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礦山可以這樣運行

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作者來源:河南中科工程技術有限公司  發布時間:2013-1-29  瀏覽次數:次

導讀:  煤炭開采屬高碳產業,冀中能源集團倡導并實踐的低碳運行生態礦山建設模式將對環境的影響降到了最低。“低碳運行生態礦山旨在形成以低耗能、低污染、低排放為基礎的經濟運行模式,核心是能源技術和減排技術的...

  煤炭開采屬高碳產業,冀中能源集團倡導并實踐的低碳運行生態礦山建設模式將對環境的影響降到了最低。“低碳運行生態礦山旨在形成以低耗能、低污染、低排放為基礎的經濟運行模式,核心是能源技術和減排技術的創新、產業結構和生產結構的創新、生存發展觀念的根本性轉變。”冀中能源集團董事長王社平說。

  據統計,冀中能源已有上百項成熟技術用來解決煤炭開采引起的各種環境問題。作為集團試點礦,東龐礦、邢東礦、章村礦、梧桐莊礦、云駕嶺礦的生態礦山建設已漸顯雛形,各試點礦之間還正在進行高端技術的互用集成,以讓集成技術在集團更廣范圍內應用。“冀中能源低碳運行生態礦山建設走在了全國前列,具有很好的推廣示范意義。”中國工程院院士錢鳴高這樣評價。

  矸石不出井,不見矸石山

  矸石是煤礦開采過程中不可避免的伴生物。長期以來,煤礦生產過程中產生的矸石都被提升到地面堆成矸石山,在提升和運輸過程中,需要消耗大量電力、運力資源。矸石在地面長期堆存過程中,不僅占用土地,還會產生大量有害氣體、分解物,對周圍空氣和水體造成嚴重影響。為從根本上解決這些問題,最有效的措施就是不把矸石提升到地面,直接在井下處理。

  經過40年的開采,邢臺礦排到地面的矸石,形成了一座金字塔式的矸石山。如何用矸石和粉煤灰作為井下充填材料,置換出建筑物下的寶貴資源?邢臺礦推廣應用了井下矸石充填技術工藝,把地面的矸石、粉煤灰等回填到礦井下,利用碎矸石、粉煤灰對采空區進行充填支撐,獲得了巨大成功。僅2009年,邢臺礦利用這種充填方式,從永久煤柱中采出優質煤幾十萬噸,獲利近兩億元。

  梧桐莊礦自行研制出了特殊地域條件下的煤矸置換新方法——注漿飽和充填工藝。這種工藝首先將矸石直接充填到系統采煤置換出的巷道內,再經井口地面注漿站灌注粉煤灰和混凝土,使回填巷道密實、堅固,起到代替煤柱支撐頂板的作用。

  據介紹,矸石回填技術帶來了低碳運行生態礦山的集群式效應。首先,矸石回填后可把用常規方法不可能采出的煤炭資源采出來,實現了建筑物下安全采煤,提高了資源產出率。其次,矸石回填代替?;っ褐?,避免了地面塌陷,不但能有效?;じ?、降低生產成本,還防止了矸石山長期風化造成的污染,也不占用土地。

  變治水為防水,實現水資源綜合利用

  礦井突水是一個世界性難題,我國煤炭資源與水資源具有逆向分布的特征,一方面富煤地區嚴重缺水,一方面少煤區域礦井水大量排放,不僅造成水資源嚴重浪費,還容易造成礦井的水災害。

  在礦井生產過程中,冀中能源既要采取保水開采、回灌治理等技術手段,減少礦井涌水量,保證安全生產,又要建立井下水澄清系統和地面水回灌系統,將經過治理的水通過回灌孔重新注入井下含水層,保證地下水資源的相對平衡,實現對水資源的?;ず脫防?。

  據介紹,梧桐莊礦按照防治水工作程序,逐步變治水為防水,降低突水幾率,杜絕各類突水事故。梧桐莊礦礦長趙鵬飛說:“梧桐莊礦是一個大水礦井,而且具有地溫高、涌出量大的特點。一直以來,水是梧桐莊礦安全的最大隱患。”為此,梧桐莊礦建立了礦井水控制、處理、利用、回灌、生態環保五位一體、優化結合技術體系,解決了水害防控與礦山生態環境?;ぶ湎嗷ッ苡氤逋壞哪煙?,解決了回灌面臨的堵塞、水動力場、水質、回灌壓力等技術難題。

  產煤不燒煤,廢氣零排放

  今年3月5日,梧桐莊礦鍋爐房員工穿上西裝,與身后冒煙的煙囪合影留念。因為在下一個采暖期,這里的鍋爐將全部拆掉,煙囪再也不會冒煙了。

  2009年,梧桐莊礦利用29℃左右的礦井排水,實施了水源熱泵技術,通過將余熱收集后進行熱源轉換,用來供暖和制冷。這一項目可滿足礦區全部建筑物(約5.1萬立方米)的采暖和制冷、主(副)井的保溫和防凍、洗浴用熱水和烘干房用熱等全部需求。按照計劃,梧桐莊礦將在今年拆除剩余鍋爐,預計6月15日完成水源熱泵改造工程。“昔日空調將全部拆除,今天的煙囪將成為明天的景觀。到那時,我們不燒一噸煤,將滿足礦區內夏天制冷和冬季取暖需求。僅此一項,每年將直接實現節能8102.52噸標準煤,實現出煤不燒煤,廢氣零排放。”趙鵬飛說。

  作為傳統煤炭企業,冀中能源正在積極轉變發展方式,產出的是黑色煤炭,造就的卻是低碳運行的生態礦山。據介紹,冀中能源的低碳運行生態礦山建設已成功嵌入整個生產過程,其輻射效應正在全國煤炭系統逐步放大。