以矸换煤 循环生“金”――新汶矿业集团建设节约集约型矿井纪实

电力18讯：    
　　煤炭开采中的矸石排放与污染，是困扰煤炭工业可持续发展的一大难题。长年堆积的矸石不仅占用大量土地，而且造成空气、土壤和水体污染，对矿区环境造成严重影响。多年来，矸石山成为山东省新泰市各煤矿的显著特征。

　　日前，记者在全国首批国土资源节约集约模范（矿产资源主导型）试点市新泰市采访时了解到，近年来，特别是开展国土资源节约集约模范县（市）创建活动以来，山东新汶矿业集团通过推行矸石充填、以矸换煤、井下选煤等技术，使老矿区十几个矿井基本达到了矸石不升井，实现了绿色开采，并且以矸换煤产量200万吨以上，创造经济效益12亿元，有效解决了矸石排放与污染这一影响煤炭工业可持续发展的难题。

　　新汶矿业集团地测处副处长王杰介绍，为了解决老矿区资源枯竭的问题，新矿集团从新世纪之初就探索、研究利用煤矸石充填井下采区，支撑采区顶板，减少和避免地面下沉，从而“置换”开采出“三下”压煤的技术，并形成了以矸换煤的开采、充填、抛矸、沉降测量等整套工艺与设备。矸石充填、以矸换煤技术，不但提高了资源回收率，解决了“三下”采煤的问题，更改变了煤矸石升井、占地的传统开采方式。新矿集团从2007年起，在下属煤矿大力推广这一“革命性”采矿技术，各矿结合矿井实际，在推广中进行了优化。

　　孙村煤矿总工程师莫技告诉记者，该矿进行煤矸石似膏体自流充填技术研究，将地面煤矸石作为骨料进行井下充填，年消化200余万立方米矸石，解放矸石占地200多亩，解决“三下”压煤开采难题，井下1000多万吨保护煤柱得以释放，实现了以矸换煤的新突破，填补了我国软岩矿山应用高浓度似膏体充填技术的空白，成为国内绿色开采的典范。该技术不仅能保证三下煤柱100%回收开采，还能实现地面无下沉，矸石山从此遁出了矿区的视线。

　　在实现变废为宝综合利用的基础上，孙村矿运用产业化运作手段，将此项技术成功输出，先后承接河北峰峰集团总价1971万元和辽宁铁法集团总价2428.6万元的充填“交钥匙”工程，将“矸石充填、绿色开采”的理念广为传播。目前，全国已有近40家煤矿前来洽谈合作。

　　孙村煤矿还将煤矸石破碎，用做掘进喷浆骨料，年节约材料费用200万元以上；在千米井下对原生矸石分储分运，就地充填实现矸石不升井，年节约各类费用500万元以上。为充分利用煤矸资源，孙村煤矿依托顶峰矸石热电厂，打造“煤、电、建”循环经济链，利用煤炭生产附属物煤矸石发电，产生的粉煤灰、炉渣成为水泥厂、制砖厂重要原料，并可充填利用，余热作为矿区供暖热源。

　　协庄矿将矸石充填、以矸换煤技术延伸，建成了全国第一座井下洗选厂，通过采用WD4型井下动筛跳汰机，将井下的煤矸进行分离，项目建成后，年可减少矸石提升量3.96万吨，实现井下矸石不升井、地面矸石零排放的矿山“绿色开采”。为继续推广应用煤矸分离技术，去年该矿又在-550水平3-3采区建立煤矸分离采区，实现对-850米水平生产出原煤进行煤矸分离，将分离出的矸石通过排矸系统排至充填巷道，就地或就近消化矸石，以减少矸石提升费用，降低对地面环境的污染。

　　矸石充填开采技术既解决了矸石山占地、固体排放、燃烧污染等问题，又通过矸石回填，对边角煤柱进行了回收复采。

　　协庄矿总工程师张景泉自豪地说，煤矸石从源头到源尾，吃干榨尽，循环生“金”。他告诉记者，矿上建成了具有国际一流技术水平的重介选煤系统，洗选后产生的矸石和煤泥连同矿区垃圾、纸厂污泥全部进入热电厂用于燃烧、发电；燃烧、发电后产生的粉煤灰、炉渣进入环保建材厂，建材厂年产粉煤灰免烧标砖3600万块，用于周边城镇、新农村建设，年可消耗电厂粉煤灰、炉渣6.6万吨，创效益138万元。同时，提取煤矸石、粉煤灰的铝、铁有用成分，建设国内第一条煤矸石、粉煤灰生产净水剂的生产线，年可减少煤矸石及粉煤灰排放10000吨，产生效益210万元。

　　盛泉煤矿在矿办公楼、职工食堂、工业广场下，布置了21103工作面，采用以矸换煤技术进行“三下”开采，每月充填煤矸石5500立方米，资源回采率达到95%，置换煤炭总计300万吨，而地面基本达到了零沉降。

　　据介绍，目前，新汶矿业集团所属煤矿全部采用了矸石充填开采技术。以矸换煤等技术的推广，使新汶矿区实现了矸石不升井，地面零排放，停运了11座矸石山，按每年以矸换煤产量200万吨计算，可创造经济效益12亿元，减少矸石提升运输成本1000万元。新矿集团还将这一技术进行专业化、商业化运营，目前已与峰峰集团、沈煤集团、济宁矿业集团等企业进行技术输出与合作。