□杨佑田 郭永跃 李双甫

　　让责任在实践中生发

　　冀中能源集团的各级领导，绝大部分都是从煤矿干出来的，他们在实际工作中，亲眼看到煤炭生产在给国家和社会发展做出巨大贡献的同时，也带来了诸多的问题，如煤炭开采造成的环境污染、地表塌陷、土地资源和生态系统损毁等。为了又好又快科学发展，为了建设资源节约、环境友好型社会，他们不断思索研究，还不断进行科技创新。冀中能源集团在快速发展的同时，也深切地体会和认识到，目前我国的煤炭开采“高碳”运行对生态环境的影响有两方面：一是煤矿生产排污对生态的影响，主要表现为废水、废气、废渣的排放和生产过程中的噪声等对生态环境的影响；二是煤炭开采引起的地表沉陷对生态环境的直接破坏。比如在水体污染研究中，他们发现矿井水在开采过程中散落了大量的煤粉、岩粉和其它伴生矿物，都可分解氧化导致污染。还有选煤废水中含大量悬浮煤粒，各种药剂及有害金属离子等。此外，煤炭的开采会破坏地下蓄水层，改变水文地质和水文条件，使水均衡系统失衡，甚至引发大的水害；比如在固体废物污染研究中他们发现，我国煤矸石累计堆积已达30亿吨，占地55万Km2以上，有矸石山1500座左右，其中正在自燃的145座。

　　矸石是煤矿开采过程中不可避免的伴生物。长期以来，煤矿生产过程中产生的矸石都需要提升到地面堆成矸石山，提升和运输过程中，需要消耗大量电力、运力资源，还要修建小铁路或专用公路。矸石在地面长期堆存过程中，不仅占用土地，还会产生大量有害气体、分解物，对周围空气和水体造成严重影响。为从根本上解决这些高碳问题，最有效的低碳举措就是不把矸石提升到地面，直接在井下处理。

　　除此之外，他们还在地表沉陷、保水开采、废气利用、噪声污染等很多方面进行了专业研究和创新实践，通过研究实践，冀中能源集团获取了大量的科研数据，打牢了科技创新的基础，数据汇总以后，大家认识和体会到，有些问题虽然不完全是自己造成的，也不是一朝一夕形成的，但肯定有自己的一份责任，因为自己毕竟是以煤炭为主业的。这也是他们提出且下决心搞“低碳运行生态矿山建设”的缘由之一。这并不是上级压给他们的任务，而是企业主动转变发展方式，调整产业产品结构，实现技术管理优化升级的选择，是一种高度的社会责任感使然，是企业科学发展的必由之路。他们知道，搞低碳运行生态矿山建设，目前还没有一个现成的模式，没有一套完善、系统的标准，更多的是靠自己的摸索和科技创新，还要大量的投入资金，即使这样，他们也要搞下去，并且要搞出个样子来。于是他们产生了一系列先进的理念，形成了独特的思路，并实施了许多切实可行的有力措施。

　　让煤矿在低碳中运行

　　既然煤矿生产存在着诸多的环境问题，那么首先就要设法使煤矿在低碳中运行。为此，冀中能源集团除自己大力进行科技创新外，还正在集成国际国内的各项新型节能技术，努力做到最大限度减少能源消耗，最大限度增加废物回收复用，最大限度减少废弃物的排放，最大限度地保护生态环境。

      煤矿矸石不升井，不建矸石山。邢东矿是冀中能源低碳运行生态矿山建设的先导，2004年就创造性地实现了国内首创的矸石井下充填采煤新工艺，实现了矸石不升井、地面不建矸石山，不但消除了井上排矸石带来的占压耕地和矸石对环境的影响，还可利用这些矸石对采空区掘进后的煤巷进行充填支撑，最大限度地开采煤炭资源。此项技术工艺荣获“国家科技进步二等奖”。

　　邢台矿是一个老矿，经过40年的开采，排到地面大量的矸石，形成了一个金字塔式矸石山，同时电厂、水泥厂还排放大量的粉煤灰。如何利用矸石和粉煤灰做井下充填材料，置换出建筑物下宝贵资源，该矿推广应用了井下矸石充填技术工艺，把地面的矸石、粉煤灰等再回填到矿井下，利用这些碎矸石、粉煤灰对采空区的采面进行充填支撑，也获得了巨大的成功，为我国煤矿“三下”压煤的大规模开采开辟了一条新途径，仅2009年，这个矿用充填的方式，从永久煤柱中就采出优质煤几十万吨，获利近2亿元，减少二氧化碳等废气排放36000吨。

　　陶一矿研发出用高水材料推行“沿空留巷”技术，把高水材料充填到采空区使之不塌落，同时把巷道留下来，少掘一条巷道。这一技术代替了木垛支护，少留20米宽煤柱。2009年夏，邯矿集团应用这项新技术采出煤炭44464立方米，井下矸石充填体积39766立方米，充填率达82%。如果沒有这项新技术，村庄下、建筑下、水体下边缘的煤只能采20%-30%，利用这项新技术，“三下”压煤95%以上可得到开采，不可再生的资源得到有效利用，陶一矿就能解放出600多万吨煤炭资源，邯矿集团就能解放3000多万吨煤，冀中能源就能解放出4亿多吨煤炭。如果这项新技术在全国煤矿系统推广应用，多回收的煤炭资源可达120亿吨，随着推广规模扩大，超高水材料还有望形成新材料产业，前景非常广阔。

　　矸石回填技术工艺带来了低碳运行生态矿山建设的集群式效应：首先，矸石回填后可把用常规方法不可能采出的煤炭资源采出来，实现了建筑物下安全采煤，提高了资源产出率。每充填１米巷道，就可多产煤30吨；断面25立方米的巷道，直接经济效益为18000元-23000元，年创效益达2000万元以上，采面充填经济效益和社会效益更为可观，消耗的矸石量更大。其次，矸石回填代替保护煤柱，避免了地面塌陷，不但有效地保护耕地，降低生产成本，防止了矸石山长期风化造成的污染，实现了低碳生态开采，而且不再提升矸石，不再堆矸石山，不再占用土地，不再污染地面空气。据测算，一个年产100万吨的矿井，矸石山的占地面积大约在110亩左右。其三，矸石回填技术工艺还带动了其他一系列难题的解决。建筑物下开采，一直是煤炭业界的一大难题，其中煤炭开采出来后的充填材料和充填技术工艺，就是两大难关。这些都在冀中能源被一一攻克。

　　煤炭回采率提高带来的低碳好处显而易见。如果按照我国煤炭回采率若每提高1%，在不增加基建投资的情况下可增产1000万吨煤炭，若提高10%则可增产1亿吨煤炭。

　　冀中能源的矸石、膏体、粉煤灰、超高水材料等井下充填技术工艺，在全国第一家实施后，对此技术工艺并不保守，先后引来了美国、英国、波兰、印度、澳大利亚、越南等国家和全国煤炭企业168个团次参观学习，使这一自主知识产权技术工艺逐步推向了全国其他煤炭企业。