近日，筆者走進晉能控股集團長治公司三元煤業充填開采集控中心，只見巨大的電子屏上，各項數據實時跳動：充填管道流量每小時130立方米、充填管道壓力3.2兆帕……屏幕旁，“科技引領 綠色開采 篤行實踐 數智融合”16個大字十分醒目。

三元煤業充填開采集控中心是三元煤業公司破解“三下”壓煤難題的前沿陣地，也是晉能控股集團煤炭綠色開采的生動樣本。

近年來，晉能控股集團深化產學研合作，加快探索連采連充開采、覆巖離層注漿充填開采、保水開采、煤與瓦斯共采、?。o）煤柱開采等工藝，出臺了多項企業標準，探索建立資源、環境相協調的“高利用、低排放、少破壞”開采模式，不斷為煤炭綠色開采注入新動能。

從資源困局到綠色突圍

晉能控股集團現有煤礦225座，年產能4.6億噸，在承擔能源保供重任的同時，資源瓶頸問題日漸凸顯。

該集團長治公司下轄13座生產煤礦，3年來累計生產原煤7000余萬噸，但超半數煤礦服務年限不足10年，“三下”壓覆資源總量占剩余可采儲量的67%。其中，三元煤業公司“三下”壓覆問題尤為突出，其中3號煤層壓覆量占3號煤層總儲量的6成。

三元煤業公司總工程師陳全秋看著井田平面圖說：“三元煤業公司緊鄰長治市區。隨著城鎮發展，村莊、鐵路、高速公路、工業園區的層層壓覆，縮短了礦井服務年限?！?/span>

2019年，三元煤業公司立項引入膏體充填綠色開采技術；2022年，三元煤業公司引入覆巖離層注漿充填開采技術。三元煤業公司歷經50余次專題研討，優化調整100余項方案，最終攻克“三下”壓覆難關。

三元煤業公司的技術突破在晉能控股集團并非個例。晉能控股集團趙莊煤業公司趙莊二號井同樣在綠色開采領域收獲頗豐。

趙莊二號井分別于2020年、2023年應用覆巖離層注漿充填開采技術和連采連充技術。截至目前，趙莊二號井已應用覆巖離層注漿充填開采技術累計回收煤炭資源303萬噸，處理矸石23.12萬噸；應用連采連充技術成功開采兩個工作面，累計回收煤炭資源38萬噸，處理矸石21.34萬噸。

從經驗驅動到技術驅動

“沒有材料制備經驗，初始膏體稠度全憑手感判斷，第一次試機時輸送就受阻……”回憶起試錯階段，三元煤業充填開采集控中心首批建設者之一，三元煤業公司生產技術部副部長張慶國記憶猶新，“為找到最佳配比，我們團隊在實驗室里每天要做30多次流動度測試?！?/span>

近年來，三元煤業公司集中攻關膏體配比、注漿材料優化、充填工藝等核心技術，加速科研成果落地轉化。如今，在三元煤業充填開采集控中心，操作人員只需輕點鼠標，便能在大屏幕上即時精準掌握井下膏體充填、井上注漿充填的各項數據指標。

“我們不僅要采出煤炭，而且要守護好地上的家園。”三元煤業公司總經理崔永青說。

據介紹，覆巖離層注漿技術、膏體充填技術不僅具有環保價值，而且具有經濟價值。應用覆巖離層注漿技術，以粉煤灰、矸石粉為核心注漿材料，可消耗煤礦固廢；應用膏體充填技術，以固廢膠凝材料替代水泥，節省了固廢處理費用和環境治理費用。

近年來，晉能控股集團因地制宜推進綠色開采，在三元煤業公司、趙莊二號井、中能煤業公司、小常煤業公司等推廣覆巖離層注漿充填開采技術和連采連充技術。

目前，晉能控股集團南河煤業公司、潤宏煤業公司、皇后煤業公司等7家單位正在推進綠色開采方案設計與審批；同忻煤礦、塔山煤礦、馬脊梁煤礦已采用采空區矸石注漿工藝處理矸石。

截至今年7月底，晉能控股集團共有6座煤礦實施充填開采，累計置換煤炭資源114.1萬噸。

形成多元立體的綠色開采格局

晉能控股集團的綠色開采探索并不局限于充填開采技術，而是與小（無）煤柱開采、保水開采、煤與瓦斯共采等技術協同應用，構建起多元立體的綠色開采格局。

2024年，晉能控股集團在塔山煤礦、寺河煤礦等58座煤礦的98個工作面應用?。o）煤柱開采技術，多回收煤炭715萬噸。今年以來，晉能控股集團在52座煤礦的89個工作面繼續推廣?。o）煤柱開采技術；截至7月底，累計多回收煤炭資源302.5萬噸。

針對麻家梁煤礦、榮康煤礦2座存在奧灰水帶壓開采問題的煤礦，晉能控股集團對其底板進行注漿充填加固治理，有效防止工作面回采過程中底板擾動，保障工作面安全回采。

晉能控股集團以成莊煤礦、寺河煤礦、長平煤礦為試點，推廣煤與瓦斯共采技術，創新全礦區、全層位、全時段的煤礦瓦斯“四區聯動”井上下聯合抽采機制和開發模式，讓瓦斯從安全隱患變為清潔能源。目前，這一煤與瓦斯共采技術已在山西省重點礦區推廣。

如今，在三元煤業公司，曾經的矸石廢料通過管道變為井下“支撐者”，矸石山上新栽的樹苗正迎風生長。

作者：耿麗娜 楊鵬 版面編輯：陶冉

編輯

來源：中國煤炭報

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