趙莊二號(hào)井積極踐行“綠水青山就是金山銀山”的理念,堅(jiān)定走綠色發(fā)展之路,大力推廣應(yīng)用新技術(shù)、新工藝、新裝備,聚焦綠色充填開采領(lǐng)域,大膽探索實(shí)踐,向著“正規(guī)回采+覆巖離層注漿充填開采+連采連充”一體化綠色開采模式的發(fā)展方向加速前進(jìn),全力打造綠色開采技術(shù)“策源地”。
不僅要“采礦無痕”,還要“吃干榨盡”。
為進(jìn)一步釋放“三下”壓煤資源,解決覆巖離層區(qū)注漿充填工藝無法對(duì)地表建筑物正下方壓覆資源進(jìn)行開采的局限性,經(jīng)多方調(diào)研、對(duì)比、論證,最終確定采用連采連充工藝,對(duì)建筑物正下方壓覆資源和小塊段區(qū)域進(jìn)行開采。
“‘長壁布置、短壁開采、勢能充填、巷式膠結(jié)’,由兩套獨(dú)立的采煤及充填系統(tǒng)構(gòu)成且平行作業(yè)?!摆w莊二號(hào)井綜掘三隊(duì)隊(duì)長張晉介紹:“連采連充工作面由進(jìn)風(fēng)順槽、回風(fēng)順槽、回風(fēng)聯(lián)巷形成全負(fù)壓通風(fēng),開采時(shí)將工作面劃分為若干個(gè)支巷和煤柱巷,形成奇數(shù)巷和偶數(shù)巷的布局,采用跳采間隔充填的方式,先采奇數(shù)支巷,采完后充填,待支巷充填完畢后開采偶數(shù)煤柱巷,采完隨即充填,實(shí)現(xiàn)‘下采上充’‘以充保采’,在連續(xù)采煤的同時(shí),經(jīng)過充分的時(shí)間間隔,充填體的凝固強(qiáng)度完全達(dá)到要求,采、充互不影響,實(shí)現(xiàn)連續(xù)開采?!?/span>
在趙莊二號(hào)井CT301連采連充工作面,矸石和漿料分別通過矸石輸送孔和輸漿孔從地面運(yùn)送至井下,在連采連充填巷上口自主混合,利用煤層傾角自流充填,自下而上接實(shí)頂板,實(shí)現(xiàn)充填作業(yè)。
“連采連充工作面布置靈活,可對(duì)不規(guī)則或小塊段煤柱、三角煤進(jìn)行回收,提高煤炭資源回收率的同時(shí),充實(shí)率高、充填體強(qiáng)度高、地表變形控制程度高,接頂率可達(dá)98%,充填體強(qiáng)度在4MPa以上,能夠完全支撐頂板不垮落,地表不變形,充填體能夠保持長期的穩(wěn)定,確保地表安全,保護(hù)生態(tài)環(huán)境?!痹摰V生產(chǎn)調(diào)度部部長李偉說。
有煤就會(huì)有煤矸石,有煤矸石就會(huì)有矸石山。
作為煤炭生產(chǎn)中的伴生廢料,煤矸石中含有的幾十種有害氣體、金屬元素和化學(xué)成分,對(duì)大氣、水源、土壤的污染也非常嚴(yán)重,成為所有煤炭開采企業(yè)亟需解決的問題。
“它們雖然看上去不起眼,但若處理不好,不僅會(huì)造成污染,增加處置成本,還會(huì)響礦井正常生產(chǎn)?!壁w莊二號(hào)井注漿項(xiàng)目部部長馬剛指著堆在矸石處理廠中的煤矸石說。
隔壁的注漿站內(nèi),機(jī)器正在轟轟運(yùn)轉(zhuǎn)著,矸石處理廠中的煤矸石通過制砂機(jī)被分解成小碎塊,再通過皮帶被送入球磨機(jī),現(xiàn)場人員緊盯系統(tǒng)中控臺(tái)顯示的流量、壓力等各項(xiàng)參數(shù),時(shí)刻精準(zhǔn)掌控設(shè)備運(yùn)行情況。
“我們目前注漿站布置各類型注漿泵共計(jì)7臺(tái),單日最大注入粉煤灰和矸石量可達(dá)1900余噸??刹荚O(shè)4條注漿管路對(duì)4個(gè)鉆孔同時(shí)注漿,完全滿足覆巖離層注漿充填開采的需求?!痹摰V注漿項(xiàng)目部副主任工程師謝華威說。
目前,趙莊二號(hào)井連采連充試采區(qū)域首采面CT301工作面已回收煤柱巷和支巷共計(jì)39條巷道,支巷日進(jìn)尺最高達(dá)24.7m,煤柱巷日進(jìn)尺最高達(dá)38m。通過連采連充工藝已回收煤炭資源9萬噸,消耗矸石5.8萬噸、水泥和粉煤灰共4.2萬噸。采用該工藝全年預(yù)計(jì)可回收煤炭資源16萬噸。此前通過覆巖離層注漿充填開采已完成的2307、2309、2305及2325四個(gè)工作面,累計(jì)回收壓覆煤炭資源136.6萬噸,節(jié)約矸石外排處置費(fèi)用254萬元,充填煤矸石13.6萬噸,處理粉煤灰94萬噸。其中2305、2325工作面已完成產(chǎn)量評(píng)估認(rèn)定,可享受資源稅減免2311萬元,正在辦理減稅手續(xù)。
如今的趙莊二號(hào)井,采用充填技術(shù)不僅實(shí)現(xiàn)了“矸石返井”,還能幫助周邊礦井處理部分固廢矸石,使外運(yùn)矸石置換煤炭成為現(xiàn)實(shí),延長了礦井服務(wù)年限,取得了顯著的經(jīng)濟(jì)、環(huán)境、社會(huì)綜合效益,為集團(tuán)公司及周邊受“三下”壓煤困擾、大量固廢煤矸石的堆放及環(huán)境污染等問題的兄弟礦井,提供了可借鑒經(jīng)驗(yàn)。