煤矸石井下处理技术助山西煤炭行业绿色发展
时间：2021-02-11 20:02:11 来源：雅意学习网 本文已影响 人 
煤矸石是伴随着原煤生产排放的主要固体废物。每生产一吨原煤，大约要排放相当于原煤总量10%～20%的矸石。山西省目前堆积的固体废物已经超过11亿吨，占据主导地位的就是煤矸石，每年新产生的煤矸石都在一亿吨左右。截止2009年底，全省存有矸石山1543座，累计堆存量8.36亿吨。随着城市建设规模的扩大，新建排矸场的难度越来越大，同时，由于井田范围内地面上有工业广场、村庄和建筑等，井下不得不保留大量的煤柱，占用了很大一部分地质储量。作为煤炭开采大省，山西亟需寻找解决煤矸石问题的有效途径。
近年，太原东山煤矿公司经过充分的调研和实地考察，投资引进煤矸石井下处理设备，并于2010年投入运行。该技术将煤炭开采中产生的煤矸石直接在井下进行处理，改原来的边开采边堆放、先污染后治理的方式为现在的边开采边充填，实现了由“地面堆放”向“井下回填”的转变。每年大约能处理15万吨煤矸石，节约了排矸治污费用，解决了长期困扰企业的征地、环保、工农矛盾等问题。
为了推广太原东山煤矿的成功经验与好的做法，5月10日，山西省科协组织省生态经济学会、省煤炭学会、太原市环保局、太原环境科学学会与太原东山煤矿，共同举办了“东山煤矿矸石井下处理”学术茶座。省工经联、省政协、省环保厅、太原市环保局、省煤炭学会、西山煤电集团、太原煤气化公司、太原环境科学研究院等有关单位的代表、专家，以及承担制订国家煤矸石利用标准的北京大学的许零教授等参加会议。
实地参观传授煤矸石处理经验
在东山煤矿公司的精心组织下，与会部分年轻、符合下井条件的参会人员，深入井下矸石回填现场进行了考察，亲见煤矸石处理技术的应用。随后，东山煤矿公司向全体与会人员介绍了井下矸石处理技术。
煤矸石不升井，确保地表、环境安全。东山煤矿公司采用煤矸石不升井的充填开采方式，把确保地表安全、环境安全放在首位，在待充填区采用掘进机依次掘进小尺寸条带，随掘随支护，掘进之后就用矸石充满采出空间。经数值模拟研究和实践，巷道充填率可达98%。各条带之间留设煤柱，煤柱和矸石充填体相互作用，共同支撑上覆岩层，减小下沉和变形量。采用这项技术，煤矿不仅可以做到矸石不上井，彻底解决矸石占地和污染问题，还可以大幅度提高煤矿的开采年限，增强企业的发展能力，这项技术有助于破解煤炭企业存在的资源环境约束问题。同时，也对那些处于建筑物下、水体下、铁路下的煤层进行开采，提供了技术借鉴，有助于全省煤炭行业实现安全绿色开采。
煤矸石不升井，改进煤矿开采设计方式。随着“高产、高效、高安全”矿井的发展建设，采掘速度加快，生产高度集中，矿井或开采层面的服务年限相应缩短。而巷道支护技术在不断提高，支护材料也在逐步改进，要求开拓巷道要努力采用全煤巷开拓方式，不必在岩层中开拓，以减少井下矸石产生量，实现科学挖掘。煤矸石不升井的充填开采技术，开辟了煤矸石处理的新途径，实现了生产发展和生態和谐的良性循环，是真正的绿色开采。
行业推广促进煤炭行业安全绿色开采
与会专家在讨论与交流中，充分肯定了东山煤矿公司的煤矸石处理方式，大家认为：
东山煤矿公司对采煤过程中产生的煤矸石实施的回填技术，彻底解决了传统的煤矸石露天堆放、大量占用土地、造成污染环境的问题，为山西省煤炭行业推进清洁生产、改善生态环境提供了一个很好的示范典型。希望这项技术在有关部门论证、验收和认可后，能及时在全省推广应用。煤炭企业不仅要考虑填充技术，更要借鉴经验，延长产业链，提取利用煤矸石有用成分，继续开发和发挥煤矸石在发电、建材、造纸等方面的先进技术，充分挖掘煤炭资源价值。
举一反三城市固体垃圾可借鉴实施“回填技术”
在座谈中，东山煤矿公司提出，鉴于“回填技术”对煤矸石不升井处理方式的成功实践，下一步，可以尝试将城市固体垃圾，特别是城市建筑垃圾进行充填。为了提高充填效果，东山煤矿公司准备采用膏状充填技术。在对巷式充填于地表沉降进行观察的基础上，经过科学分析，可尝试在长壁综采工作面采空区充填膏状体管理顶板。这个提议得到与会专家的一致称赞，希望他们的这种努力，能在有关部门的支持下，获得成功，为山西的环境治理再贡献新经验、再立新功。（张学东编辑：胡金枝）
（山西省科协）
