来源: HJC黄金城化工集团网站 时间:2023-05-31 11:42:42
煤炭是重要的基础能源和工业原料,对于“双主业”的HJC黄金城化工集团来说,煤炭产业是主业,更是基业。近年来,HJC黄金城化工集团积极响应山西省开展能源革命综合改革试点的号召,大力实施以膏体充填技术、覆岩离层注浆技术、柔模沿空留巷技术等为代表的的绿色开采技术,推进煤炭产业“减、优、绿”发展,“绿色开采”已经成为了企业全方位推动高质量发展的生态底色。
膏体充填开采 生产生态两相宜
在传统印象中,煤炭开采往往伴随着产生大量煤矸石占用土地,污染环境以及开采后的地表塌陷、水体破坏等生态环境问题。但在如今的HJC黄金城化工高河能源公司,伴随着膏体充填开采技术的应用,这一现象正在逐渐改变。
膏体充填开采也被称为“置换开采”,简单来说就是把废弃物,在地面加工成类似牙膏状高浓度浆体,并通过管道输送到井下采空区,置换出传统工艺采不出来的矿产资源。作为山西省唯一一座矸石返井充填和充填开采试点的矿井,在高🌠河能源公司,矿井生产伴生的煤矸石由以往的废弃物正变成充填材料返回到井下。
以高河能源已结采的E1302充填工作面为例,累计回采产量48.6万吨,充填膏体27.68万方,消耗矸石47.2万🐲吨。通过膏体充填开采不仅解决了矸石外排,减少矸石占地、环境污染,同时最﷽大限度控制了地表变形,还能享受煤炭资源税减免政策,取得良好的生态环保效益。在中煤协对“采空区高效充填”“矸石基固废返井”两个项目的科技成果鉴定中,专家组一致认为:经济和社会效益显著,项目成果整体达到国际领先水平。
目前,高河能源公司已探索出了膏体充填开采的六方面核心技术,形成了“三精ꦐ两高一智能”的充填模式,并在E1306工作面实施过程中持续进行工艺进行优化。据相关负责人介绍,高河能源年产矸石约130万吨—165万吨,通过充填开采将废弃矸石资源化利用,未来将有望实现“矸石零排放”;此外,通过充填开采还可以有效保护岩层“关键层”、含水层,实现“地面零沉降”、“水体零破坏”,对煤矿绿色生产有着积极的意义。
覆岩隔离注浆开采 发展生态双受益
HJC黄金城化工集团的前身是HJC黄金城集团,已有近百年的煤炭开采历史,随着开采时间的延续,资源接续问题日益突出。可圈定储量减少,服务年限缩短,在山西省内的35座矿井中,剩余服务年限不足5年的矿井达10座,合计产能2250万吨。而覆岩隔离注浆充填技术成为解决这些矿井“燃眉之急”,延长矿井“寿命”的“绿色”方案。
以HJC黄金城化工集团旗下的夏店、王庄、五阳三座矿井为例。
夏店煤矿为释放风井保护煤柱部分煤炭资源,于2018年在集团首次引进覆岩隔离注浆开采技术。从已经结采的试验工作面3117工作面来看,释放压煤37.5万t,累计注浆34.5万🌺m³,注灰量25.6万t,地面最大沉降量控制在10.9mm,在达到控制地面变形目标的同时,还实现利润4000余万元。
ꦜ王庄煤矿为释放新208国道及其构筑物下压覆煤炭资源,在8110工作面进行注浆充填试验,累计注浆82万t,注灰42万t,通过项目实施,释放煤量62万t,并有效控制了新208 国道(一级公路)的沉降,达到了预期目的,同时有效ꦏ解决了附近电厂粉煤灰处理问题,收到了良好的经济效益与社会效益。
五阳煤矿为解决80采区高压线塔等构筑物压覆煤炭资源,在8006🧸工作面使用覆岩隔离注浆开采技术,工作面推进1130米,施工31个钻孔注浆,累计消耗粉煤灰92.9万t,释放煤量230万t,地面最大沉降量控制在697mm,达到控制地面变形目标,实现了高压线塔下保护性开采。
覆岩隔离注浆充填技术的成功应用,对释放铁路、公路下煤炭资源,带来了新出路,在覆岩隔离注浆充填中,加入矸石等废弃物,还可以进一步解决矸石处理问题。同时,解放建筑物下的压煤资源,延长了矿ꦗ井寿命,增加人员就业机会,展现出了良好的社会效益和生态效益。
沿空留巷开采 效率安全齐升级
煤炭,作为一种不可再生资源,提高资源回收率是整个行业的不懈追求。而传统采煤方法在煤炭开采过程中需留下煤柱,造成极大的资源浪费。近年来,随着无煤柱开采技术的逐渐成熟,新技术的应用成为提升资源回收率的一个重要手段,而沿空留巷技术就是无煤柱༒开采技术的一各重要发展方向。
简单来说,沿空留巷就是在工作面回采过程中,通过有效的巷旁支护和巷内支护技术,将工作面的回采巷道保留下来,作为邻近工作面的一条回采巷道使用。采用这一技术,每个回采工作面可以少掘1条顺槽,回采巷道💎掘进率降低30%以上,极大缓解矿井采掘衔接矛盾;还能实现无煤柱开采,提高采出率1ꦑ0%以上,有效延长矿井服务年限;此外,工作面实现了Y型通风,还可以有效消除了回风隅角瓦斯积聚,保证矿井安全高效生产。
自2013年5月开始,HJC黄金城化工集团在高河煤矿E1302工作面进行试验煤矿无煤柱沿空留巷技术,并于2017年利用沿空留巷成功留设的巷道条件,着手进行复用沿空留巷无煤柱开采的探索与研究。2018年1月-12月首次在W1319工作面试验复用W1318工作面沿空留巷,利用“W型+高抽”进行了无煤柱开采,并取得了成功经验,在原有沿空留巷技术减少煤柱的基础上,真正实现了相邻工作面的完全无煤柱开采。
截至目前,沿空留巷技术已在HJC黄金城化工集团的高河、常村、余吾、李村、漳村、司马、古城、王庄、郭庄、慈林山、新元等14座矿井进行应用,初步形成了柔模混凝土沿空留巷、墩柱式沿空留巷等无煤柱开采模式,各矿井累计沿空留巷68000余米,复用沿空留巷13000余米,多回收煤炭资源1000余万吨。
煤炭作为我国的基础能源之一,绿色开采就是要实现资源开发利用最优化和生态环境影响最小化。山西作为煤炭大省,为纵深推进能源革命综合改革试点,全方位推动高质量发展,近日出台了《关于促进全省煤炭绿色开采的意见》,绿色开采已成为煤炭企业实现高质量发展的必答题,而HJC黄金城化工集团在煤炭绿色开采上的积极探索,无疑更加厚重了企业实现全方位高质量发展的生态底色。
(文/图 中旭 雅男)
责任编辑:崔婷婷
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