山西是煤炭生產和供應大省,是我國重要的能源供應基地和工業基地。經過改革開放30多年的發展,特別是2009年的煤炭資源整合和煤炭企業兼并重組后,煤炭資源更加集中、管理更加統一、資源利用率更加提高,企業生產效率及企業利潤率等都獲得了提高。但經濟發展“新常態”和嚴峻的現實都表明,煤炭企業走出困境必須依靠科技創新,擺脫資源依賴,優化采煤技術,才能實現可持續發展,實現轉型綜改升級。

圖片 盂縣東坪煤業有限公司
終極目標:三種采煤工藝優勢互補、有機融合,達到可持續發展
盂縣東坪煤業有限公司是一個集原煤開采、選煤選炭為一體的地方國有煤炭企業,于2010年11月4日經資源整合后成立,隸屬山西晉盂煤業(集團)有限公司,其前身東坪煤礦始建于1957年,迄今已有近60年的開采歷史。公司位于盂縣縣城東南2.5公里處,現主采太原組15#煤層,井田面積16.2251平方公里,截至2013年底,礦井可采儲量8207萬噸,現有采區地質儲量為537.41萬噸,可采儲量為408.43萬噸。井田范圍內村莊林立,“三下”壓覆煤量7534萬噸,可采煤量6324.44萬噸,超過50%。“三種采煤工藝”是指煤礦三種資源的采掘方法——綜合機械化采煤、充填采煤、連采短壁技術采煤。綜合機械化采煤適用于布置正規綜采工作面開采,充填采煤適用于“三下”(村莊、河流、橋梁下面)壓煤,有效突破“三下”壓煤的開采瓶頸,變不可采為可采;而“連采短壁技術”適用于解決綜合機械化采煤和充填采煤均無法開采的邊角殘煤,并且是釋放邊角殘煤資源的最佳方法。
東坪煤業經過近20年的綜合機械化采煤,適用于綜采的資源已接近枯竭。該公司通過實施地下充填采煤,延長礦井服務年限,延伸產業鏈,提高企業競爭力;同時實現采煤沉陷區治理,來實現轉型。值得關注的是,該公司在原煤開采中因地制宜,科學利用新技術,有效突破了“三下”(村莊、河流、橋梁下面)壓煤的開采瓶頸,變不可采為可采,取得了明顯成效。
盂縣東坪煤業有限公司董事長史向軍接受生活晨報記者采訪時表示,如果礦區全部實施“充填采煤”技術,將不僅實現對村莊、建筑、河流等“三下”壓煤的開采,礦井的服務年限也將從3-5年延長到最少50年,解決全礦2000多名職工的生計問題。同時,提高了資源回收率,解決了固體廢棄物的排放處理問題,杜絕了污染物外排,從源頭上解決了因難為煤炭開采引起的地表沉降、塌陷、地下水系被破壞等生態環境問題。

圖片 充填采煤井下作業
充填采煤五大優點
史向軍帶領公司班子成員多次到中國礦業大學進行學習考察,積極引進綜合機械化固體廢棄物充填采煤技術,并結合當地實際情況,用矸石、黃土作為充填物。其原理是以固體廢棄物為充填材料,在工業廣場和其他建筑物下布置長臂工作面,將固體廢棄物通過投料井運送至井下,再利用膠帶輸送機等設備將固體廢物運輸至充填綜采工作面,借助自夯式充填綜采液壓支架、充填開采輸送機等充填綜采關鍵設備實現采空區充填,使建筑物下壓煤采出率大幅提高,并確保了地表建筑物不受影響。
此項技術的應用,不僅大大延長了礦井服務年限,而且具有以下優點:
首先解決了采空區頂板、瓦斯、水害、火災的管理難題,有效提高礦井的安全系數,為煤礦安全管理帶來全新的理念。
其次,減少了矸石等廢棄物地面堆積對耕地的侵占,消除固體廢棄物對環境的污染及地表破壞,改善了礦區周邊環境。
第三,充填物直接從投料井向下運輸,達到清潔環保要求,通過實現采空區充填,控制了地表沉陷,減輕或避免了房屋等地表建筑物塌陷。
第四,不破壞植被,可有效保護生態環境。
第五,與搬遷村莊后采煤相比可以節約大量的資金。
所以說,充填采煤是一項既安全、環保、生態,又極具經濟效益的新工藝、新技術,是煤炭企業可持續發展的必由之路。
固體廢棄物充填采煤在東坪煤業試驗成功,是國內第二例、山西省首例,同時也是變廢為寶、生態環保、適合山西煤炭轉型的示范項目。
盂縣東坪煤業有限公司認真學習習總書記視察山西的重要講話精神及“7·26”講話精神,深入貫徹落實新發展理念,深化供給側結構性改革,為提高礦井的服務年限,實現資源回收最大化,給東坪職工創造更加穩定的“鐵飯碗”,根據公司制定的邊角煤回收方案,在董事長史向軍的帶領下,公司領導幾次外出考察適合邊角殘煤回收的采煤工藝。通過考察,認為連續采煤工藝適合應用于公司井下邊角殘煤回收。經公司黨委會、董事會及職代會審議通過,正式付諸實施。
以連續采煤機為主導的短壁式機械化開采技術 (以下稱“連采短壁技術”)是一種較為先進的煤炭開采技術,是解決邊角殘煤開采的有效途徑,目前在我國神東礦區該技術已得到了成熟應用。近幾年來,山西、陜西、山東等煤炭大省均已開始推廣“連采短壁技術”,如在山西平朔礦區應用該技術開采邊角殘煤和小窯殘留煤柱,月均產量達5.0萬噸以上,邊角殘煤和不規則塊段煤炭資源回收率也已達到了50%以上。因此,采用“連采短壁技術”是實現東坪煤業邊角殘煤、殘留煤柱等安全高效開采的有效途徑。
截至目前,盂縣東坪煤業有限公司是陽泉市范圍內第一家采用“連采短壁技術”的地方國有煤礦。該公司15號煤層年產30萬噸連續采煤機短壁配采面的建設資源有保證,村莊建筑物下壓煤 (不包括四賈村)2501萬噸,村莊保安煤柱1190萬噸,邊角煤1200萬噸,眾城煤業焦化廠、水泥廠下壓煤1500萬噸,合計約6391萬噸。此外,政策有保障,工藝技術成熟,設備可靠,經濟上合理,安全上也有保障。
伴隨著煤炭工業新型化的鏗鏘步伐,東煤人在新的創業路上認真踐行“工匠精神”,譜寫了一曲豪情滿懷的浩氣長歌。正如東坪煤業在歷史時期轉型發展的親歷者、創造者、建設者、奉獻者,公司董事長史向軍在《東煤好前景》一詩中所寫:“一載春秋播辛勤,喜看東煤萬象新,幽幽巷道尋光明,耿耿赤心為轉型。盤古開天昭日月,燧人奇火耀古今,自古盂州多才俊,看我東煤好前景。”