蹚出绿色开采新路子
——龙煤集团七台河公司实施充填开采纪实
2020-12-28赵壮志
文/赵壮志
今年4月份,龙煤集团首个矿井充填开采工作面出煤1.03万吨,赢利215万元;5月份,多天日产突破800吨,全月生产煤炭1.275万吨,赢利250万元……全年预计赢利3000多万元。
这个产量在全国充填开采当中也是非常高的。
尤其是在高寒地区,四季充填,首开龙江先河,真正实现了煤矿的绿色开采。至此,龙煤集团七台河公司蹚出了一条绿色开采的新路子。
其实,早在十年前,七煤人就想过把“三下”压煤开采出来。今天,梦想终于变成了现实。
转型发展,誓破“拦路虎”
作为全国三大主焦煤生产基地之一,龙煤七台河公司在建企的61年里累计为国家贡献优质煤炭3.8亿吨、上缴税费124亿元,为国家建设、发展作出了积极贡献。随着时间的推移和采深的不断增加,优质煤层开采殆尽,煤炭可采储量逐年锐减,已成为制约发展的“拦路虎”。
截至2019年末,七台河公司剩余地质资源储量5.4亿吨,可采资源储量2.3亿吨,按原煤产量800万吨/年计算,原煤生产仅可持续20年左右;同时,采深持续加大,灾害显现日趋严重,年生产能力超百万吨的龙湖煤矿、新兴煤矿、新建煤矿和新立煤矿均已进入到深部开采水平,公司共有突出矿井3个,冲击地压矿井3个,瓦斯、水、火、冲击地压等灾害日益严重,而且井下开采造成地表沉陷、水土流失、煤矸石堆存,矿区生态环境严峻,环保成本很高。
尤其是,按年产800万吨、矸石量20%计算,公司每年外排160万吨煤矸石,除少量用于修路、制砖等外,其他大都堆放起山;公司热电厂年产粉煤灰30万吨,炉渣20万吨,粉煤灰工业用途较少,大多只能外排。这些固体废弃物占用土地资源,污染矿区环境。
面对困局,转型发展迫在眉睫。
2019年4月份,公司新一届领导班子成立后,掷地有声地提出:公司“三下”压煤可采量大、煤质好、灾害轻,认真算好投入产出经济账,在保证安全和现有生产规模的基础上,充填开采解放“三下”压煤,提高煤炭产量、实现创收增效,以科技创新为引领,助力公司转型升级。
截至2019年末,龙煤七台河公司“三下”压煤地质储量共计1864.8万吨,可采储量1212.8万吨。其中相当部分的“三下”压煤赋存深度浅、煤质优良、煤层厚、赋存条件好、单产水平有保障。采用充填开采工艺可以将这部分效益煤置换出来,提高煤炭资源回收率,延长矿井服务年限,保证公司产量规模。
统一认识,勇探新路径
充填开采,即利用煤矸石为主要充填骨料,以水泥、粉煤灰为主要胶凝材料,制成膏体充入井下采空区,实现了煤矸石、粉煤灰、炉渣等固体废弃物的资源化利用,做到了资源开发和生态保护统筹兼顾。
据预测,通过矿井充填开采,2020年可置换原煤17.7万吨,消耗矸石11.95万吨,消耗粉煤灰2.66万吨。2021年可置换原煤30万吨,使工业废弃物得以资源化利用,减少土地占用和土地塌陷面积,预期能取得显著的经济效益和社会效益,最重要的是可以让矿井再次焕发青春活力。
然而,对于七台河公司来说,矿井充填开采是一项新技术,没有成型的经验可以借鉴。
2019年5月初,公司总经理刘金奇率队先后深入山东能源岱庄煤矿、华恒煤矿和沈阳焦煤西马煤矿实地考察学习矿井充填开采工艺,让考察组一行开阔了视野,看到了矿井充填开采投入少、成本低、技术成熟、经济效益显著的优势,更增强了七煤人推进矿井充填开采的信心。
“实施矿井充填开采,解放‘三下’压煤资源,延长矿井服务寿命,这是我们必须完成的使命。”学习归来后,公司主要领导在实施矿井充填开采方面达成共识。
2019年5月15日,公司党委书记、董事长张长山主持召开公司班子会议,广泛征求班子成员对实施矿井充填开采的意见和建议。据预计,在龙湖矿试验充填开采,每年可增加煤炭生产规模30万吨,相当于新建一个小型矿井。这一愿景得到了公司班子成员的一致支持。经上报龙煤集团后,决定对龙湖矿充填开采项目进行立项、施工。
领导班子经过多次到龙湖矿调研,最终选择711采煤工作面作为充填开采的“试验田”,并把充填开采任务交付给向阳矿。至此,龙湖、向阳携手同行,共同探索矿井充填开采的新路径。
硬核支撑,跑出加速度
矿井充填开采方案制定后,设备造型至关重要。通过公开招标,龙煤七台河公司确定与山东恒驰矿业装备科技有限公司合作,使用该公司研发、制造的矿井充填开采设备。
负责充填开采施工的向阳矿抽调精兵强将,于2019年5月进驻龙湖矿。
矿井充填工程自始至终得到了省煤管局、龙煤集团的高度重视,并在资金和技术方面给予大力支持。龙煤集团党委书记、董事长孙成坤亲自到充填开采施工现场查问题、订措施,提出指导性意见。龙煤七台河公司党委书记、董事长张长山多次深入龙湖矿、向阳矿检查指导,龙煤七台河公司党委副书记、总经理刘金奇亲自抓推进,紧盯项目立项、实施每个环节,与公司副总工程师张文胜和相关人员一道每周到龙湖矿召开一次充填开采推进会议,不断完善矿井充填开采设计和安全措施,进一步加快了矿井充填开采施工进度。
特别是今年春节后复工复产以来,公司在抓好疫情防控的前提下,将充填开采工作摆上重要日程。各级领导深入工区带班组织生产,盯在井下充填开采现场,把脉制约生产的“瓶颈”问题,并开出解决良方,保障矿井充填开采施工稳步推进。
2019年10月末,矿井充填矿建工程结束,共计施工1100米。
2019年11月上旬,向阳矿、机电总厂、土建工程处开始井上下安装工程施工工作。
2020年1月中旬,安装工程结束,开始设备调试和试运转。
2020年3月6日,龙湖煤矿向阳新区充填开采项目正式竣工投产,3月份月产原煤8680吨,取得了良好的经济效益和社会效益。截至目前,已累计生产原煤3万余吨。
在七台河公司上下的努力下,龙湖矿井充填开采项目仅用十个月时间就取得了成功,并实现了出煤创效。按照规划,2020年全公司充填开采产量规模为20万吨,2021年为50万吨,2022年要达到100万吨,届时将增盈几亿元。
从项目立项至今,龙煤七台河公司强化组织管理,合理编排施工排队,抢抓工期,最终保质保量地完成了建设任务;他们敢为人先、积极进取,破解了投料井精准贯通、配比不佳堵管、工作面跑浆等关键技术,攻克了保温难题,在黑龙江高寒地区实现了四季充填,并不断改进和优化工艺,探索出了实用、高效、经济的独具七煤特色的充填开采工艺。
目前,七台河公司正在努力打造充填开采专业化管理和施工队伍,下一步争取在新建矿、新立矿等其他煤矿推广应用充填开采技术,同时占领龙煤集团内部市场,开拓黑龙江省乃至全国市场,输出理念、输出工艺、输出队伍,走出一条具有七台河公司特色的转型发展道路。