近日，筆者走進(jìn)晉能控股集團(tuán)長(zhǎng)治公司三元煤業(yè)充填開(kāi)采集控中心，只見(jiàn)巨大的電子屏上，各項(xiàng)數(shù)據(jù)實(shí)時(shí)跳動(dòng)：充填管道流量每小時(shí)130立方米、充填管道壓力3.2兆帕……屏幕旁，“科技引領(lǐng) 綠色開(kāi)采 篤行實(shí)踐 數(shù)智融合”16個(gè)大字十分醒目。

三元煤業(yè)充填開(kāi)采集控中心是三元煤業(yè)公司破解“三下”壓煤難題的前沿陣地，也是晉能控股集團(tuán)煤炭綠色開(kāi)采的生動(dòng)樣本。

近年來(lái)，晉能控股集團(tuán)深化產(chǎn)學(xué)研合作，加快探索連采連充開(kāi)采、覆巖離層注漿充填開(kāi)采、保水開(kāi)采、煤與瓦斯共采、?。o(wú)）煤柱開(kāi)采等工藝，出臺(tái)了多項(xiàng)企業(yè)標(biāo)準(zhǔn)，探索建立資源、環(huán)境相協(xié)調(diào)的“高利用、低排放、少破壞”開(kāi)采模式，不斷為煤炭綠色開(kāi)采注入新動(dòng)能。

從資源困局到綠色突圍

晉能控股集團(tuán)現(xiàn)有煤礦225座，年產(chǎn)能4.6億噸，在承擔(dān)能源保供重任的同時(shí)，資源瓶頸問(wèn)題日漸凸顯。

該集團(tuán)長(zhǎng)治公司下轄13座生產(chǎn)煤礦，3年來(lái)累計(jì)生產(chǎn)原煤7000余萬(wàn)噸，但超半數(shù)煤礦服務(wù)年限不足10年，“三下”壓覆資源總量占剩余可采儲(chǔ)量的67%。其中，三元煤業(yè)公司“三下”壓覆問(wèn)題尤為突出，其中3號(hào)煤層壓覆量占3號(hào)煤層總儲(chǔ)量的6成。

三元煤業(yè)公司總工程師陳全秋看著井田平面圖說(shuō)：“三元煤業(yè)公司緊鄰長(zhǎng)治市區(qū)。隨著城鎮(zhèn)發(fā)展，村莊、鐵路、高速公路、工業(yè)園區(qū)的層層壓覆，縮短了礦井服務(wù)年限。”

2019年，三元煤業(yè)公司立項(xiàng)引入膏體充填綠色開(kāi)采技術(shù)；2022年，三元煤業(yè)公司引入覆巖離層注漿充填開(kāi)采技術(shù)。三元煤業(yè)公司歷經(jīng)50余次專(zhuān)題研討，優(yōu)化調(diào)整100余項(xiàng)方案，最終攻克“三下”壓覆難關(guān)。

三元煤業(yè)公司的技術(shù)突破在晉能控股集團(tuán)并非個(gè)例。晉能控股集團(tuán)趙莊煤業(yè)公司趙莊二號(hào)井同樣在綠色開(kāi)采領(lǐng)域收獲頗豐。

趙莊二號(hào)井分別于2020年、2023年應(yīng)用覆巖離層注漿充填開(kāi)采技術(shù)和連采連充技術(shù)。截至目前，趙莊二號(hào)井已應(yīng)用覆巖離層注漿充填開(kāi)采技術(shù)累計(jì)回收煤炭資源303萬(wàn)噸，處理矸石23.12萬(wàn)噸；應(yīng)用連采連充技術(shù)成功開(kāi)采兩個(gè)工作面，累計(jì)回收煤炭資源38萬(wàn)噸，處理矸石21.34萬(wàn)噸。

從經(jīng)驗(yàn)驅(qū)動(dòng)到技術(shù)驅(qū)動(dòng)

“沒(méi)有材料制備經(jīng)驗(yàn)，初始膏體稠度全憑手感判斷，第一次試機(jī)時(shí)輸送就受阻……”回憶起試錯(cuò)階段，三元煤業(yè)充填開(kāi)采集控中心首批建設(shè)者之一，三元煤業(yè)公司生產(chǎn)技術(shù)部副部長(zhǎng)張慶國(guó)記憶猶新，“為找到最佳配比，我們團(tuán)隊(duì)在實(shí)驗(yàn)室里每天要做30多次流動(dòng)度測(cè)試?！?/span>

近年來(lái)，三元煤業(yè)公司集中攻關(guān)膏體配比、注漿材料優(yōu)化、充填工藝等核心技術(shù)，加速科研成果落地轉(zhuǎn)化。如今，在三元煤業(yè)充填開(kāi)采集控中心，操作人員只需輕點(diǎn)鼠標(biāo)，便能在大屏幕上即時(shí)精準(zhǔn)掌握井下膏體充填、井上注漿充填的各項(xiàng)數(shù)據(jù)指標(biāo)。

“我們不僅要采出煤炭，而且要守護(hù)好地上的家園?！比簶I(yè)公司總經(jīng)理崔永青說(shuō)。

據(jù)介紹，覆巖離層注漿技術(shù)、膏體充填技術(shù)不僅具有環(huán)保價(jià)值，而且具有經(jīng)濟(jì)價(jià)值。應(yīng)用覆巖離層注漿技術(shù)，以粉煤灰、矸石粉為核心注漿材料，可消耗煤礦固廢；應(yīng)用膏體充填技術(shù)，以固廢膠凝材料替代水泥，節(jié)省了固廢處理費(fèi)用和環(huán)境治理費(fèi)用。

近年來(lái)，晉能控股集團(tuán)因地制宜推進(jìn)綠色開(kāi)采，在三元煤業(yè)公司、趙莊二號(hào)井、中能煤業(yè)公司、小常煤業(yè)公司等推廣覆巖離層注漿充填開(kāi)采技術(shù)和連采連充技術(shù)。

目前，晉能控股集團(tuán)南河煤業(yè)公司、潤(rùn)宏煤業(yè)公司、皇后煤業(yè)公司等7家單位正在推進(jìn)綠色開(kāi)采方案設(shè)計(jì)與審批；同忻煤礦、塔山煤礦、馬脊梁煤礦已采用采空區(qū)矸石注漿工藝處理矸石。

截至今年7月底，晉能控股集團(tuán)共有6座煤礦實(shí)施充填開(kāi)采，累計(jì)置換煤炭資源114.1萬(wàn)噸。

形成多元立體的綠色開(kāi)采格局

晉能控股集團(tuán)的綠色開(kāi)采探索并不局限于充填開(kāi)采技術(shù)，而是與小（無(wú)）煤柱開(kāi)采、保水開(kāi)采、煤與瓦斯共采等技術(shù)協(xié)同應(yīng)用，構(gòu)建起多元立體的綠色開(kāi)采格局。

2024年，晉能控股集團(tuán)在塔山煤礦、寺河煤礦等58座煤礦的98個(gè)工作面應(yīng)用?。o(wú)）煤柱開(kāi)采技術(shù)，多回收煤炭715萬(wàn)噸。今年以來(lái)，晉能控股集團(tuán)在52座煤礦的89個(gè)工作面繼續(xù)推廣小（無(wú)）煤柱開(kāi)采技術(shù)；截至7月底，累計(jì)多回收煤炭資源302.5萬(wàn)噸。

針對(duì)麻家梁煤礦、榮康煤礦2座存在奧灰水帶壓開(kāi)采問(wèn)題的煤礦，晉能控股集團(tuán)對(duì)其底板進(jìn)行注漿充填加固治理，有效防止工作面回采過(guò)程中底板擾動(dòng)，保障工作面安全回采。

晉能控股集團(tuán)以成莊煤礦、寺河煤礦、長(zhǎng)平煤礦為試點(diǎn)，推廣煤與瓦斯共采技術(shù)，創(chuàng)新全礦區(qū)、全層位、全時(shí)段的煤礦瓦斯“四區(qū)聯(lián)動(dòng)”井上下聯(lián)合抽采機(jī)制和開(kāi)發(fā)模式，讓瓦斯從安全隱患變?yōu)榍鍧嵞茉?。目前，這一煤與瓦斯共采技術(shù)已在山西省重點(diǎn)礦區(qū)推廣。

如今，在三元煤業(yè)公司，曾經(jīng)的矸石廢料通過(guò)管道變?yōu)榫隆爸握摺?，矸石山上新栽的?shù)苗正迎風(fēng)生長(zhǎng)。

作者：耿麗娜 楊鵬 版面編輯：陶冉

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來(lái)源：中國(guó)煤炭報(bào)

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