
山西晚报·山河+讯 3月29日,晋能控股煤业集团(以下简称煤业集团)传来消息:煤业集团首个采空区矸石充填示范项目日前成功落地。项目是将煤矸石加工成粉末,与矿井水混合制成充填浆体,让昔日的工业废料摇身变为一个个坚固的“生态墩柱”,走出一条资源开发与环境保护协调发展、和谐共赢的新路子。

煤矸石是采煤过程和洗煤过程中排放的固体废物,被称为“工业废料”,是长期困扰煤炭行业的环保难题。近年来,煤业集团研发出“地面钻孔双系垮裂带煤矸石墩柱充填技术”方案,并建成一套集离层注浆与采空区注浆双重功能于一体的智能化充填系统,率先在同忻矿投入使用。

“我们把煤矸石加工成比面粉还细的粉末,颗粒度精确控制在0.2毫米,与矿井水按1:1.5的最佳比例混合,制备成均匀、稳定的充填浆体。”同忻矿地测部部长解翰介绍,这些由废料“变身”而来的浆体,通过地面预先钻好的大孔径钻孔,在高压泵的强大推力下,被精准输送至地下采空区。浆体在预定位置凝固、硬化,最终形成一个又一个坚固的“生态墩柱”。这些墩柱如同深入地层的人工骨架,将地面的矸石变废为宝、实现无害化处置,有效支撑起上覆岩层,抑制地表沉降与二次塌陷风险,实现固废消纳与生态保护的有机统一。
走进同忻矿注浆站,两座高大的储灰罐巍然矗立,两台螺旋输送机将煤矸石碎料平稳送入,经过两级搅拌筒的科学调配,最终由3台大流量泥浆泵搅拌后,将制备好的注浆材料源源不断地输送至作业点。从原料加工、浆液配制到高压注入,整个流程实现一键式自动化控制。
“干了这么多年,第一次看到矸石还能这么用!”正在监控搅拌筒运行状态的刘师傅说,“以前煤矸石堆在外面既占地方又污染环境,现在好了,运到这里就‘消失’在地下,成了有用的东西。操作起来也方便,都是电脑控制,我们主要负责巡检和维护设备。”负责泵送操作的李师傅介绍:“刚开始调试的时候,压力参数找不准,设备会有点小‘脾气’,我就跟技术员一起琢磨,一点点调。现在设备稳得很,看着矸石浆稳稳地打下去,心里特踏实,感觉这不只是在干活,更像是在给这片土地‘打基础’、搞‘建设’。”
项目成功应用后,煤业集团将以同忻矿和另一座主力矿井塔山矿为核心,各建设一套年处理能力高达200万吨的矸石注浆充填站,这在国内都将是规模最大、处理能力最强的标杆。目前,“采空区可注空间分布特征探查”与“矸石浆液科学配比优化”两大专项科研课题正同步推进,研究成果将助力企业加深对地下空间的认识,并进一步优化工艺,让充填技术更加科学、经济与高效。
煤业集团地测勘探公司副总经理、项目负责人张志强表示,截至去年12月底,这座“绿色工厂”已累计消化煤矸石2860吨。在最忙碌的日子里,它一天就能“吞噬”1258吨混合浆液,相当于503吨矸石原料。此项充填技术不仅处理了固废,也助力煤业集团走出一条资源开发与环境保护协调发展、和谐共赢的新路子,实现“地面不见矸石山、井上无矸石外排”的生态开采新格局。