近年來(lái),在新發(fā)展理念和“雙碳”目標(biāo)的引領(lǐng)下,有序推進(jìn)能源綠色低碳轉(zhuǎn)型,已成為能源企業(yè)發(fā)展的必由之路?!笆奈濉逼陂g,國(guó)家大力支持煤炭行業(yè)推廣“煤矸石井下充填+地面回填”,進(jìn)一步釋放壓覆煤炭資源,為資源枯竭型礦井提供破題之法。
隨著礦井服務(wù)年限的不斷增長(zhǎng),趙莊二號(hào)井生產(chǎn)接續(xù)壓力日益凸顯。“由于受地面建筑物壓煤的影響,礦井開采布局與生產(chǎn)接續(xù)受到了極大影響。如果還采用原有的開采方法,礦井將面臨無(wú)煤可采的風(fēng)險(xiǎn)。因此,如何能將‘三下’壓覆資源吃干榨盡,成為礦井實(shí)現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展的重大課題?!壁w莊二號(hào)井礦長(zhǎng)李小利說(shuō)。
對(duì)此,趙莊二號(hào)井多次組織技術(shù)人員考察調(diào)研,并成立專班進(jìn)行探索研究,最終確定采用覆巖離層注漿充填開采工藝。
該技術(shù)通過(guò)地面鉆孔,對(duì)采動(dòng)覆巖離層區(qū)進(jìn)行高壓注漿充填,在工作面中部形成一定寬度的壓實(shí)支撐區(qū),并利用壓實(shí)區(qū)與隔離煤柱聯(lián)合控制覆巖關(guān)鍵層結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性,保護(hù)農(nóng)田及建筑物,防止采煤造成的破壞。該技術(shù)工藝簡(jiǎn)單、操作方便,既能充分利用現(xiàn)有巷道,又能減少地表開采沉陷,且無(wú)需配備專用的充填設(shè)備,進(jìn)一步降低了開采成本。
2020年11月,覆巖離層注漿充填開采技術(shù)在趙莊二號(hào)井2309工作面推廣應(yīng)用。目前,該礦已完成對(duì)2309、2307、2305、23254個(gè)工作面的充填開采工作。經(jīng)測(cè)算,共釋放“三下”壓覆煤炭約159萬(wàn)噸,累計(jì)注漿量達(dá)71萬(wàn)噸。
綠色開采的“黑”科技在趙莊二號(hào)井遠(yuǎn)不止于此,隨著碳達(dá)峰、碳中和成為當(dāng)前能源企業(yè)改革發(fā)展的熱點(diǎn),一場(chǎng)乘勢(shì)而上的綠色低碳轉(zhuǎn)型熱潮在趙莊二號(hào)井興起。
趙莊二號(hào)井圍繞“矸石不上井、矸石減排、矸石返井、矸石綜合利用”等基礎(chǔ)項(xiàng)目開展研究,以科技創(chuàng)新為綠色開采鋪平道路,通過(guò)采用“矸石球磨代替粉煤灰”進(jìn)行充填,以矸石換煤炭,用廢體換實(shí)體,不僅實(shí)現(xiàn)了煤矸石固體廢棄物在井下的有效利用,還減少了礦井二氧化碳和甲烷排放。該礦總工程師王全明說(shuō):“利用煤矸石球磨充填技術(shù)后,已消耗矸石7萬(wàn)余噸。這是一舉兩得的好事,不僅解決了地表沉降和塌陷問(wèn)題,還解決了困擾礦井多年的煤矸石固廢處置難題?!?/span>
如何最大限度地提高礦井資源回收率,創(chuàng)造更多經(jīng)濟(jì)效益?經(jīng)過(guò)充分調(diào)研論證,下一步,趙莊二號(hào)井將按照“1+1+1”(即正規(guī)回采工作面+覆巖離層注漿充填工作面+連采連充工作面)的生產(chǎn)模式,通過(guò)持續(xù)采用覆巖離層注漿開采工藝,并結(jié)合礦井正在開展的“連采連充”開采工藝,實(shí)現(xiàn)“采——支——充”一體化綠色開采,為企業(yè)可持續(xù)發(fā)展注入了強(qiáng)勁動(dòng)能。
趙莊二號(hào)井一系列綠色開采工藝的推廣應(yīng)用,推動(dòng)煤炭開采由“黑”向“綠”轉(zhuǎn)變,實(shí)現(xiàn)“排矸不見矸、污水不外排、固廢全充填、地面不沉降、環(huán)境不破壞”。同時(shí),也為集團(tuán)公司及周邊受“三下”壓煤、固廢煤矸石處置及環(huán)境污染等困擾的兄弟礦井提供寶貴經(jīng)驗(yàn),具有示范效應(yīng),社會(huì)效益顯著。
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