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矸石不升井
 
邢东矿是冀中能源低碳運行生态矿山建设的先导,2004年就创造性地实现了国内首创的矸石井下充填采煤新工艺,实现了矸石不升井、地面不建矸石山,不但消除了井上排矸石带来的占压耕地和矸石对环境的影响,還可利用这些矸石对采空区掘进后的煤巷进行充填支撑,最大限度地开采煤炭资源。此项技术工艺荣获“国家科技进步二等奖”。

邢台礦是一個老礦,經過四十年的開采,排到地面大量的矸石,形成了一個金字塔式矸石山,同時電廠、水泥廠還排放大量的粉煤灰。如何利用矸石和粉煤灰做井下充填材料,置換出建築物下寶貴資源,該礦推廣應用了井下矸石充填技術工藝,把地面的矸石、粉煤灰等再回填到礦井下,利用這些碎矸石、粉煤灰對采空區的采面進行充填支撐,也獲得了巨大的成功,爲我國煤礦“三下”壓煤的大規模開采開辟了一條新途徑,僅2009年,這個礦用充填的方式,從永久煤柱中就采出優質煤幾十萬噸,獲利近2億元,減少二氧化碳等廢氣排放36000噸。

陶一礦研發用高水材料沿空留巷技術,把高水材料充填到采空區使之不塌落,同時把巷道留下來,少掘一條巷道。這一技術代替了木垛支護,少留20米寬煤柱。 2009年夏邯礦集團應用這項新技術采出煤炭44464立方米,井下矸石充填體積39766立方米,充填率達82%如果沒有這項新技術,村莊下、建築下、水體下邊緣的煤只能采20%~30%,利用這項新技術,“三下”壓煤95%以上可得到開采,不可再生的資源得到有效利用陶一礦能解出600多万吨煤炭资源,邯礦集團就能3000多萬噸煤,冀中能源就能解出4億多噸煤炭。如果這項新技術在全國煤礦系統推廣應用,多回收的煤炭資源可達120億噸,隨著推廣規模擴大,超高水材料有望形成新材料産業,前景非常廣闊。

矸石回填技术工艺带来了低碳運行生态矿山建设的集群式效应:首先,矸石回填后可把用常规方法不可能采出的煤炭资源采出来,实现了建築物下安全采煤,提高了资源产出率。每充填1米巷道,就可多产煤30吨;断面25立方米的巷道,直接经济效益为18000元—23000元,年创效益达2000万元以上,采面充填经济效益和社会效益更为可观,消耗的矸石量更大。其次,矸石回填代替保护煤柱,避免了地面塌陷,不但有效地保护耕地,降低生产成本,防止了矸石山长期风化造成的污染,实现了低碳生态开采,而且不再提升矸石,不再堆矸石山,不再占用土地,不再污染地面空气。据测算,一个年产100万吨的矿井,矸石山的占地面积大约在110亩左右。其三,矸石回填技术工艺還带动了其他一系列难题的解决。建築物下开采,一直是煤炭业界的一大难题,其中煤炭开采出来后的充填材料和充填技术工艺,就是两大难关。这些都在冀中能源被一疫タ恕

 煤炭回采率提高帶來的低碳好處是顯而易見的。如果按照我國煤炭回采率若每提高1%,在不增加基建投資的情況下可增産1000萬噸煤炭,若提高10%則可增産1億噸煤炭。

冀中能源的矸石、膏体、粉煤灰、超高水材料等井下充填技术工艺,在全国第一家实施后,对此技术工艺并不保守,先后引来了美国、英国、波兰、印度、澳大利亚、越南等国家和全国煤炭企业168个团次参观学习,使這一自主知识产权技术工艺逐步推向了全国其他煤炭企业。

 
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