黑朦朦、雾茫茫，天地相连的黑、脏、乱、差和高高的冒着黑烟的矸石山以及成片的塌陷区，应该是大多数人对产煤矿区的一贯印象。然而，在山东能源新矿集团华恒矿业却是另一番景象，青山绿水、绿树成荫成了这里的常态，鱼翔浅低、鸟语花香成了这里的美景。每个到这儿的人都不仅画出了一个大大的问号，他们是如何使黑色产业变“绿”的呢？

 

      攻艰克难，“黑色”变“绿”的探索路程。煤炭企业只所以给人黑的印象，主要原因还是大量排矸堆积的高高的矸石山。曾几何时，冒烟的矸石山和脏乱差这些与煤炭企业相伴而生的“痼疾”，也是华恒矿业发展中绕不过的坎儿。随着国民经济的发展和环境压力的不断增加，集团公司超前提出了原生矸石不升井、不转移、不上山的目标，并出台一系列政策性文件，为二级单位充填开采工作指明了方向。华恒矿业一班人认真分析公司实际，认为华恒矿业属薄煤层开采，地质构造复杂，断层多，原煤含矸量大，并且正在延深-1000水平，全岩巷道多，矸石总量大，矿井主运系统、副提系统的压力较大，如果实现矸石不上山、不升井、不转移的目标，将大大缓解矿井压力。为此，他们开始统筹推进“以矸换煤、绿色开采”、“节能减排、综合利用”和“清洁生产、环境整治”等工作，全面部署，专题研究，结合实际，制定了“以充定采，以采促充，先分后采，边采边充”的工作思路，自2007年开始，以61303工作面为充填实验基地，打响了自主创新、原始创新的矸石充填攻坚战。

 

      在没有任何成熟经验可借鉴的情况下，课题组按照投资小、见效快、适应性强的设计方案，开始了艰难的摸索路程。只有小学文化水平的课题组成员、老区长邵长平，在井下一待就是十几个小时，几个月愣是没休一个班，眼睛熬红了，胖大的身体熬瘦了，然而一个个难题也“熬”开了，化解了，特别是困扰他们许久的充填堵管的瓶颈难题也终于让他们打破了。经过历时一年的工业试验，借鉴成熟的混凝土输送、原料破碎以及胶结体成型技术，自主创新、研发的华恒矿业泵送矸石充填技术，终于实现了充填工艺的新突破。

 

      华恒矿业研发的泵送矸石充填开采技术集原始创新、集成创新、消化吸收再创新于一体，主要由井下矸石转运、破碎、储存、搅拌、泵送五大系统组成，具有工艺先进、系统可靠、设备独创、技术领先的优势，具有良好的操作性、适用性、借鉴性和实用性，经山东省科技厅鉴定达到国际先进水平，荣获山东煤炭科学技术二等奖，原生矸石井下破碎系统、上山、下山式矸石充填集中布置系统获得国家实用新型专利；泵送矸石充填系统堵管解决方法获得国家发明专利。此项技术可用于复杂地质条件、薄煤层开采矿井，各种采煤工艺均可搭配适用，还可以通过立式钻孔管道直接输送至井下充填系统达到回填地面矸石山的目的，可广泛应用到各类矿山企业。

 

      华恒矿业自实施该技术以来，充填换煤累计采出原煤72万吨，实施沿空留巷6000余米，取得较好地经济和社会效益。

 

      完善提升，“技术”到“产业”的成功跨越。为进一步提高泵送矸石充填工艺的实用性和经济性，华恒矿业不断优化泵送充填各系统，完善泵送充填关键工艺，重点在提高泵送充填系统能力、充填效率以及扩大使用范围上下功夫。一是优化矸石转运系统，井下采区煤仓采用双仓布置，一个用于储存原煤，一个用于储存矸石，在双仓处设置煤矸分离装置，提高了矸石转运效率。二是提高泵送充填能力，设计研发了双泵合流技术。三是应用脱水胶固材料，消除了充填工作面跑浆隐患，取消了原来充填工作面每隔30米垒砌的矸石垛，为充填工作面上巷、下巷沿空留巷打下了基础。四是充填置换浅部煤柱，成功将-250主皮带井和副暗斜井的26万吨压煤解放出来，并撤除了地面高位翻车机，实现了绿色清洁生产。五是开展自动化在线时时监测，通过采空区矸石充填围岩动态在线监测系统、采空区内埋设的应力及顶底板位移传感器和钻孔矢量应力传感器，将采空区充填后的密实度、岩层动态信息及采场支撑压力，经过井下工业以太网传输到自动化控制中心，实现了时时在线监测。

 

      华恒矿业泵送充填系统中的主要设备，如矿用双转子锤式破碎机、矿用矸石搅拌机、矸石充填泵等，全部由华恒矿业自主研制，并取得了煤安标志。基于此，他们加快了主业技术产业化的步伐。按照“技术产业化、服务专业化、设备配套化”的发展思路，成立了集泵送矸石充填技术研发、设计、施工、设备制造、输出以及管理运营为一体的恒驰工贸专业化公司，目前，成功实施了河南煤化鹤壁（煤业）集团王河煤矿、沈阳焦煤集团西马煤矿以及集团公司内多家兄弟单位充填开采成套技术输出一体化运作，并与国内多家企业单位达成了合作意向，技术输出前景广阔。

 

      成效明显，黑色煤炭带来“绿色”希望。经过近几年的探索和实践，通过实施泵送矸石充填开采，华恒矿业实现了所有掘进矸石不升井，分离、处理原煤运输系统中的矸石，减轻了矿井主运系统压力，降低了洗煤成本。同时，由于矸石排放量的减少，有效解决了煤矸石污染环境，占用土地的难题，并且实现了地表零沉降的效果，对地质环境综合保护效果明显，往日烟雾缭绕的矸石山慢慢熄灭了，矿山“绿色”希望终于来临了。

 

      华恒矿业的泵送充填成套技术，实现了千米深井、复杂矿井矸石不升井、不转移、不上山的目标，提高了矿井资源回采率、回收率和综合利用率，降低了万吨掘进率，有效解决了矸石污染环境、占用土地、地表沉降等一系列难题，走出了一条矿井绿色开采的可持续发展之路。所有这些都得益于华恒矿业安全开采、科学开采、经济开采、绿色开采的办矿理念和思路，得益于他们加快推进绿色生态矿区建设的超前思维，更得益于他们原始创新、自主创新的泵送开采绿色开采技术的研究与应用。有了这些理念与技术的支撑，华恒矿业的黑色煤炭怎么不会由“黑”变“绿”呢？

本网通讯员：朱玉强

编 辑：一帆