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以矸换煤工程系列项目

994   编辑:   来源:北京智宏科信科技发展有限公司  
2023-09-19 16:16:43

一、创新成套技术

按照“集团推动、因矿制宜、集成创新、产业运作”思路,围绕矸石“不转移、不升井、不上山”目标,新矿集团系统推进充填开采工作,创新形成以“三下”安全开采和提高煤炭回收率为目的的两种类型、“五充一选”6种成套技术工艺,相继在17个矿井、129个工作面推广应用充填开采工艺,累计完成以矸换煤量2488万吨,充填矸石3110万吨,解放呆滞储量3亿多吨,减少矸石山7座,停运矸石山运矸系统12套。探索走出了一条“黑色煤炭、绿色开采,高碳行业、低碳运行”的发展之路。该套“充填开采”技术,适用于综采、高档普采等多种开采方式。

1.助推国家充填开采政策出台

新矿集团与科研机构联合开展的《充填开采鼓励政策研究》课题获得国家有关部委认可,为2013年财政部、国土部、国家能源局等四部委联合下发《煤矿充填开采工作指导意见》提供了决策依据,成为鼓励充填开采工作的纲领性文件也为2014年财政部、税务总局两部委《关于实施煤炭资源税改革的通知》的出台奠定了基础。2012年国家能源局在新矿集团召开“全国煤炭行业充填开采工作会议”2014年7月受人社部、国家能源局委托,新矿集团承办了“全国煤炭绿色开采高级研修班”,同年11月与中国矿大等联合举办了“绿色开采理论与实践国际研讨会”。

2.建“煤矿充填开采国家工程实验室”

2013年6月,新矿集团获得国家发改委批准,成为国内煤炭行业唯一一家国家级充填开采研发和工程化平台,新矿集团借助重点实验室平台,开展充填开采重大工程及技术装备的设计和试验验产业关键技术攻关和重大新产品开发重要技术标准研究制定,培养产业技术创新人才。

充填工艺技术示意图

3.培育出国家级“矿产资源综合利用示范基地

新矿集团以煤矿充填绿色开采工程为核心,将井下煤矸分离、精细化选煤、资源综合利用等新技术、新工艺全面应用到煤炭生产全过程,有效提高“三率”(采区回采率提高了9.6%精煤回收率提高了4.95%当年产矸石综合利用率保持100%),2011年成为全国40家矿产资源综合利用示范基地(煤炭行业5家)之一,2016年通过国家核查验收,资源综合利用模式成为行业典范

 4.承担行业12项标准制定

集团积极参与行业技术标准制修订工作,与中国矿业大学合作,先后承担了12项充填开采技术标准起草任务,并列入国家能源局能源领域行业标准制修订计划,为煤炭工业矸石充填规范发展奠定了技术标准基础。


充填下料系统

5.充填开采技术成果丰硕

“矸石充填置换煤关键技术研究与应用”项目获2008年国家科学技术进步二等奖“我国东部煤矿深井巷道松软围岩失稳安全控制关键技术与应用”、“大倾角煤层综采综放工作面成套装备关键技术”2项成果分别获2011年、2012年国家科技进步二等奖煤矸石井下充填置换煤成套技术与装置被列入国土资源部矿产资源节约与综合利用先进适用技术推广目录;新矿集团获得充填开采国家专利24件,其中发明专利17件。


6.
实现“技术”到“产业”的成功跨越

培育孵化了一批以山能机械、立业装备、恒驰工贸、新业建材为代表,集充填开采工艺设计、设备及配件制造、销售和安装、维护、管理、运营为一体的专业化公司,实现了煤矿充填开采成套技术输出一体化运作。成功将充填开采工艺配套输出到河北、辽宁等省的9个矿井,施工充填开采项目18项,签订服务合同1.8亿元。

现场充填捣实设备

二、以矸换煤绿色开采解决的重大问题

新矿集团相继在17个矿井、129个工作面推广应用充填开采工艺,累计完成以矸换煤量2488万吨,累计减少矸石山7座,停运矸石山运矸系统12套。破解了制约新矿发展多年的“三大题”

1.破解了资源日趋枯竭的难题

实施充填开采以来,累计以矸换煤产量2488万吨,充填矸石3110万吨以上。整个“十二五”期间将解放呆滞储量2.3亿吨,采区回收率提高10%以上,老区矿井稳产稳效服务年限延长10年以上,缓解资源枯竭矿井面临的转产、环境、民生等一系列社会问题。同时,也为企业加快新区建设和产业转型赢得时间。

2.破解了环保压力陡增的难题

在新矿老区,伴随着煤炭开采产生了大量煤矸石,最高时形成了22座矸石山,占地92公顷,最高堆存量4833万吨。通过实施“以矸换煤”工程,从源头上杜绝了矸石排放带来的环境污染,矿区环境面貌和空气质量得到显著改善。目前,已累计在17个矿井、129个工作面推广应用充填开采工艺,累计完成以矸换煤量2488万吨,累计减少矸石山7座,停运矸石山运矸系统12座,煤矸石综合利用率保持在100%以上。

3.破解了地企矛盾凸显的难题

目前,新矿集团老区矿井压覆村庄143个,涉及乡镇15个;省内新区压覆村庄104个,平均压覆资源量占可采储量的69.2%。采取充填开采后,地表沉陷明显降低,经地表实测,充填开采工作面地表下沉系数仅为0.3以下,最小值为0.1,地面建筑物损害大幅度降低,大大减少了因农田塌陷、农房毁损、地表沉陷而造成的工农关系纠纷和因此而产生的赔偿费用。

三、充填开采推广意义重大

煤矿充填开采工作对于整个煤炭行业而言,既有现实作用,更有长远意义。据不完全统计,我国生产矿井“三下”压煤量高达140亿吨,当前东部主要产煤省,如山东、江苏、安徽、河南、河北五省仅村庄压煤占我国“三下”压煤总量的55%以上。若采用充填开采技术,可减少煤矸石排放8亿吨,减少大量粉尘、SO2、CO2等大气污染,减少大量矸石堆存占地和采煤塌陷土地,置换大量“三下”压煤,尤其是煤炭资源枯竭、村庄人口密集、土地紧张的东部地区,充填开采技术推广意义重大,前景广阔。

声明:
“以矸换煤工程系列项目” 该技术专利(论文)所有权利归属于技术(论文)所有人。仅供学习研究,如用于商业用途,请联系该技术所有人。
我是此专利(论文)的发明人(作者)
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