冀中能源集团绿色开采生态矿山建设成绩显著-绿色矿山--榆林市地质矿业协会-Powered by www.laoy.net

     ●冀中能源集团以“建设绿色开采生态矿山”为目标，不断加大科技投入，提高科技创新能力，从2008年以来，有90多项科技成果达到国际领先或国际先进水平。
     ●2010年7月8日，中央电视台《新闻联播》对冀中能源集团绿色开采生态矿山建设情况进行了时长1分50秒的综合报道。
     ●2011年8月4日，中央电视台再次对冀中能源变废为宝、消灭矸石山进行了报道。
     ●煤炭行业主要领导和国内外有关人员多次前来参观学习和指导。在冀中能源集团副董事长、副总经理刘建功的直接组织带领下，冀中能源集团绿色开采生态矿山建设项目主要完成人员多次参加全国重大会议，并接受主流媒体的采访。中国煤炭工业协会会长王显政对冀中能源集团的绿色开采生态矿山建设工作给予了充分肯定和高度评价，他说，冀中能源集团引领了煤矿工业绿色和生态开采的发展方向。
     ●2011年9月28日，中国煤炭工业协会在冀中能源集团召开了全国煤炭工业绿色开采生态矿山建设现场会，会议再一次充分肯定了冀中能源集团在绿色生态矿山建设方面所取得的成绩，并要求在全国煤炭系统进行推广。冀中能源集团副董事长、副总经理刘建功在会上作了题目为《依靠科技创新建设绿色开采生态矿山》的专题报告，向与会领导、专家和各位代表详细介绍了冀中能源集团在依靠科技创新，打造绿色生态矿山方面所做的工作和取得的成绩。刘建功的报告，赢得了与会领导、专家的充分肯定和高度评价，也博得了与会代表的热烈掌声。
     刘建功指出，冀中能源集团依靠科技创新，转变发展方式，创建全新的矿井设计理念与生产运行机制，实现多资源耦合共生开发，达到以最小的生态扰动获取资源，以最小的末端治理，还原和再造矿区的生态环境，最终实现矿山工程与生态环境融为一体，引领了煤炭行业的发展方向。
     刘建功从绿色开采生态矿山建设背景与意义、绿色开采生态矿山支撑技术、绿色开采生态矿山实施效果等方面，详细阐述了近年来冀中能源集团在绿色开采生态矿山建设中转变发展方式、实施科技创新推动技术进步、提高发展质量等方面取得的成绩和成功经验。他说，冀中能源集团在煤炭开采的过程中，不只把煤炭看作是资源，更要把空气、土地、地下水等与煤炭相关，构成环境生态的各种因素，都当作是一种重要的资源，认真保护，科学开发，综合利用。煤炭在我国一次性能源生产总量中占77%，在消费总量中占70%。在一定时期内，煤炭仍将是我国的主体能源。但是，在当前高度关注环境保护问题的社会背景下，煤炭的生产和消费还存在诸多与环境生态保护不和谐的因素，如：大量矸石外排，占用土地，污染环境;煤炭开采引起土地塌陷，严重破坏地表生态;矿井水大量抽采，造成了地下水环境的破坏和污染;矿井瓦斯、地热等自然资源白白浪费，没有很好的利用等等。针对以上因素，冀中能源集团在近年来大量科技创新和丰富实践的基础上，主动担当社会责任，提出建设绿色开采生态矿山的新思路。
     刘建功介绍说，建设绿色开采生态矿山，关键在科技创新，近年来我们开展了一系列科技攻关，研发了多种实用技术，解决了矿山环境破坏、生态再造、资源利用等难题，通过将这些技术在所属矿井进行集成应用，取得了很好的成效。
     实施充填开采,规划矿区环境生态。大量矸石在地面堆存，不仅占用土地，还产生大量有害气体、分解物，对周边空气和水体造成严重影响，另外矸石在运输、提升和外排过程中，还需要消耗大量电力、运力，造成能源浪费。为从根本上解决这些问题，冀中能源集团提出了将矸石“资源化”高效利用，置换煤炭资源,进而消灭矸石山的新的思路，研究出了全新的充填采煤方法,彻底解决了煤矿矸石山问题，并实现了矿区地表沉降可控，为统一规划矿区生态环境提供了技术支撑。做到矸石不升井，煤矿不建矸石山;矸石回填，消灭矸石山;充填开采规模化;研究不同的充填材料;实现矿区环境生态可控，达到可按规划构建矿区生态环境的最高境界。首先在邢东矿实施了井下矸石巷道充填技术研究，相继攻克了巷道充填工艺、巷道充填系统、巷道充填装备等相关难题，研制出了解决矸石运输和抛撒的矸石抛矸机，实现了矸石的巷道充填。目前邢东矿已充填巷道35条，累计充填体积33万m3，置换煤炭资源53万吨，取得经济效益3.1亿元。该技术的成功应用，实现了矸石不升井，也将邢东矿建设成为全国第一座没有矸石山的绿色花园式矿井。
     实施综合机械化充填采煤技术。研究了充填采煤的矿压显现规律。垮落法采煤，在煤炭开采后，没有采取措施，顶板随即垮落;充填开采条件下，如果用相同体积的固体，充满采空区，支撑顶板不垮落，便可有效控制地表下沉。经过几年的研究，掌握了充填开采条件下，顶板控制的两个必要条件：一要保证岩层中的最大弯曲拉应力小于岩层容许抗拉强度;二要岩层下部的容许空间高度小于岩层容许沉降值。形成了充填采煤矿压基础理论：利用煤壁、支架和充填体对直接顶的不间断接力支护，满足顶板控制两个基本条件，限制直接顶变形，使直接顶转变为基本顶，改变矿山压力岩梁传递作用岩层，从而控制矿压显现，达到在采煤过程中控制地表下沉的目的。
     充填开采装备的研究。首创了具有推压密实功能的充填液压支架，支架后底部装有强有力的推压装置，压实力达到78吨，能把输送到采空区的矸石密实推压，起到快速支撑顶板效果。研发了悬挂在支架后部的充填开采刮板输送机，运输机每隔一个中部槽有一液压控制的卸料孔，矸石可自卸料孔放至采空区。还首创了大垂深充填投料系统及装备，解决了350米垂深条件下矸石安全回填井下的运输问题。另外，还研发了自移式转载机。2008年在冀中能源邢台矿，全国第一个真正意义上的综合机械化推压密实充填开采工作面成功生产，2010年5月，工作面最高月产达到5.3万吨，目前月产超过8万吨。建成了百万吨综合机械化充填工作面。为掌握充填效果、验证充填理论，设计使用了全方位数字在线监测系统。在充填压实率达到97%条件下，地表最大下沉量小于50mm。监测结果证实了充填效果，也验证了充填采煤理论的正确性。
     还开展了其他固体废弃物做充填材料研究，研究分析了不同充填材料的物理、力学及压实流变等特性。形成了以四种不同材料做充填材料的充填采煤技术，分别是：邢台矿的综合机械化固体充填采煤技术;小屯矿的综合机械化膏体充填采煤技术。其技术特点是：将矸石破碎,加新型膏体胶结料作固化剂,制成膏体材料，采用泵压管道输送;矸石膏体配比浓度大于80%，流动性强，泵送时间2.5小时;膏体材料初凝时间4小时;充实率90%。陶一矿的超高水材料充填采煤技术，其技术特点是：高水充填材料水体积可达到97%;A、B两种材料制浆后，在未混合前24小时可不固结;一旦两者混合，则可在20分钟至120分钟内凝结;充填系统输送距离不受限制，据需要可达5000米以上;充填系统输送能力144m3/h，可达到300m3/h以上;采空区充填密实，充填率可达90%以上。
     目前，已形成了一系列适应不同地质条件、适应不同材料需求的成套充填开采关键技术，整个冀中能源集团充填采煤也实现了规模化开采。实施充填开采后，因为充填体充满了采空区，给煤矿的安全生产带来了诸多积极作用，消除了煤矿安全隐患：避免了采空区瓦斯爆炸、消除了煤层自燃发火、防止了煤层底板突水灾害、遏制了煤矿顶板事故发生。
2010年，有四个矿推广应用充填采煤技术，已安全采出建下煤炭资源230万吨，充填固体废弃物180万吨。今年，邢东矿、东庞矿、郭二庄矿、井陉三矿、新三矿、羊东矿和大力公司也将得到推广应用。仅邢台矿新增可采煤量5800万吨，延长矿井寿命30年;全面推广可使冀中能源36亿吨，全国137亿吨“三下”煤炭资源得到解放。
     开发矿井地热，利用自然清洁能源。利用矿井常年恒温特点，创新在煤矿应用了高效热泵机组和热交换器，利用矿井回风和矿井水同地面空气温差作为能源，提取热量，做功，实现了矿井冬季采暖、夏季制冷的目的。这一技术的应用，使生产煤炭的矿井不消耗煤炭，不建锅炉房，有效改善了地面环境，取得了非常好的效果。目前，这项技术已在东庞矿北井、梧桐庄、云驾岭、章村和葛泉等矿井得到成功推广应用。通过该技术的应用，实现了拆除矿井采暖锅炉房，东庞矿北井作为新井，在矿井设计中就没有设计锅炉房。拆除了办公区和职工宿舍空调。经测算，这些锅炉房的取消，每年可节约标煤20172吨，实现减排二氧化碳50289吨，减排“碳”13717吨。另外，地热利用技术在5个矿得到推广应用，5个矿拆除空调近2000台，拆除采暖锅炉房8座，节省大量运行费和人工费，经济效益和社会效益显著。
     保护水资源，维护环境生态。冀中能源在生产中建立了先进的保护水资源开采技术体系，实现在开采煤炭资源的同时，利用技术手段对水资源的保护。首先是研究新的探测方法，查清水文地质状况，提高探测准确率，科学安排生产，减少采矿活动对地下水系的影响;其次利用定位封堵，控制地下水的径流，减少地下水涌出;对特殊地区，利用充填技术，控制含水层下沉，保护地下水系。建立了井上下两级水处理系统，对涌出的矿井水，全部处理，并积极开展循环利用。还创建了矿井水地面回灌系统，用于将多余的矿井水回灌、注回地下含水层，减少对地下水系的扰动，真正实现对水资源的保护和循环利用。
     在矿井水利用上，一方面用于矿井工业生产和地面绿化，另一方面，积极利用矿井水，再造矿区生态环境，美化矿区的生态环境。梧桐庄就是一个典型的矿井，井下水文地质条件复杂，水压高、突水量大，对煤矿的安全生产构成巨大威胁。通过保水开采技术应用，矿井涌水量由保水开采前的的每分钟17.5m3减少至5m3，有力保证了矿井安全生产。目前这每分钟5立方的水经过过滤、净化处理后，用于矿井防尘、注浆、绿化等各个方面，剩余水量通过回灌系统注回井下含水层，矿井水达到“零排放”，真正实现了保水采煤。
由于排水量的大大减少，仅排水一项，每年矿井就可以节省排水电费约1700万元，减排“碳”5950.8吨。另外在煤矿开采过程中，由于保水开采技术的采用，矿井地下水位几乎没有受到影响，矿井生态环境得到了有效保护，这对于极端缺水的华北地区，意义非常重大。
     此外，冀中能源集团还积极实施碧水蓝天工程，开展对生产、生活废水的循环处理利用，“十一五”以来，冀中能源集团共计建设污水处理厂34座，污水日处理能力达到16万立方米以上，水资源综合利用率达到79.3%以上。通过对水资源的科学利用，真正实现了对水资源的保护。
     提高装备自动化水平，减人提效。在生产中，积极采用先进装备，通过提高装备自动化水平，实现减人提效。在井下，应用了6.5米大采高自动化工作面和极薄煤层综采自动化工作面;还依托“863”国家重点课题，研制了电牵引采煤机和具备自动截割功能的智能掘进机。研制了异型轨轨道运输成套装置，以及井下电动胶轮车，现场使用，效果非常好。
    优化产业链，构建循环经济。煤炭生产过程中会产生一些副产品，造成资源浪费和环境污染，为解决这一问题，冀中能源集团将传统的单向直线式经济发展模式变为反馈式循环经济发展模式。积极打造消耗废品的下游产业，利用循环产业链消解内部工业废弃品，使上一级的废物变为下一级的原料，形成了整个生产过程只有产品输出，无废弃物外排。在章村矿矿井生产的原煤首先进入选煤厂洗选，优质的洗精煤作为工业用煤，用于炼钢和化工;劣质煤以及煤矸石作为坑口电厂的燃料;采矿产生的矿井水经过净化处理后，一部分作为电厂的冷却循环水，一部分作为选煤厂的生产用水，还有一部分作为厂区内生产及生活用水;坑口电厂发的电作为矿井生产和水泥厂生产所需;电厂的粉煤灰和炉渣作为水泥生产的配料;电厂产生的余热为办公区、家属区供暖;水泥厂生产的水泥供矿井生产、维护使用;水泥生产过程中利用回转窑产生的余热发电，供水泥生产使用。通过近几年的尝试，章村这一百年老矿井基本形成了自己独特的绿色生态循环经济圈，走出了一条“煤－电－建材”的新型工业化道路。另外，在生产中我们还积极集成应用其他绿色开采生态矿山建设支撑技术，如：余热发电、谐波治理、土地复垦、噪音治理，以及瓦斯发电和电厂脱硫等技术。
     在矿区粉尘治理方面，通过应用全封闭储煤场和煤仓，大大提高了矿区环境质量。在噪音治理方面，应用了环形车场、半地下主扇机房、采用吸音材料、双层玻璃和先进设备降低噪音，产生了很好的效果。章村矿建立了井下筛分系统，原煤外在灰分可以降低10%以上。
     通过强化绿色开采生态矿山建设，冀中能源取得了良好的效果，据统计绿色生态综合技术的应用，冀中能源每年可实现减排二氧化碳144万吨，消灭矸石180万吨，日处理污水16万M3以上，年节电1865万千瓦时以上。目前，冀中能源集团已经按照科学发展观的要求，大力展开了绿色开采生态矿山的建设步伐，在去年建成梧桐庄矿、章村矿两对低碳生态矿山示范矿井的基础上，今年又将东庞矿、邢东矿、邢台矿、云驾岭矿等4对矿井建设成为低碳生态矿山，并计划在“十二五”末，全面改造现有矿井，将具备条件的矿井全部建成绿色开采生态矿山。
     刘建功最后表示，冀中能源集团将进一步开展新技术的研究，深入研究采掘自动化装备及控制技术，研究煤岩识别等技术，实现综采工作面自动化采煤，解决快速掘进与慢速支护的矛盾，提高机械化自动化程度。研究矿井地下水保护的普遍性，和恢复再造生态环境能力的关键技术，提高矿井的绿色度。进一步研究充填材料，并研究利用荒山土岗置换煤炭资源，改善地貌环境，提高充填度。不断转变发展方式，加大科技创新和技术进步力度，不断提高发展质量，争当绿色生态矿山建设排头兵。（秘书处）

冀中能源集团绿色开采生态矿山建设成绩显著

时间：2011/10/24 9:41:58

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