生機(jī)盎然的三月，地處毛烏素腹地的小保當(dāng)?shù)V業(yè)公司，春的氣息撲面而來(lái)，溫暖的陽(yáng)光照耀著礦區(qū)個(gè)每一個(gè)角落，沉睡了一個(gè)冬天的小草即將蘇醒，在土壤里伸著懶腰試著把頭探出來(lái)，整個(gè)礦區(qū)煥發(fā)著勃勃生機(jī)。在日漸濃厚的綠意中，全國(guó)最大智能化矸石充填系統(tǒng)在陜煤小保當(dāng)?shù)V業(yè)公司成功投運(yùn)，即將承擔(dān)200萬(wàn)噸/年的矸石處理量，助力該公司實(shí)現(xiàn)煤炭資源開發(fā)與生態(tài)保護(hù)和諧發(fā)展，走出一條生態(tài)優(yōu)先的綠色發(fā)展道路，書寫出又一年“春天的答卷”。
PART1
從“謀一域”到“謀全局”
找準(zhǔn)關(guān)鍵激發(fā)生態(tài)環(huán)保新活力
有煤就會(huì)有矸石，作為煤炭生產(chǎn)的衍生物，矸石會(huì)對(duì)大氣、水源、土壤產(chǎn)生污染，這是所有煤炭企業(yè)的老大難問題。如何最大限度的保護(hù)環(huán)境，讓經(jīng)濟(jì)效益和生態(tài)效益“握手言和”？
公司自成立以來(lái)，始終堅(jiān)持綠色低碳發(fā)展觀，向生態(tài)要效益，向生態(tài)要發(fā)展，全力推進(jìn)生態(tài)保護(hù)修復(fù)，把矸石“放回”礦山的“肚子”里封存，讓矸石充填賦予綠色開采新動(dòng)能。
幾年前，“矸石充填”對(duì)公司而言，還是一個(gè)未知領(lǐng)域。隨著一、二號(hào)煤礦全面轉(zhuǎn)入生產(chǎn)型礦井，面對(duì)達(dá)產(chǎn)后每年100余萬(wàn)噸的矸石量，矸石處置的需求日趨強(qiáng)烈，這就需要從全局角度思考如何提高生態(tài)環(huán)保新動(dòng)能。
思想上率先破冰，行動(dòng)上才能突圍。公司黨委書記、董事長(zhǎng)楊征帶頭開展對(duì)標(biāo)學(xué)習(xí)，多次組織設(shè)計(jì)方案研討，于2021年7月正式啟動(dòng)《采空區(qū)煤矸石充填和地質(zhì)環(huán)境綜合治理技術(shù)方案》編制，著眼打造全域多要素、立體化的生態(tài)“大格局”，成為公司堅(jiān)定不移走綠色低碳發(fā)展之路，推動(dòng)企業(yè)加快轉(zhuǎn)型發(fā)展賽道上奮力奔跑的代名詞。
近一年的探索和研究，公司先后聯(lián)合陜西省煤田地質(zhì)集團(tuán)、自然資源部煤炭資源勘查與綜合利用重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室、西安科技大學(xué)等多家企業(yè)及科研單位，提出了矸石采空區(qū)注漿充填的思路，2021年10月設(shè)立了《采空區(qū)地表沉陷治理技術(shù)研究與應(yīng)用》這一科研項(xiàng)目，并順利通過陜煤集團(tuán)立項(xiàng)評(píng)審，開始踏上建設(shè)全國(guó)規(guī)模最大、處置能力最大的矸石充填系統(tǒng)的道路。
2022年5月，總體技術(shù)方案確定后，項(xiàng)目正式開工建設(shè)，吹響了改善礦區(qū)生態(tài)與生活環(huán)境，解決經(jīng)濟(jì)發(fā)展與生態(tài)建設(shè)矛盾，助力實(shí)現(xiàn)“雙碳”目標(biāo)，推進(jìn)黃河流域生態(tài)保護(hù)和高質(zhì)量發(fā)展的響亮號(hào)角。
PART2
從“精準(zhǔn)施策”到“落地生根”
瞄準(zhǔn)前沿賦予綠色發(fā)展新動(dòng)能
矸石充填是實(shí)現(xiàn)綠色高效開采的“利器”，面對(duì)日趨緊張的環(huán)保政策及形勢(shì)，早日建成便能早日投入使用，為此公司提出了保證矸石充填系統(tǒng)施工的具體方案。
施工過程中，公司緊盯時(shí)間節(jié)點(diǎn)，搶抓有利時(shí)期，倒排工期，加快施工進(jìn)度，定期組織召開項(xiàng)目建設(shè)推進(jìn)會(huì)，圍繞人員和設(shè)備投入、現(xiàn)場(chǎng)作業(yè)安全保障等問題進(jìn)行協(xié)商。成立矸石充填系統(tǒng)建設(shè)小組，統(tǒng)籌兼顧，負(fù)責(zé)協(xié)調(diào)施工組織、提供技術(shù)支撐、破解施工難題、保證工程安全質(zhì)量，助力項(xiàng)目建設(shè)高質(zhì)量完成。
一步一個(gè)臺(tái)階，一步一個(gè)腳步，半年多的時(shí)間，從零到有，公司在摸索中前行，在奮斗中進(jìn)取，矸石充填工期提前1個(gè)月完成，期間不斷改進(jìn)設(shè)計(jì)方案，加快項(xiàng)目建設(shè)。
在公司各項(xiàng)資源全面保障情況下，篩分破碎車間、成品矸石倉(cāng)、充填泵站等土建工程順利完工，同時(shí)鋪設(shè)了矸石漿運(yùn)輸管道，完成了兩組叢式注漿鉆孔施工，經(jīng)過聯(lián)合調(diào)試，各項(xiàng)功能均滿足項(xiàng)目設(shè)計(jì)要求，年處理煤矸石量達(dá)到200萬(wàn)噸的充填系統(tǒng)正式投入運(yùn)行。
為保障與井下采空區(qū)銜接相匹配，公司積極探索尋求高效注漿工藝，不斷升級(jí)改進(jìn)現(xiàn)有注漿系統(tǒng)，最終大幅度提升了單日注漿量，取得了注漿300m3/h提升至350m3/h的重大突破！
“隨著矸石充填項(xiàng)目的成功應(yīng)用，地面洗選出的矸石得到就地處置，創(chuàng)建了地面不新增矸石的工程范例，減輕了采空區(qū)地表沉陷帶來(lái)的生態(tài)環(huán)境影響，為礦區(qū)環(huán)境生態(tài)化、開采方式科學(xué)化、資源利用高效化注入新動(dòng)能。”楊征介紹道。
PART3
從“循規(guī)蹈矩”到“向前一步”
重點(diǎn)跨越引領(lǐng)矸石充填技術(shù)新發(fā)展
矸石倉(cāng)中的矸石緩緩地通過輸矸皮帶進(jìn)入篩分破碎車間，兩級(jí)破碎后篩選破碎合格的矸石顆粒進(jìn)入矸石緩沖倉(cāng)，通過一定比例加水制成特定濃度的漿液，經(jīng)工業(yè)充填泵加壓后，順著長(zhǎng)距離充填管路輸送至采空區(qū)地表鉆孔……走進(jìn)公司矸石充填站，抬眼望去便是整齊劃一、排列有序的智能矸石充填成套系統(tǒng)。
抓創(chuàng)新就是抓發(fā)展，謀創(chuàng)新就是謀未來(lái)。面對(duì)采空區(qū)地下空間分布特征不明確、矸石漿長(zhǎng)距離管道運(yùn)輸、采空區(qū)“三帶”叢式鉆孔施工工藝不成熟等難題，沒有成熟的經(jīng)驗(yàn)可借鑒，公司便集中力量在綠色“卡脖子”技術(shù)難題上進(jìn)行攻關(guān)，加快技術(shù)創(chuàng)新成果轉(zhuǎn)化。
矸石集中制漿輸送至采空區(qū)地表充填鉆孔距離長(zhǎng)達(dá)7.8公里，是國(guó)內(nèi)目前最長(zhǎng)的矸石漿運(yùn)輸管道，一旦管道堵塞，輕則延誤充填進(jìn)度，重則導(dǎo)致管道報(bào)廢，針對(duì)這種情況，公司組織專業(yè)技術(shù)人員積極探討技術(shù)創(chuàng)新路徑，運(yùn)用多相流數(shù)值模擬技術(shù)，構(gòu)建了最優(yōu)管道運(yùn)輸關(guān)鍵參數(shù)，從而攻克了矸石漿長(zhǎng)距離管道運(yùn)輸難題，同時(shí)采用智能回溯+AI識(shí)別，對(duì)長(zhǎng)距離充填管道進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)，對(duì)堵管隱患及時(shí)進(jìn)行安全閉環(huán)。
“我們通過自主探索，結(jié)合流變模型和管道阻力模型，設(shè)定了模型邊界，模擬了7.8公里管道運(yùn)輸過程，明確了管道出口壓差、阻力分布以及粒徑體積分布等關(guān)鍵參數(shù)，實(shí)現(xiàn)單組叢式充填井充填量7萬(wàn)噸。”公司黨委副書記、總經(jīng)理薛曉強(qiáng)介紹道。
公司不斷在原有基礎(chǔ)上探索，充分結(jié)合智能化礦井建設(shè)優(yōu)勢(shì)，按照“保障安全、先進(jìn)實(shí)用、經(jīng)濟(jì)可靠”的原則，公司建成了智能一體化充填系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)了注漿系統(tǒng)的高效泵送、智能運(yùn)維、智慧管理，確保系統(tǒng)的高度集成、總體優(yōu)化、安全可靠。
智能化矸石充填系統(tǒng)的成功投運(yùn)，為矸石處置開辟了新思路，提供了新方法，同時(shí)也大大提高了充填效率，形成了獨(dú)具礦井特色的智能化高效充填模式，為榆神礦區(qū)保水采煤提供了有效的技術(shù)支撐。
綠色礦山建設(shè)沒有休止符，小保當(dāng)?shù)V業(yè)公司將以咬定青山不放松的執(zhí)著、行百里者半九十的清醒，既謀劃長(zhǎng)遠(yuǎn)，又干在當(dāng)下，以生態(tài)優(yōu)先推進(jìn)綠色發(fā)展，創(chuàng)造綠色低碳發(fā)展增長(zhǎng)模式，為陜煤集團(tuán)矢志躋身世界一流企業(yè)做出應(yīng)有的貢獻(xiàn)。
來(lái)源：陜西小保當(dāng)?shù)V業(yè)有限公司
