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守护矿山发展“绿”底色

2021-02-27 来源:中国煤炭报 2021-02-26


今年年初,自然资源部发布公告,2020年全国301家矿山纳入全国绿色矿山名录,63家煤矿名列其中。在推进煤炭第四次技术革命的浪潮中,在“二氧化碳排放力争于2030年前达到峰值,努力争取2060年前实现碳中和”的愿景下,绿色矿山建设具有重要的现实意义。选取5处2020年纳入全国绿色矿山的煤矿,分享一年来绿色矿山建设经验成果,供更多煤炭企业参考。 

国家能源集团平庄煤业白音华煤业公司:排土场实现绿色蜕变

白音华煤业公司是国家能源集团控股公司平庄煤业集团的全资子公司。在生产建设中,该公司形成南排土场154.15公顷、北排土场136.39公顷。白音华煤业公司按照“谁开发、谁保护,谁破坏、谁治理”的原则,“边开采、边治理”,将生态优先、绿色发展理念贯穿于煤矿生产建设全过程。

破解生长条件恶劣难题

据介绍,排土场组成物料主要有粉砂岩、泥岩、炭质泥岩和第四纪表土,其中第四纪表土所占比例甚小。排土场土壤结构不良,保水、保墒能力差,不利于植物生长。

为破解植物生长条件恶劣难题,2020年,白音华煤业公司开展了排土场生态重建及产业开发技术集成与示范项目。该项目以种植果树为主,在种植树木的同时覆盖草籽,实行林草间作,提高绿化率。

白音华煤业公司将南排土场划分为三个治理区,即顶平盘治理区、其余平盘治理区、边坡治理区。

治理过程中,白音华煤业公司应用“植物培育土块”实用新型专利和“排土场防护植被方法”发明专利,防止风沙直吹坡面、阳光直射坡面,减少水分蒸发,并利用植物根系发达的特性稳定排土场平盘,形成高低植物错落有致的生态景观;应用排土场防洪、蓄水、自流灌溉系统,有效防止水土流失,对蓄积的有限降水进行科学利用;应用移动式育苗方法、菌根技术、控根技术、合成土技术,保证植物在移栽过程中生长不受影响;应用褐煤废弃物回收处理方法和粉煤灰基质制备方法,将电厂粉煤灰和矿区排土等固废资源制备成生态合成土,为排土场生态环境治理提供基质。

光土地上焕发生机

“虽然先期投入较大,但是从治理效果看,不仅排土场的水土保持度大大提高,而且解决了排土场的生态用水问题,植物生长条件得到根本性改善,后期养护修复成本将大大减少。”白音华煤业公司总经理陈凤阳说。

截至目前,白音华煤业公司在南、北排土场种植果树、云杉、樟子松等树木210万株、铺设供水管路和喷淋系统7.383万米。如今,该公司南排土场已全部治理完成,北排土场已治理完成127.76公顷。

据悉,该项目完成后,白音华煤业公司排土场整体绿化率将达到85%以上,形成以生态合成土为基质、以防洪蓄水灌溉系统为保障、以景观防护林为附着物、以相关后续产业为支撑的生态经济循环格局,为综合治理排土场、开发利用固废资源、发展生态经济循环产业提供了示范模式,对推进绿色矿山建设和打造生态文明矿区具有深远意义。

贵州豫能新田煤矿:瓦斯高效发电 开辟绿色经济源

将瓦斯“变害为宝”,是不少煤炭企业都在探讨的课题。河南能源化工集团贵州豫能新田煤矿属大型隐伏煤田,为煤与瓦斯突出矿井。2020年以来,新田煤矿积极探索瓦斯治理,实现经济效益和生态效益双赢。

“三区联动” 多方受益

“煤炭开采前,从地面钻井抽采瓦斯,能有效降低井下瓦斯浓度。”贵州豫能新田煤矿总工程师陈祖国说。

作为贵州省首家“三区联动”示范单位,2020年,新田煤矿以“瓦斯抽采利用发展年”为主线,实现了准备区“先抽后掘”、生产区“先抽后采”、采动区“卸压抽采”,逐步构建了煤与瓦斯共采的治理模式。

据陈祖国介绍,通过“三区联动”抽采瓦斯,开采煤矿时的瓦斯安全投入大幅减少,抽采出来的瓦斯不仅是清洁能源,还能增加地方税收。截至目前,该矿“三区联动”项目l型水平井1号井已完成钻孔151米,u型井v1井已完井,井深575米。

在加大瓦斯治理的同时,该矿还把瓦斯发电管理纳入重点管理范围。“我们分为三个工期,利用53天的时间先后安装了14台国内最先进的河柴1000千瓦发电机组。目前,瓦斯发电不但能满足自身用电需求,富余部分还能上网销售。”该矿机修厂党支部书记陈洪友说。

据悉,2020年,该矿抽采瓦斯3882万立方米,瓦斯发电4510万千瓦时,产生经济效益超过4000万元。

校企合作 创新项目

2020年,新田煤矿与清华大学合作,实施瓦斯余热再发电项目。该项目采用全工况总能循环orc余热发电系统,对瓦斯发电机组发电后产生的烟气余热进行利用。

“该项目年发电量400万千瓦时,按0.47元/度计算,一年可获得约190万元的收入,实现了瓦斯余热回收再利用。”该矿机电部负责人刘德金说。

“我们在瓦斯治理、利用方面共投入4925万元,购置了千米定向钻机、扭矩6000n·m深孔履带钻车、3200液压钻机等装备17台。其中,履带钻车10台,平均每天钻孔进尺达1000余米;瓦斯抽采泵8台,矿井总抽采能力每分钟3635立方米。”该矿负责人何志龙说。

据悉,今年1月,该矿瓦斯抽采利用率同比提升了19.3%。

中煤集团大屯公司孔庄煤矿:点“废”成金 老矿面貌焕然一新

1977年投产的中煤集团大屯公司孔庄煤矿是一座老矿井,如今依托大屯公司“一纵五横”的循环经济发展模式,最大限度地实现矿井余热、废水、煤矸石的循环利用,矿区面貌焕然一新。

从洗浴废水中找热量

2020年12月,孔庄煤矿“压风机 洗浴废水”余热再利用项目通过验收。“该项目的核心技术是污水源热泵技术,即通过污水源热泵机组做功,把低品位热能转化为高品位热能,为次日洗浴热水提供热量。”孔庄煤矿机电科副科长王亮亮说。

据孔庄煤矿机电副矿长王建军介绍,空压机在运行时,输入的电能会转化成增加空气压力的势能和机械做功产生的热能。据统计,转化成势能的电能约占输入电能的15%左右,转化成热能的电能约占输入电能的85%左右。

王建军算了一笔经济账——进行余热回收技术改造后,加热成44摄氏度热水供淋浴使用,每日可提供约350平方米热水,较燃气锅炉日节省约4000元。今年1月,该矿燃气费同比减少144.03万元。

2020年10月,该矿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平方米的热泵机房和两座占地40平方米的水箱,共安装了两台热泵机组、五组水泵、两座水箱和相应配套设备,设备总装机容量203千瓦,运行功率165.5千瓦。

充分利用每一滴水

孔庄煤矿井下水主要来自四灰水、老塘水等,矿井水中主要污染物为悬浮物。2015年改扩建后,矿井排水量为6408立方米/天。孔庄煤矿提出了“把污水当水源,全面治理回收利用”的目标,实现了用水良性循环。

“我们将洗煤水进行沉淀处理,再用于洗煤,让每一滴煤水都得到充分利用,实现洗煤水的闭路循环。”该矿调度室主任郝敬伦说。

在该矿一座日处理能力1万立方米的矿井水处理站内,调节沉淀池内的煤泥水和絮凝反应沉淀池泥斗内的煤泥水,通过自动排泥系统排至污泥浓缩池,由污泥泵输送至选煤厂。处理后的矿井水可供消防、井下喷洒降尘、制取乳化液泵站用水。

矸石也能成宝藏

煤矿产生的掘进混合煤矸石,灰分大,发热量小。“我们把矸石用作建材,在矿内进行基建场地回填,并与本地建材公司合作,制作成环保砖,使矸石利用得到最大化,经济效益十分显著。”在该矿环保资源科专员王瑞眼中,矸石就像是一处尚未发掘的宝藏。

为充分实现矸石再利用,该矿还将其用于塌陷地治理、村庄回填等工程,每百亩塌陷地年创造经济效益9万元。

据孔庄煤矿环保资源科科长李青松介绍,2020年,该矿一年来产生的12万吨矸石已全部被消耗完成,矸石山库存减少了近8万吨。

陕北矿业韩家湾煤炭公司:“110工法”智能升级

从高空俯瞰毛乌素沙漠,昔日的浩瀚沙漠已成盎然绿洲。掩映在其中的陕北矿业韩家湾煤炭公司,一直以来倡导黑色煤炭绿色开采,以科技之笔绘就秀美画卷。

“绿色开采的关键在采煤源头。2020年4月,我们将智能化开采工艺与‘110工法’采煤技术相结合,建成了行业内首个中厚煤层智能化‘110工法’综采工作面。”韩家湾煤炭公司经理冯泽伟表示。

智能化基础上的“110工法”

在智能化集控平台,岗位工坐在电脑屏幕前,根据作业现场变化情况,调整滚筒位置和支护方式,最大限度减少矸石流入。

在井下一线工作了12年的采煤机司机康德德说,以前在工作面操控滚筒割煤,遇到煤尘大的情况时,多靠经验调节顶底刀位置,一不留神会割到矸石。现在,在屏幕上就能把工作面看清楚,操作更精准了。

不仅如此,智能化集控平台具备一键启停功能,避免了因沟通不及时造成的设备空转现象,节约了电能。

在智能化的基础上,该公司应用了“110工法”采煤技术。与传统的“121工法”相比,该采煤技术将一面双巷变成一面单巷,不仅少掘了一条巷道,还将区段煤柱“吃干榨净”,有效提升了煤炭资源回收率。按照矿井剩余可采储量估算,应用“110工法”采煤技术后,可多采原煤近800万吨,少掘进巷道4万余米,延长矿井服务年限2年,创造经济效益超过20亿元。

为环境治理创造良好条件

“为加快实施智能化‘110工法’采煤技术,我们攻克了多个技术难题,仅半年就实现了循环推采。”该公司生产部负责人霍军鹏说。

在智能化“110工法”综采工作面生产期间,该公司自主创新,取得了自移式挡矸装置、高分子锚索保护装置、可调式钢管砼柱支护方案等20多项技术创新成果,为顺利应用新技术打下了坚实基础。

令人惊喜的是,由于“吃掉”了区段煤柱,地面沉陷区的平整度也提高了。这为后期开展环境治理创造了良好条件。

目前,韩家湾煤炭公司围绕立体式生态修复治理工作思路,按计划实施了生态示范区、生态林示范区、矸石填沟造林复垦、运煤专线沉陷区复垦、工作面塌陷区复垦“五大项目”建设工程,涉及生态修复面积达0.42万亩。

“智能化‘110工法’新技术,帮助我们实现了社会效益、环境效益、经济效益的统一,给煤炭企业绿色发展提供了新思路。”冯泽伟表示,下一步将加大科技创新力度,运用信息化及智能化手段,探索中厚煤层智能化“110工法”采煤最佳实践,为“毛乌素变绿”贡献矿山方案。

华阳集团一矿:人人讲安全 紧握生命线

安全作为绿色矿山建设的重要指标,是煤炭企业的生命线。华阳集团一矿高度重视安全生产工作,使“安全生产、以人为本”理念深入人心,为绿色矿山建设提供有力保障。

轮值安全员,把教训变成教材

“张丽国,尾梁插板没有伸张到位……”贾峰峰随即操作控制手把,将插板伸展到位。

1月26日四点班,一矿81304工作面,一矿综采三队一班轮值安全员贾峰峰在工作面巡查时发现,52架处的尾梁插板没有伸展到位。可当时的放顶煤工张丽国并没有注意,已经跟随采煤机平行前进到了50架位置。如果长时间插板没有伸展到位的话,一旦有大矸石流到后刮板运输机上,就会加大运输负荷,甚至会造成断链——幸好贾峰峰发现得早。

当天的班后会上,张丽国受到了批评,而贾峰峰则把发现的安全隐患和经验总结记录到了隐患排查记录本上。

“在每周两次的安全活动中,每班的轮值安全员都会把自己发现的和处理过的安全隐患分享给大家,供大伙互相学习,让别人的教训成为自己的教材。”一矿综采三队党支部书记卜海东说。

同心互保,让亲情护佑安全

“安全工作是一项长期性工作,在日常巡查时,不仅要对设备隐患、皮带机上的杂物进行检查、处理,还要加强对人员不规范行为的监督,这是安全防护的最后一道防线……”在一矿选煤厂准备队的安全活动上,准备队一班工长李志军正在台上进行安全宣讲。

台下,他的妻子李小英认真听着,不住地点头。

李志军与李小英都在一矿选煤厂准备队工作。多年来,夫妻俩始终坚守安全这条红线,不仅时刻提醒身边同事,还彼此充当家属安全协管员,互相监督、互相规范。

夫妻俩同队不同班,偶尔俩人排到同一个夜班,李小英都会提前去食堂打好饭、装满水,在李志军下井前送到他手上,并关照一句“注意安全”。

像李志军夫妻这样的夫妻档、兄弟档、父子档,在一矿还有许多。一矿充分利用这一特点,加强“同心互保”工作,引导他们立足岗位,发挥亲情优势,做实安全工作。

“7777”工作法,规范安全行为

“我保证本班安全生产无事故,做好自保、互保、联保,不伤害自己、不伤害别人、不被别人伤害。”一矿开拓四队工长白世杰带领全班职工按照“7777”工作法要求进行入井前宣誓。

多年来,一矿按照“先行于岗前、贯穿于岗中、延伸到岗上”的要求,形成了独具特色的“7777”工作法。该工作法规定了班前会、入井前、工作中、日常行为4个时段的7项要求,让每一步操作都有了刚性约束。

华阳集团一矿准备队一班工长李志军说:“我是1991年参加工作的,那会儿的矿山环境并不是太好。现在看看咱们的矿山,井上就像一个绿色花园,空气好了,环境美了;井下安全也更有保障了,干活更有劲了……”

(责任编辑:综合保障部 王林琳)