“三下”壓煤開采難題，井下1000多萬噸保護煤柱得以釋放，實現了以矸換煤的新突破，填補了我國軟巖礦山應用高濃度似膏體充填技術的空白，成為國內綠色開采的典范。該技術不僅能保證三下煤柱100%回收開采，還能實現地面無下沉，矸石山從此遁出了礦區的視線。
　　
　　在實現變廢為寶綜合利用的基礎上，孫村礦運用產業化運作手段，將此項技術成功輸出，先后承接河北峰峰集團總價1971萬元和遼寧鐵法集團總價2428.6萬元的充填“交鑰匙”工程，將“矸石充填、綠色開采”的理念廣為傳播。目前，全國已有近40家煤礦前來洽談合作。
　　
　　孫村煤礦還將煤矸石破碎，用做掘進噴漿骨料，年節約材料費用200萬元以上；在千米井下對原生矸石分儲分運，就地充填實現矸石不升井，年節約各類費用500萬元以上。為充分利用煤矸資源，孫村煤礦依托頂峰矸石熱電廠，打造“煤、電、建”循環經濟鏈，利用煤炭生產附屬物煤矸石發電，產生的粉煤灰、爐渣成為水泥廠、制磚廠重要原料，并可充填利用，余熱作為礦區供暖熱源。
　　
　　協莊礦將矸石充填、以矸換煤技術延伸，建成了全國第一座井下洗選廠，通過采用WD4型井下動篩跳汰機，將井下的煤矸進行分離，項目建成后，年可減少矸石提升量3.96萬噸，實現井下矸石不升井、地面矸石零排放的礦山“綠色開采”。為繼續推廣應用煤矸分離技術，去年該礦又在-550水平3-3采區建立煤矸分離采區，實現對-850米水平生產出原煤進行煤矸分離，將分離出的矸石通過排矸系統排至充填巷道，就地或就近消化矸石，以減少矸石提升費用，降低對地面環境的污染。
　　
　　矸石充填開采技術既解決了矸石山占地、固體排放、燃燒污染等問題，又通過矸石回填，對邊角煤柱進行了回收復采。
　　
　　協莊礦總工程師張景泉自豪地說，煤矸石從源頭到源尾，吃干榨盡，循環生“金”。他告訴記者，礦上建成了具有國際一流技術水平的重介選煤系統，洗選后產生的矸石和煤泥連同礦區垃圾、紙廠污泥全部進入熱電廠用于燃燒、發電；燃燒、發電后產生的粉煤灰、爐渣進入環保建材廠，建材廠年產粉煤灰免燒標磚3600萬塊，用于周邊城鎮、新農村建設，年可消耗電廠粉煤灰、爐渣6.6萬噸，創效益138萬元。同時，提取煤矸石、粉煤灰的鋁、鐵有用成分，建設國內第一條煤矸石、粉煤灰生產凈水劑的生產線，年可減少煤矸石及粉煤灰排放10000噸，產生效益210萬元。
　　
　　盛泉煤礦在礦辦公樓、職工食堂、工業廣場下，布置了21103工作面，采用以矸換煤技術進行“三下”開采，每月充填煤矸石5500立方米，資源回采率達到95%，置換煤炭總計300萬噸，而地面基本達到了零沉降。
　　
　　據介紹，目前，新汶礦業集團所屬煤礦全部采用了矸石充填開采技術。以矸換煤等技術的推廣，使新汶礦區實現了矸石不升井，地面零排放，停運了11座矸石山，按每年以矸換煤產量200萬噸計算，可創造經濟效益12億元，減少矸石提升運輸成本1000萬元。新礦集團還將這一技術進行專業化、商業化運營，目前已與峰峰集團、沈煤集團、濟寧礦業集團等企業進行技術輸出與合作。
　　
　　
　　來源：中國國土資源報