趙莊二號(hào)井錨定“雙碳”目標(biāo),加強(qiáng)科技創(chuàng)新,利用一系列“黑科技”釋放壓覆煤炭資源,為綠色開(kāi)采鋪平道路,推動(dòng)礦井綠色、低碳、可持續(xù)發(fā)展。
在實(shí)際生產(chǎn)中,地面建筑物壓煤會(huì)對(duì)礦井開(kāi)采布局與生產(chǎn)接續(xù)產(chǎn)生影響,如何安全、綠色、科學(xué)開(kāi)采“三下”壓覆資源,延長(zhǎng)礦井服務(wù)年限成為趙莊二號(hào)井的重大課題。為此,趙莊二號(hào)井成立專班,組織技術(shù)人員考察調(diào)研,最終決定采用覆巖離層注漿充填開(kāi)采技術(shù)進(jìn)行開(kāi)采。
該技術(shù)通過(guò)地面鉆孔,對(duì)采動(dòng)覆巖離層區(qū)進(jìn)行高壓注漿充填,在工作面中部形成一定寬度的壓實(shí)支撐區(qū),并利用壓實(shí)區(qū)與隔離煤柱聯(lián)合控制覆巖關(guān)鍵層結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性,避免對(duì)農(nóng)田及建筑物造成破壞。該技術(shù)工藝簡(jiǎn)單、操作方便,注漿系統(tǒng)在地面,井下無(wú)需配備專用的充填設(shè)備,既能充分利用現(xiàn)有巷道,又能減少地表開(kāi)采沉陷,降低開(kāi)采成本。目前,趙莊二號(hào)井已完成2309、2307、2305、2325四個(gè)工作面的充填開(kāi)采工作,共釋放“三下”壓覆煤量約159萬(wàn)噸,累計(jì)注漿量達(dá)71萬(wàn)噸。
趙莊二號(hào)井綠色開(kāi)采的“黑科技”不止于此。技術(shù)人員圍繞矸石不上井、矸石減排、矸石返井、矸石綜合利用等基礎(chǔ)項(xiàng)目開(kāi)展研究,用矸石球磨代替粉煤灰進(jìn)行充填,以矸石換煤炭,不僅實(shí)現(xiàn)了煤矸石固體廢棄物在井下有效利用,還減少了二氧化碳和甲烷排放。趙莊二號(hào)井總工程師王全明說(shuō):“煤矸石球磨充填技術(shù)的應(yīng)用是一舉兩得的好事,不僅解決了地表沉降和塌陷問(wèn)題,還解決了煤矸石固廢排放難題,借助這項(xiàng)技術(shù),我們已消耗矸石7萬(wàn)余噸。”
如何進(jìn)一步提高礦井資源回收率,創(chuàng)造更多經(jīng)濟(jì)效益?經(jīng)過(guò)充分調(diào)研論證,趙莊二號(hào)井實(shí)施“1+1+1”(正規(guī)回采工作面+覆巖離層注漿充填工作面+連采連充工作面)生產(chǎn)模式,采用覆巖離層注漿開(kāi)采工藝進(jìn)行回采,并與連采連充開(kāi)采工藝規(guī)劃相結(jié)合,實(shí)現(xiàn)“采支充”一體化綠色開(kāi)采,最大限度回收壓覆煤炭資源。
趙莊二號(hào)井大力推廣應(yīng)用綠色開(kāi)采新技術(shù),推動(dòng)煤炭開(kāi)采由“黑”向“綠”轉(zhuǎn)變,實(shí)現(xiàn)“排矸不見(jiàn)矸、污水不外排、固廢全充填、地面不沉降、環(huán)境不破壞”的目標(biāo),同時(shí)為其他礦井開(kāi)采“三下”壓覆煤炭資源、煤矸石綜合治理和利用提供了寶貴經(jīng)驗(yàn)。