山东能源新矿集团“以矸换煤”赚大了

　　山东能源新矿集团孙村矿特采队队长马德生带领队员,每天将350吨矸石从地面充填到地下置换出优质煤400吨,日创效益近40万元。像这样的采煤队在新矿集团几乎每个矿井都有。日前从新矿集团获悉,全集团今年有望完成“以矸换煤”260万吨,相当于两个百万吨级矿井的年产量。

　　像很多科技发明源自人类生存的需要一样,“以矸换煤”技术来自一个老矿井盛泉矿业公司“生死”之间的压力。盛泉矿业公司是新矿集团的资源枯竭矿井,破产重组后依靠每年几十万吨的资源残采,养活矿区八千名职工、家属。其实,该矿办公区、工业广场下的压占资源就可开采好几年。可当时国内并没有成熟的建筑物下压煤开采技术。他们不等不靠,成立技术团队,经过调研、攻关,设计出一种高速皮带输送机,将破碎后的矸石抛进采空区,对顶板起到支撑作用,减轻地面下沉,他们称之为“以矸换煤”。这种技术的特点是操作简单、成本低。在试验开采300万吨办公楼、工业广场下压煤时,他们每月充填矸石5500立方米,煤炭回采率达到90%,通过观测,地面无明显沉降,建筑物未受影响。

　　孙村煤矿是新矿集团最早开采的矿井之一,已有百年开采历史,在向社会贡献了5000多万吨煤的同时,也向地面排放了200多万立方米、占地400亩的煤矸石,仅占地费每年就要支付四、五十万元。孙村煤矿独辟蹊径,研究开发了“煤矸石似膏体充填”开采技术,将煤矸石与水泥、粉煤灰按比例搅拌成膏体状,通过钻孔和管道从地面输送到井下采空区。据测算,孙村煤矿利用这一技术可以多采出1000万吨的优质煤,相当于延长了矿井近10年的服务寿命,该技术也因此获得了中国煤炭工业科技进步一等奖。

　　新矿集团翟镇煤矿推动了“以矸换煤”技术更上一层楼。他们自主研制出矸石充填液压支架,实现了采煤充填同步进行,解决了充填滞后于开采的问题,大幅提高了充填速度,并增加了捣实装置,保证了充填效果,工作面月充填矸石量最多2.8万吨。这种综采工作面高效机械化矸石充填技术为国内外首创,充实率98%。为了满足矸石用量,他们在井下建成煤矸分离系统,实现了“矸石不升井”,直接用于充填,节约了运输成本。同时,他们将地面堆积多年的矸石通过垂直钻孔输送到井下,预计5年可将地面矸石山全部“搬”到井下。

　　新矿集团研究应用的各种“以矸换煤”技术,已经实现了将煤炭开采伴生的矸石直接消耗在井下,从地面减少矸石运输提升费、矸石山土地使用费等1000多万元；同时消耗了部分地面堆积的矸石,每年合计创造经济效益超过10亿元。

　　新矿集团还致力于技术推广,让全国煤矿受益。孙村煤矿和华恒矿业公司成立了技术服务公司,今年已分别完成了为河北峰峰集团通顺公司、辽宁省铁花集团大明煤矿、山东兖矿集团北宿煤矿等多家单位超过亿元的矸石充填项目。