井工開采通常會造成對應區(qū)域上方地表沉陷,使土地及地面建筑遭受不同程度的破壞,一般對建筑物下壓煤的開采需留設保護煤柱或部分煤柱,采用條帶開采技術或充填開采技術。同時,煤炭開采造成大量煤矸石在地面堆積,占用土地,污染環(huán)境。煤矸石井下充填置換煤炭技術在煤礦井下對煤矸石進行分選,并回填至采煤工作面采空區(qū),既控制“三下”采煤引起的地表急劇沉陷,又減少工業(yè)廢棄物——煤矸石的排放及占用土地。
主要技術指標:普采矸石充填開采可實現(xiàn)充填與采煤并行作業(yè),并可實現(xiàn)無煤柱開采,普采系統(tǒng)生產(chǎn)能力達600噸/天,提高了礦井生產(chǎn)能力。
該技術已在山東新汶礦業(yè)集團、河北金牛能源集團、山東淄博礦業(yè)集團、兗礦集團的19座煤礦進行了大規(guī)模推廣應用。新礦集團經(jīng)過8年的探索和實踐,在14個礦井,81個工作面推廣應用充填開采工藝,建成5個“井下洗選廠”,完成以矸換煤量1000萬噸。
近年來,山東、河北等地的礦區(qū)應用此技術累計從“三下”呆滯煤柱資源中安全采出煤炭549.48萬噸,減少向地面排矸660.3萬噸,新增產(chǎn)值30多億元,取得直接經(jīng)濟效益達9.45億元,同時保證了地面各類設施的安全,大大減輕了固體廢棄物的排放,社會效益和環(huán)境效益非常顯著。
目前,我國各煤炭產(chǎn)區(qū)地面煤矸石堆放量巨大,占用大量土地資源,且因矸石山自燃等原因對礦區(qū)環(huán)境造成嚴重損害。此技術采用煤矸石充填的方法進行煤炭開采,解決了“三下”壓煤開采和地面工業(yè)廢棄物堆放問題,提高了資源回收率,保護了礦區(qū)環(huán)境,應用前景十分廣闊。
[技術選自于自然資源部公告2019年第60號《礦產(chǎn)資源節(jié)約和綜合利用先進適用技術目錄(2019年版)]
推薦單位:山東省自然資源廳
申報單位:山東省新汶煤業(yè)集團翟鎮(zhèn)煤礦