井下不留一兩碳 地面不造一個(gè)坑 淄礦集團(tuán)岱莊煤礦向“綠色開采”進(jìn)軍

煤炭是當(dāng)前我國工業(yè)發(fā)展的主要能源之一，但是伴隨煤炭的不斷開采，勢(shì)必會(huì)造成地面塌陷，給人們的生態(tài)環(huán)境帶來影響。然而，近日筆者從地處濟(jì)寧北郊的淄礦集團(tuán)岱莊煤礦獲悉，該礦大力實(shí)施膏體充填技術(shù)，成功解決了這一難題。
濟(jì)寧地區(qū)煤炭資源比較豐富，是山東省的產(chǎn)煤大戶，轄區(qū)內(nèi)有兗礦集團(tuán)、棗礦集團(tuán)、淄礦集團(tuán)等多家集團(tuán)公司進(jìn)行煤炭生產(chǎn)。“濟(jì)寧周邊全是煤礦，再這樣開采下去，濟(jì)寧早晚要變成為一片汪洋。”在前往淄礦集團(tuán)岱莊煤礦的途中，一位出租車司機(jī)道出了濟(jì)寧當(dāng)?shù)囟鄶?shù)居民的擔(dān)憂。
“我們實(shí)施的膏體充填項(xiàng)目，不僅可以利用礦山廢棄物徹底解決地面塌陷問題，而且可以最大限度的回收煤炭資源，真正做到煤炭資源‘吃干榨盡’。”淄礦集團(tuán)岱莊煤礦黨委書記蘇守玉在接受采訪時(shí)介紹說。
淄礦集團(tuán)岱莊煤礦于2000年元月份建成投產(chǎn)，核定年生產(chǎn)能力為300萬噸。在建礦初期為滿足該集團(tuán)公司快速發(fā)展的資金需求，年生產(chǎn)能力最高達(dá)360萬噸。為盡可能的減少地面塌陷，他們采取村莊下寬條帶開采工藝，該工藝的實(shí)施導(dǎo)致近50%的煤炭資源無法采出?？粗罅棵禾抠Y源被遺留在井下，該礦干部職工甚是心疼。特別是伴隨近年來濟(jì)寧城市建設(shè)的快速發(fā)展，“三下”壓煤量達(dá)到該礦資源賦存總量的80%。城市的快速發(fā)展給這個(gè)年輕的礦井帶來了威脅，不僅年產(chǎn)量從建礦初期的360多萬噸降到了220萬噸，而且礦井服務(wù)年限也將因此大大縮短。如何讓礦井能續(xù)健康發(fā)展，成為該礦干部職工乃至該集團(tuán)公司關(guān)心的一個(gè)熱點(diǎn)問題。
“困難面前有我們，我們面前沒困難。”這不僅僅是《淄礦之歌》中的一句歌詞，更是淄礦人敢于挑戰(zhàn)困難的真實(shí)寫照。面對(duì)城市建設(shè)大幅度壓縮煤炭資源這一難題，頑強(qiáng)拼搏善打硬仗的岱礦人沒有妥協(xié)，經(jīng)過多方調(diào)研最終選擇了膏體充填置換開采。為使該項(xiàng)目能夠安全實(shí)施，他們多次派人外出學(xué)習(xí)。經(jīng)過該礦干部職工的共同努力，該項(xiàng)目于去年12月份投入聯(lián)合試運(yùn)行。
“膏體充填項(xiàng)目集團(tuán)公司共計(jì)投資1億多元，因此在剛開始試驗(yàn)時(shí)，對(duì)于項(xiàng)目能否成功我們心里也沒底。為達(dá)到技術(shù)上可行、安全上可靠這一要求，我們對(duì)工作中的每一個(gè)環(huán)節(jié)、每一道工序都非常謹(jǐn)慎。”在該礦總工程師曹忠的陪同下，筆者走進(jìn)了該礦地面膏體充填車間。據(jù)曹忠介紹，該礦充填泵送系統(tǒng)的輸送能力為每小時(shí)150立方米，最大輸送壓力達(dá)到14兆帕，是目前國內(nèi)最大的泵送系統(tǒng)。從地面充填車間到井下充填工作面共敷設(shè)管路2440米，由690多根高壓管組成，如何防止管路堵塞，降低充填泵的輸送壓力，成為探索試驗(yàn)階段需要解決的主要難題。
在地面膏體充填車間，可以看到在每個(gè)物料轉(zhuǎn)載點(diǎn)都安置著一個(gè)篩篦。“這是我們?yōu)榻鉀Q管路堵塞采取的主要措施。”膏體充填項(xiàng)目技術(shù)員解飛翔介紹說，該礦使用的充填料漿主要有矸石、粉煤灰、水泥等物料組正。該系統(tǒng)在第一次帶載充填試驗(yàn)時(shí)，充填泵的壓力忽高忽低，總是在3到0.5兆帕之間波動(dòng)。一次充填結(jié)束后，他們從管路中清理出大小不等的矸石達(dá)600多公斤。經(jīng)過認(rèn)真分析認(rèn)為，充填泵壓力不穩(wěn)定和充填料中的雜物有直接關(guān)系。為此，他們對(duì)充填料的粒度進(jìn)行反復(fù)試驗(yàn)，最后得出充填料的粒度在2.5厘米以下系統(tǒng)最穩(wěn)定。為杜絕雜物和大于2.5厘米的矸石進(jìn)入系統(tǒng)，他們安裝了這些篩篦，取得了很好的效果。
“在試驗(yàn)階段各類問題接踵而至，我們?cè)诩夹g(shù)方面做了大量工作，才使系統(tǒng)得以穩(wěn)定運(yùn)行。”曹忠說為解決充填料漿凝固效果不理想，和料漿在管路中產(chǎn)生分層離析的現(xiàn)象，他們將充填料的配比度精確到克并進(jìn)行了200多次實(shí)驗(yàn)，最終確定了充填物的最佳配比度。為優(yōu)化充填工藝，提高作業(yè)人員的安全指數(shù)，他們還在首個(gè)膏體充填工作面——2351工作面探索實(shí)施了每割一刀掛一次網(wǎng)的方式對(duì)頂板進(jìn)行支護(hù)。據(jù)了解2351工作面走向長度為1070米，傾斜長度95米，屬3上煤層，煤層平均厚度在2.6米左右，可采儲(chǔ)量為35萬噸。截止目前，該礦已成功置換出煤炭12000多噸。
“別看膏體充填投資大，帶來的效益也非常豐厚。”在采訪即將結(jié)束時(shí)，該礦技術(shù)科科長李秀山向筆者介紹說，目前該礦井下現(xiàn)有49個(gè)條帶煤柱，煤炭儲(chǔ)量達(dá)1000多萬噸。采用膏體充填技術(shù)可以將些資源全部采出，僅此就能延長礦井服務(wù)年限在10年以上。