“指标正常、投料正常、运行正常、压力值正常”随着集控室操作员“一键”启动,粉料螺旋输送机系统、炉渣皮带系统、搅拌系统等各大充填支干,就像一根根人体血管“大动脉”,在 “智慧大脑”远程协调和集中控制下,高效有序运转,源源不断将膏体“血液”输送到充填工作面看着滚滚乌金从百米井下奔向地面,作为绿色充填开采技术的“先行者”,山东能源鲁西矿业梁家煤矿一班人的心情有欢欣、有激动,更多的是成功完成难题攻坚、延长矿井服务年限的释然。

  梁家煤矿坐落于渤海湾南岸风景秀丽的山东省龙口市,是全国唯一的海滨煤矿。1992年投产,核定生产能力220万吨/年。随着开采周期的延长,像所有资源型企业一样,梁家煤矿也面临资源储量锐减、建下压煤剧增的现实困境。实施绿色充填开采成为梁家煤矿的“续命”工程。

  为破解“三软”地层建下充填开采难题,梁家煤矿技术攻坚团队克服“三软”地层工作面顶板随采随冒、硬岩综采充填工艺无法“效仿”的难题,借鉴兄弟矿井“三下”充填开采成功经验,并持续研究实践,逐一解决“卡脖子”技术难题。创新实施“三软”地质条件下全负压短壁联采密实充填工艺,把 “压煤开采不用搬迁”变成了现实,矿井由资源“濒临枯竭”向“高效利用”转型,在延续矿井服务年限、持续平稳发展道路上迈出了关键一步。

  该工艺具有设备投资少、投产快、效率高,顶板控制简便灵活、可靠等特点,使用固态废料实施“绿色充填”,解决了建下压占资源难题。为矿井可持续发展蹚出了一条新路子。

  充填开采系统的设计和建设并不是特别容易。时光回溯到2020年的夏天,大雨哗哗地下,给正在如火如荼开工建设的梁家煤矿充填车间带来了挑战。大家心急如焚,为确保充填站建设按期完工,实施工程人员坚守场地、排水施工,在泥泞场地摸爬滚打,冒着高温天气协调指挥,顾不上蚊虫叮咬、风餐露宿。11月份天气转冷,充填系统设备进入安装调试阶段,工作到深夜,他们常常被冻得瑟瑟发抖最终,仅用了3个多月时间,就建成了充填系统并一次试运转成功,创出行业内同类工程最短工期。

  如何实现“绿色”充填?他们加强产学研合作,与省内外高校联合、向技术专家请教,利用周边发电厂的粉灰、炉渣等废弃物和胶结材料来科学配比;为了研发充填“秘方”主体材料,通过不同组合,制备500余组不同配比充填膏体并反复试验;在百米井下,他们专注检测充填体强度测试和承载应力变形情况、检测充填技术数据,终于研发出初凝时间短、稳定强度高、耐压缩新型充填材料。运用以“长壁布置、短壁开采、势能充填、巷式胶结”为核心技术的“全负压短壁联采密实充填”工艺,通过“浆料制备系统、浆料输送系统、采充工艺系统、效果评价系统”顺利实现“绿色充填”,绘就了“三软”地质条件下实现“绿色充填开采”的合格答卷。

  向“绿”而行启新程。梁家煤矿的绿色充填开采,设备投资少、投产快;采充平行作业、效率高;顶板控制简便灵活、难度低;可以对不规则的保护煤柱区域进行资源回收、适应能力强;生产所带来的成本低、效益好;形成了一套采用固态废料实施绿色充填开采的关键技术,解决了建下压占资源难题,真正的完成了“安全可靠、技术可行、绿色充填、持续发展”,填补了软岩充填开采的技术空白,“三软”地层充填开采入选2022年煤炭行业标杆案例。下一步,梁家煤矿将围绕绿色高效充填开采,逐步加强工艺创新,持续提升充采效率!

  “创造绿色动能,引领能源变革”,加快建设“安全、绿色、智能、高效”四型矿井,梁家煤矿正锚定山东能源集团和鲁西矿业公司的使命愿景和奋斗目标,守正创新,不断探索,在实现环境保护和煤炭企业未来的发展双赢的康庄大道上阔步前行,绘就一幅实施绿色充填开采、低资源矿井高水平发展的崭新画卷!

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