守護礦山發展“綠”底色
來源: 中國煤炭報 發布時間: 2021-02-26
今年年初，自然資源部發布公告，2020年全國301家礦山納入全國綠色礦山名錄，63家煤礦名列其中。在推進煤炭第四次技術革命的浪潮中，在“二氧化碳排放力爭于2030年前達到峰值，努力爭取2060年前實現碳中和”的愿景下，綠色礦山建設具有重要的現實意義。選取5處2020年納入全國綠色礦山的煤礦，分享一年來綠色礦山建設經驗成果，供更多煤炭企業參考。
國家能源集團平莊煤業白音華煤業公司：排土場實現綠色蛻變
白音華煤業公司是國家能源集團控股公司平莊煤業集團的全資子公司。在生產建設中，該公司形成南排土場154.15公頃、北排土場136.39公頃。白音華煤業公司按照“誰開發、誰保護，誰破壞、誰治理”的原則，“邊開采、邊治理”，將生態優先、綠色發展理念貫穿于煤礦生產建設全過程。
治理中的白音華煤業公司排土場
破解生長條件惡劣難題
據介紹，排土場組成物料主要有粉砂巖、泥巖、炭質泥巖和第四紀表土，其中第四紀表土所占比例甚小。排土場土壤結構不良，保水、保墑能力差，不利于植物生長。
為破解植物生長條件惡劣難題，2020年，白音華煤業公司開展了排土場生態重建及產業開發技術集成與示范項目。該項目以種植果樹為主，在種植樹木的同時覆蓋草籽，實行林草間作，提高綠化率。
白音華煤業公司將南排土場劃分為三個治理區，即頂平盤治理區、其余平盤治理區、邊坡治理區。
治理過程中，白音華煤業公司應用“植物培育土塊”實用新型專利和“排土場防護植被方法”發明專利，防止風沙直吹坡面、陽光直射坡面，減少水分蒸發，并利用植物根系發達的特性穩定排土場平盤，形成高低植物錯落有致的生態景觀；應用排土場防洪、蓄水、自流灌溉系統，有效防止水土流失，對蓄積的有限降水進行科學利用；應用移動式育苗方法、菌根技術、控根技術、合成土技術，保證植物在移栽過程中生長不受影響；應用褐煤廢棄物回收處理方法和粉煤灰基質制備方法，將電廠粉煤灰和礦區排土等固廢資源制備成生態合成土，為排土場生態環境治理提供基質。
光土地上煥發生機
“雖然先期投入較大，但是從治理效果看，不僅排土場的水土保持度大大提高，而且解決了排土場的生態用水問題，植物生長條件得到根本性改善，后期養護修復成本將大大減少。”白音華煤業公司總經理陳鳳陽說。
截至目前，白音華煤業公司在南、北排土場種植果樹、云杉、樟子松等樹木210萬株、鋪設供水管路和噴淋系統7.383萬米。如今，該公司南排土場已全部治理完成，北排土場已治理完成127.76公頃。
據悉，該項目完成后，白音華煤業公司排土場整體綠化率將達到85%以上，形成以生態合成土為基質、以防洪蓄水灌溉系統為保障、以景觀防護林為附著物、以相關后續產業為支撐的生態經濟循環格局，為綜合治理排土場、開發利用固廢資源、發展生態經濟循環產業提供了示范模式，對推進綠色礦山建設和打造生態文明礦區具有深遠意義。
貴州豫能新田煤礦：瓦斯高效發電 開辟綠色經濟源
將瓦斯“變害為寶”，是不少煤炭企業都在探討的課題。河南能源化工集團貴州豫能新田煤礦屬大型隱伏煤田，為煤與瓦斯突出礦井。2020年以來，新田煤礦積極探索瓦斯治理，實現經濟效益和生態效益雙贏。
新田煤礦瓦斯發電機組
“三區聯動” 多方受益
“煤炭開采前，從地面鉆井抽采瓦斯，能有效降低井下瓦斯濃度。”貴州豫能新田煤礦總工程師陳祖國說。
作為貴州省首家“三區聯動”示范單位，2020年，新田煤礦以“瓦斯抽采利用發展年”為主線，實現了準備區“先抽后掘”、生產區“先抽后采”、采動區“卸壓抽采”，逐步構建了煤與瓦斯共采的治理模式。
據陳祖國介紹，通過“三區聯動”抽采瓦斯，開采煤礦時的瓦斯安全投入大幅減少，抽采出來的瓦斯不僅是清潔能源，還能增加地方稅收。截至目前，該礦“三區聯動”項目L型水平井1號井已完成鉆孔151米，U型井V1井已完井，井深575米。
在加大瓦斯治理的同時，該礦還把瓦斯發電管理納入重點管理范圍。“我們分為三個工期，利用53天的時間先后安裝了14臺國內最先進的河柴1000千瓦發電機組。目前，瓦斯發電不但能滿足自身用電需求，富余部分還能上網銷售。”該礦機修廠黨支部書記陳洪友說。
據悉，2020年，該礦抽采瓦斯3882萬立方米，瓦斯發電4510萬千瓦時，產生經濟效益超過4000萬元。
校企合作 創新項目
2020年，新田煤礦與清華大學合作，實施瓦斯余熱再發電項目。該項目采用全工況總能循環ORC余熱發電系統，對瓦斯發電機組發電后產生的煙氣余熱進行利用。
“該項目年發電量400萬千瓦時，按0.47元/度計算，一年可獲得約190萬元的收入，實現了瓦斯余熱回收再利用。”該礦機電部負責人劉德金說。
“我們在瓦斯治理、利用方面共投入4925萬元，購置了千米定向鉆機、扭矩6000N·M深孔履帶鉆車、3200液壓鉆機等裝備17臺。其中，履帶鉆車10臺，平均每天鉆孔進尺達1000余米；瓦斯抽采泵8臺，礦井總抽采能力每分鐘3635立方米。”該礦負責人何志龍說。
據悉，今年1月，該礦瓦斯抽采利用率同比提升了19.3%。
中煤集團大屯公司孔莊煤礦：點“廢”成金 老礦面貌煥然一新
1977年投產的中煤集團大屯公司孔莊煤礦是一座老礦井，如今依托大屯公司“一縱五橫”的循環經濟發展模式，最大限度地實現礦井余熱、廢水、煤矸石的循環利用，礦區面貌煥然一新。
孔莊煤礦檢修人員檢查熱泵機組
從洗浴廢水中找熱量
2020年12月，孔莊煤礦“壓風機+洗浴廢水”余熱再利用項目通過驗收。“該項目的核心技術是污水源熱泵技術，即通過污水源熱泵機組做功，把低品位熱能轉化為高品位熱能，為次日洗浴熱水提供熱量。”孔莊煤礦機電科副科長王亮亮說。
據孔莊煤礦機電副礦長王建軍介紹，空壓機在運行時，輸入的電能會轉化成增加空氣壓力的勢能和機械做功產生的熱能。據統計，轉化成勢能的電能約占輸入電能的15%左右，轉化成熱能的電能約占輸入電能的85%左右。
王建軍算了一筆經濟賬——進行余熱回收技術改造后，加熱成44攝氏度熱水供淋浴使用，每日可提供約350平方米熱水，較燃氣鍋爐日節省約4000元。今年1月，該礦燃氣費同比減少144.03萬元。
2020年10月，該礦在三期新井先后建成一座占地45平方米的地下污水收集池，一座占地90平方米的熱泵機房和兩座占地40平方米的水箱，共安裝了兩臺熱泵機組、五組水泵、兩座水箱和相應配套設備，設備總裝機容量203千瓦，運行功率165.5千瓦。
充分利用每一滴水
孔莊煤礦井下水主要來自四灰水、老塘水等，礦井水中主要污染物為懸浮物。2015年改擴建后，礦井排水量為6408立方米/天。孔莊煤礦提出了“把污水當水源，全面治理回收利用”的目標，實現了用水良性循環。
“我們將洗煤水進行沉淀處理，再用于洗煤，讓每一滴煤水都得到充分利用，實現洗煤水的閉路循環。”該礦調度室主任郝敬倫說。
在該礦一座日處理能力1萬立方米的礦井水處理站內，調節沉淀池內的煤泥水和絮凝反應沉淀池泥斗內的煤泥水，通過自動排泥系統排至污泥濃縮池，由污泥泵輸送至選煤廠。處理后的礦井水可供消防、井下噴灑降塵、制取乳化液泵站用水。
矸石也能成寶藏
煤礦產生的掘進混合煤矸石，灰分大，發熱量小。“我們把矸石用作建材，在礦內進行基建場地回填，并與本地建材公司合作，制作成環保磚，使矸石利用得到最大化，經濟效益十分顯著。”在該礦環保資源科專員王瑞眼中，矸石就像是一處尚未發掘的寶藏。
為充分實現矸石再利用，該礦還將其用于塌陷地治理、村莊回填等工程，每百畝塌陷地年創造經濟效益9萬元。
據孔莊煤礦環保資源科科長李青松介紹，2020年，該礦一年來產生的12萬噸矸石已全部被消耗完成，矸石山庫存減少了近8萬噸。
陜北礦業韓家灣煤炭公司：“110工法”智能升級
從高空俯瞰毛烏素沙漠，昔日的浩瀚沙漠已成盎然綠洲。掩映在其中的陜北礦業韓家灣煤炭公司，一直以來倡導黑色煤炭綠色開采，以科技之筆繪就秀美畫卷。
“綠色開采的關鍵在采煤源頭。2020年4月，我們將智能化開采工藝與‘110工法’采煤技術相結合，建成了行業內首個中厚煤層智能化‘110工法’綜采工作面。”韓家灣煤炭公司經理馮澤偉表示。
韓家灣煤炭公司職工在操作智能化集控平臺
智能化基礎上的“110工法”
在智能化集控平臺，崗位工坐在電腦屏幕前，根據作業現場變化情況，調整滾筒位置和支護方式，最大限度減少矸石流入。
在井下一線工作了12年的采煤機司機康德德說，以前在工作面操控滾筒割煤，遇到煤塵大的情況時，多靠經驗調節頂底刀位置，一不留神會割到矸石。現在，在屏幕上就能把工作面看清楚，操作更精準了。
不僅如此，智能化集控平臺具備一鍵啟停功能，避免了因溝通不及時造成的設備空轉現象，節約了電能。
在智能化的基礎上，該公司應用了“110工法”采煤技術。與傳統的“121工法”相比，該采煤技術將一面雙巷變成一面單巷，不僅少掘了一條巷道，還將區段煤柱“吃干榨凈”，有效提升了煤炭資源回收率。按照礦井剩余可采儲量估算，應用“110工法”采煤技術后，可多采原煤近800萬噸，少掘進巷道4萬余米，延長礦井服務年限2年，創造經濟效益超過20億元。
為環境治理創造良好條件
“為加快實施智能化‘110工法’采煤技術，我們攻克了多個技術難題，僅半年就實現了循環推采。”該公司生產部負責人霍軍鵬說。
在智能化“110工法”綜采工作面生產期間，該公司自主創新，取得了自移式擋矸裝置、高分子錨索保護裝置、可調式鋼管砼柱支護方案等20多項技術創新成果，為順利應用新技術打下了堅實基礎。
令人驚喜的是，由于“吃掉”了區段煤柱，地面沉陷區的平整度也提高了。這為后期開展環境治理創造了良好條件。
目前，韓家灣煤炭公司圍繞立體式生態修復治理工作思路，按計劃實施了生態示范區、生態林示范區、矸石填溝造林復墾、運煤專線沉陷區復墾、工作面塌陷區復墾“五大項目”建設工程，涉及生態修復面積達0.42萬畝。
“智能化‘110工法’新技術，幫助我們實現了社會效益、環境效益、經濟效益的統一，給煤炭企業綠色發展提供了新思路。”馮澤偉表示，下一步將加大科技創新力度，運用信息化及智能化手段，探索中厚煤層智能化“110工法”采煤最佳實踐，為“毛烏素變綠”貢獻礦山方案。
華陽集團一礦：人人講安全 緊握生命線
安全作為綠色礦山建設的重要指標，是煤炭企業的生命線。華陽集團一礦高度重視安全生產工作，使“安全生產、以人為本”理念深入人心，為綠色礦山建設提供有力保障。
一礦職工進行安全宣傳
輪值安全員，把教訓變成教材
“張麗國，尾梁插板沒有伸張到位……”賈峰峰隨即操作控制手把，將插板伸展到位。
1月26日四點班，一礦81304工作面，一礦綜采三隊一班輪值安全員賈峰峰在工作面巡查時發現，52架處的尾梁插板沒有伸展到位。可當時的放頂煤工張麗國并沒有注意，已經跟隨采煤機平行前進到了50架位置。如果長時間插板沒有伸展到位的話，一旦有大矸石流到后刮板運輸機上，就會加大運輸負荷，甚至會造成斷鏈——幸好賈峰峰發現得早。
當天的班后會上，張麗國受到了批評，而賈峰峰則把發現的安全隱患和經驗總結記錄到了隱患排查記錄本上。
“在每周兩次的安全活動中，每班的輪值安全員都會把自己發現的和處理過的安全隱患分享給大家，供大伙互相學習，讓別人的教訓成為自己的教材。”一礦綜采三隊黨支部書記卜海東說。
同心互保，讓親情護佑安全
“安全工作是一項長期性工作，在日常巡查時，不僅要對設備隱患、皮帶機上的雜物進行檢查、處理，還要加強對人員不規范行為的監督，這是安全防護的最后一道防線……”在一礦選煤廠準備隊的安全活動上，準備隊一班工長李志軍正在臺上進行安全宣講。
臺下，他的妻子李小英認真聽著，不住地點頭。
李志軍與李小英都在一礦選煤廠準備隊工作。多年來，夫妻倆始終堅守安全這條紅線，不僅時刻提醒身邊同事，還彼此充當家屬安全協管員，互相監督、互相規范。
夫妻倆同隊不同班，偶爾倆人排到同一個夜班，李小英都會提前去食堂打好飯、裝滿水，在李志軍下井前送到他手上，并關照一句“注意安全”。
像李志軍夫妻這樣的夫妻檔、兄弟檔、父子檔，在一礦還有許多。一礦充分利用這一特點，加強“同心互保”工作，引導他們立足崗位，發揮親情優勢，做實安全工作。
“7777”工作法，規范安全行為
“我保證本班安全生產無事故，做好自保、互保、聯保，不傷害自己、不傷害別人、不被別人傷害。”一礦開拓四隊工長白世杰帶領全班職工按照“7777”工作法要求進行入井前宣誓。
多年來，一礦按照“先行于崗前、貫穿于崗中、延伸到崗上”的要求，形成了獨具特色的“7777”工作法。該工作法規定了班前會、入井前、工作中、日常行為4個時段的7項要求，讓每一步操作都有了剛性約束。
華陽集團一礦準備隊一班工長李志軍說：“我是1991年參加工作的，那會兒的礦山環境并不是太好。現在看看咱們的礦山，井上就像一個綠色花園，空氣好了，環境美了；井下安全也更有保障了，干活更有勁了……”
