伴隨著煤矸石充填車間“嘭、嘭”的漿液輸送聲,現(xiàn)場(chǎng)人員緊盯系統(tǒng)中控臺(tái)所示的流量、壓力等各項(xiàng)參數(shù),時(shí)刻精準(zhǔn)掌控設(shè)備運(yùn)行情況。5月26日凌晨時(shí)分,集控室傳來(lái)振奮人心的消息,由中煤天津設(shè)計(jì)公司承攬的中天合創(chuàng)葫蘆素煤礦矸石充填項(xiàng)目矸石充填量累計(jì)達(dá)到1000139噸,再度刷新國(guó)內(nèi)煤矸石充填紀(jì)錄。
“這是全國(guó)首個(gè)建設(shè)完善并成功運(yùn)行的百萬(wàn)噸級(jí)煤矸石覆巖隔離注漿充填項(xiàng)目?！表?xiàng)目經(jīng)理張明偉告訴筆者。
透過(guò)現(xiàn)場(chǎng)調(diào)度指揮大屏,實(shí)時(shí)“直播”矸石充填項(xiàng)目作業(yè)過(guò)程:破碎機(jī)、球磨機(jī)、注漿泵平穩(wěn)運(yùn)轉(zhuǎn),充填管路如同人體內(nèi)一根根“動(dòng)脈血管”,將采煤過(guò)程中產(chǎn)生的煤矸石研磨后與礦井水配比形成的“血液”,源源不斷輸送到地下離層空間,讓煤矸石“從哪來(lái)、回哪去”。
近年來(lái),中煤天津設(shè)計(jì)公司深入踐行“綠水青山就是金山銀山”理念,發(fā)揮央企擔(dān)當(dāng)和中煤智庫(kù)作用,積極探索矸石治理、修復(fù)各項(xiàng)工作,切實(shí)用技術(shù)創(chuàng)新給“生態(tài)傷疤”美顏,為煤炭行業(yè)產(chǎn)炭不排“碳”提供了全新的“中煤方案”。
讓煤矸石 “ 回家 ”? 破解煤矸石之困
煤矸石,煤炭開采過(guò)程中伴隨的廢棄物,已成為我國(guó)煤炭工業(yè)固廢之首。據(jù)不完全統(tǒng)計(jì),現(xiàn)在我國(guó)煤矸石堆積量已超70億噸。
“這些矸石塊雖然看上去不起眼,但如若處理不好,不僅會(huì)造成污染,增加處置成本,還會(huì)響礦井正常生產(chǎn)?！敝忻禾旖蛟O(shè)計(jì)公司所屬離層注漿技術(shù)公司總經(jīng)理馬新青說(shuō)道。
“十四五”以來(lái),我國(guó)大力推進(jìn)高質(zhì)量發(fā)展和生態(tài)文明建設(shè),對(duì)煤矸石處理提出了更高的要求,如何在有序推進(jìn)“雙碳”戰(zhàn)略及嚴(yán)守生態(tài)保護(hù)紅線的前提下,實(shí)現(xiàn)煤炭資源安全高效綠色開發(fā),提高煤矸石高附加值利用率,已然成為煤炭行業(yè)亟待解決的難題。
中煤天津設(shè)計(jì)公司用行動(dòng)給出答案。
早在2020年,中煤天津設(shè)計(jì)公司就開始布局煤矸石充填領(lǐng)域,成立專門研發(fā)團(tuán)隊(duì)進(jìn)行技術(shù)創(chuàng)新,并聯(lián)合中國(guó)礦業(yè)大學(xué)、多家設(shè)備制造商、施工單位、煤礦企業(yè)、科研院所開展協(xié)同攻關(guān)。
為掌握一手資料,研發(fā)團(tuán)隊(duì)不是在現(xiàn)場(chǎng),就是在去現(xiàn)場(chǎng)的路上,跑遍全國(guó)各大煤業(yè)集團(tuán)主要礦區(qū),行李箱裝滿了四季。通過(guò)取樣測(cè)試研究不同地區(qū)矸石組分、粉磨功指數(shù)、相對(duì)可磨度,開展環(huán)管實(shí)驗(yàn)、漿液沉降實(shí)驗(yàn)、管路阻力測(cè)試等實(shí)驗(yàn)論證,不斷精細(xì)優(yōu)化工藝設(shè)計(jì)。
從0到1的過(guò)程,鐫刻著中煤天津設(shè)計(jì)公司人的精氣神。無(wú)數(shù)個(gè)通宵達(dá)旦的夜晚,此起彼伏的討論聲、鍵盤敲擊聲似乎從未停歇,交織成一首奮斗交響曲。團(tuán)隊(duì)相互鼓勵(lì),默契配合,流程工藝不斷精益,技術(shù)方案逐步成型。
“雖然累但有意義,這是一場(chǎng)必須打贏的‘硬仗’!”回想起艱辛的科研攻關(guān)歷程,馬新青依然心潮澎湃,目光堅(jiān)毅。
經(jīng)過(guò)前期大量調(diào)研、反復(fù)論證研究,研發(fā)團(tuán)隊(duì)首創(chuàng)性提出了處廢、防沖、減震、保水、減沉“五位一體”安全綠色開采工藝、臺(tái)階立體布置等覆巖隔離注漿專有技術(shù)。“這是一種通過(guò)地面鉆孔向覆巖離層帶中注入矸石作為充填材料,有效阻止和減緩地面沉降的綠色開采。從根本上大規(guī)模解決了煤礦矸石處理難題,節(jié)省了矸石處理成本,為煤矸石處置開辟了新思路、提供了新解法?！瘪R新青介紹道。
向綠而行? 賦能綠色礦山建設(shè)
6月的葫蘆素煤礦,青草吐綠、樹木繁茂,處處綠意盎然,不時(shí)還能聽見鳥的叫聲,仿佛置身在花園之中。
這座2016年建成投產(chǎn)的年輕煤礦如今真正實(shí)現(xiàn)了“采煤不見煤、運(yùn)煤不見塵、矸石零排放”,人與自然、工業(yè)與生態(tài)的和諧在這里成為現(xiàn)實(shí)。
誰(shuí)曾想,廢棄的煤矸石曾一度是這里的“老大難”。
從黑色到綠色,昔日令人頭疼的煤矸石,如今變廢為寶,成為有效治理煤礦采空區(qū)地表沉陷的“基石”。
2020年5月,中天合創(chuàng)葫蘆素煤礦引進(jìn)中煤天津設(shè)計(jì)公司煤矸石覆巖隔離注漿充填綠色開采技術(shù),并于2022年11月落地實(shí)施,年平均矸石處理量約150萬(wàn)噸,創(chuàng)下了國(guó)內(nèi)覆巖離層注漿充填處理矸石項(xiàng)目規(guī)模最大、煤矸石領(lǐng)域最大球磨機(jī)和永磁電機(jī)、注漿臺(tái)數(shù)最多、輸送距離最遠(yuǎn)等多項(xiàng)第一。
數(shù)據(jù)顯示,實(shí)施離層注漿的工作面較常規(guī)回采工作面涌水量減少38%,地表下沉減少42%,沖擊地壓能量等級(jí)事件減少30%,安全環(huán)保效果顯著。
“利用煤矸石注漿充填技術(shù),不僅解決了地表沉降和塌陷問(wèn)題,節(jié)省了修復(fù)費(fèi)用,還解決了困擾多年的煤矸石固廢排放的難題,這是一舉兩得的好事?！痹摰V工作人員說(shuō)道。
不只是葫蘆素煤礦,同樣的工藝應(yīng)用復(fù)制到了中煤陜西公司大海則煤礦。
今年4月,陜西省首個(gè)百萬(wàn)噸級(jí)煤矸石覆巖隔離注漿充填示范項(xiàng)目在大海則煤礦建成并順利投運(yùn),這是中煤天津設(shè)計(jì)公司在繼葫蘆素離層注漿項(xiàng)目后承攬的又一樣板工程。
目前,該系統(tǒng)矸石最大處理能力能夠達(dá)到每天4000噸,未來(lái)隨著外來(lái)矸石調(diào)配補(bǔ)套系統(tǒng)的建成,年處理矸石能夠穩(wěn)定達(dá)到150萬(wàn)噸,較以往矸石綜合利用處置方式僅矸石和水處理費(fèi)用就可節(jié)省約6000萬(wàn)元/年。
“通過(guò)與中國(guó)中煤葫蘆素煤礦、大海則煤礦以及山東能源集團(tuán)石拉烏素煤礦、營(yíng)盤壕煤礦建立長(zhǎng)期合作關(guān)系,我們已初步形成了一套完善的理論體系與工藝流程,構(gòu)建起從研發(fā)設(shè)計(jì),到工程總承包,再到后期運(yùn)營(yíng)的完整產(chǎn)業(yè)鏈。”中煤天津設(shè)計(jì)公司公司黨委書記、董事長(zhǎng)郭慶華說(shuō),“未來(lái),我們將牢記‘端牢能源飯碗’的殷切囑托,繼續(xù)堅(jiān)定不移沿著生態(tài)優(yōu)先、綠色發(fā)展的道路,圍繞煤炭行業(yè)高質(zhì)量發(fā)展的重大需求布局創(chuàng)新鏈,用創(chuàng)新鏈驅(qū)動(dòng)產(chǎn)業(yè)鏈、用產(chǎn)業(yè)鏈實(shí)現(xiàn)價(jià)值鏈,助力煤炭行業(yè)高效安全綠色開采和先進(jìn)產(chǎn)能釋放?！?馮亞杰)
來(lái)源：咸寧新聞網(wǎng)
