百年煤炭企業資源綜合利用實踐探討

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1構建綠色開采與潔凈利用技術支撐體系

(1)建立礦井綠色開采模式，薄厚煤層合理配采，實施“以矸換煤”技術，最大限度回收煤炭資源。優化礦井生產系統，合理開拓布局，實施“采一采六保四”方案，進行了大傾角炮采工作面原生矸石充填技術、11108工作面和21105工作面局部充填及泵送充填工藝研究，在11108工作面采取水泥漿矸石充填墻技術進行沿空留巷，掘進工作面產生的矸石通過卸矸裝置及破碎機進入矸石運輸系統及充填工作面充填到采空區，矸石不升井，減少矸石占地、環境污染及礦井運輸環節，實現前后組、薄厚煤層合理配采，提高煤炭回收率，保證礦井整體經濟效益，增強了企業發展后勁，為礦井可持續發展奠定堅實基礎。

(2)開展沖擊地壓災害防治技術研究，解放煤炭資源、提高資源回收率。華豐煤礦采取了開采解放層、調整采區布置、微地震監測等沖擊地壓預測預報與防治成套技術，有效地遏制沖擊地壓的發生，解放煤炭資源，保證主采煤層的順利開采。在此基礎上，實施了“采掘機械化、輔助系統自動化、安全監測數字化”的礦井技術改造，在50cm以下的極薄煤層中推廣應用薄煤層綜采技術，攻克1.3m以下煤層無法使用綜采的技術難題，礦井煤炭資源回收率達到85%，每年多采出煤炭14.5萬t，價值5441萬元。

(3)構建“煤－電－建”一體化清潔發展模式，實現資源綜合利用。矸石排放與地表塌陷是煤炭開采引起環境污染和破壞的2項主要因素，防治和控制煤炭開采過程中造成的環境污染和破壞、矸石綜合利用、營造良好的生態環境是煤炭工業可持續發展的重要措施，也是實現能源與環境協調發展的主要技術途徑之一。華豐煤礦緊密結合煤炭企業特點，充分利用自身優勢，實施“煤基多元化”戰略，搭建循環經濟平臺，加快推進控碳減排工程建設，成功運用清潔生產機制，建設煤矸石電廠、水泥廠、矸石磚廠，開發水泥廠余熱發電、“熱－電－冷”三聯供技術等控碳減排項目，構建起“煤－電－建”一體化的清潔發展模式。

(4)控制地表塌陷與斑裂，實現礦區生態環境的良性循環發展。針對百年開采導致的地表塌陷和斑裂，進行了“采礦塌陷控制與環境治理工程技術”研究，對地表下沉、斑裂控制機理、方法、檢驗監測等進行了系統的、綜合性研究，利用電廠粉煤灰成功實施“地面鉆孔覆巖離層高壓注漿充填”減沉工程，對地面斑裂采取淺層注漿的方法進行封堵治理，充填基巖裂紋空間，增強土層的完整性和堅固性，注漿后比注漿前下沉系數減少54%，地表塌陷控制率達到42.6%，實現塌陷與環境治理。(5)加強控碳減排技術改造，減少污染物排放。實施煤矸石熱電廠鍋爐技術改造，提高燃燒效率。采用煤種適應性廣、鍋爐負荷調節范圍大、脫硫效率高、灰渣活性好的高效循環流化床鍋爐替代原35t/h的低效鍋爐。鍋爐效率達到80%以上，脫硫率達到90%以上，鍋爐灰渣可直接用于生產水泥和磚。年節煤6.24萬t，減排煙塵4.5mg/Nm3，SO2減排52.8mg/Nm3，控碳減排效果十分顯著。實施煤矸石磚廠節能技術改造，提高設備利用效率降低能耗。對矸石磚廠原料生產系統、轉籠工藝、冷卻系統、供料系統和干燥窯供風方式等實施技術改造，單磚電耗下降10%左右，年增加效益50多萬元。加強水資源管理，提高水資源綜合利用率。采用三級四段反滲透技術對礦井水綜合處理，用于生產、基建、衛生、防塵、綠化等，年節約地表水費用240萬元;洗煤廠實現一級洗水閉路循環;通過礦井水改造復用，年綜合利用礦井水520萬t，回用率達66.7%，實現礦井水循環利用。

2控碳減排實施效果

2.1創造新的經濟增長點促進產業結構升級

華豐煤礦通過控碳減排項目建設實踐，充分利用煤矸石、煤泥、礦井水等資源優勢，通過資源的良性循環利用，創造了新的經濟增長點。2010年，控碳減排產業鏈銷售收入12.94億元，利潤18172.77萬元，實現了經濟效益和環境保護“雙贏”。

2.2減少污染物的排放提高環境質量

華豐煤礦控碳減排產業鏈將廢渣廢水廢氣逐步吃干吃凈，減少廢物外排，消除礦區及周邊地區的資源浪費和環境污染，實現資源的循環使用，工業廢氣排放量減少147303.9m3/a，二氧化硫排放量減少120kg/h，煙塵減少70.33kg/h，年消耗煤矸石、紅矸、電廠粉煤灰115萬t，礦井水利用率達到了66.7%，年節約排水費用560萬元，提高區域生態環境質量。

2.3實現煤炭主業與非煤產業“雙贏”

通過煤炭主業的發展，為控碳減排項目提供資金和資源支持;控碳減排項目的發展安置大量富余人員，新增就業崗位近3000個，促進礦區穩定，實現了煤炭主業與非煤產業的“雙贏”。（本文來自于《山東煤炭科技》雜志。《山東煤炭科技》雜志簡介詳見）

作者：付立林單位：新汶礦業集團公司華豐煤礦