本帖最后由 invtyujun 于 2012-7-6 09:46 编辑
邢东矿的花园式矿山 在绿色矿山建设中，冀中能源股份公司邢东矿有着清晰的目标，那就是不追求单一的井下绿色采煤，单纯的地面绿化美化，而是定位在从采掘机运通、选煤的生产全过程，到矿井生产生活生态甚至思想政治工作的全环节的“本质绿色矿山”建设。
邢东矿认为，“本质绿色矿山”建设既是生产理念，也是经营理念，既要体现对自然原生态的尊重，也要体现对景观生态的保护与重建。 在这个定位下，他们实践了一条以全面“集成”为特色的“本质绿色矿山”路线，形成了在矿井复杂条件下保持绿色开采，700人生产700万吨煤的高效生产格局。 采掘充填集成 邢东矿是2001年建成投产的。 建设之初，邢东矿面临的最大困境，就是紧邻市区村庄压煤多，开始建井时就不允许建矸石山。邢东矿井田范围内有大小村庄11个，村庄压煤占矿井地质储量的82.8%，且这些村庄多数相互交错、重叠，搬迁困难。从建井开始就搬迁的1个村庄，耗资1亿多元，10年还没有搬迁完。截至2011年底，该矿有村庄压煤4386.37万吨。 邢东矿要发展，首先要解决的是不建矸石山的问题。他们自主创新研发了井下巷道矸石充填技术及装备，实现矸石不升井。这项充填技术及装备获得了国家5项专利。截至2011年底，邢东矿运用这项技术已掘进充填巷道17666米，充填矸石33.8万立方米，置换煤炭53.4万吨，创直接经济效益3.6亿元。 但巷道充填只解决了矸石不升井问题，距离“本质绿色矿山”还有很远。由于村庄压煤和地质构造原因，邢东矿井下形成了大量的“孤岛”型煤层块段和边角煤，单一的充填方式很难满足绿色开采的要求，而巷道矸石充填效率低、成本高，不适合大面积开采。于是，邢东矿确定了“集成”式充填路线。 超高水充填开采、采空区注浆充填开采、工作面矸石开采和短壁充填开采等一系列充填技术研究紧锣密鼓地同时开始进行，有的进入了工作面应用阶段，有的完成了开采准备工作，正在进入实施阶段。 超高水充填技术在我国矿井已有应用，邢东矿根据自己的情况在1126工作面对其进行了创新。这项技术在邢东应用有两个第一：5米高架综采超高水充填是国内第一套，分体可伸缩超高水充填综采支架也是全国第一。这项技术成功解决了邢东矿综采机械化采煤与超高水充填的平行作业问题。目前，1126工作面的充填开采能力已达到月产5万吨以上，累计产煤12万多吨。 采空区注浆充填技术可以实现采充“分离”，促进充填开采能力提高。2012年，邢东矿与四川大学合作，开展了采空区注浆充填技术研究，具体方法是：快速完成工作面的回采后，对工作面进行密闭打钻注浆，填充采空区，控制采空区上覆岩层下沉。目前，该技术的工业试验各项准备工作已经完成，6月中旬开始在1221工作面进行注浆充填。该技术成功后，将成为邢东矿主要的开采方式。 针对巷道矸石充填开采存在的掘进率高、成本高、占用人员多、回采率低的问题，邢东矿开展了工作面矸石充填开采技术研究，主要是配合井下预排矸系统，解决矸石处理问题，将矸石作为资源在井下充填。目前，矸石充填支架和装备已经就绪并开始在1221工作面安装，今年7月矸石充填工作面将建成，8月开始充填回采。 短壁充填开采是其他充填开采方式的有效补充，可以安全高效回收边角煤，解决因边角煤形状不规则、范围小，不易布置工作面开采的问题。而“孤岛”型煤层块段和边角煤多正是邢东矿的软肋。邢东矿将通过采用这项充填技术，使边角煤回收走在全国前列。 多项充填技术的集成应用研究，让邢东矿实现绿色开采成为可能，不仅可以解放4300多万吨资源，使矿井保持年产125万吨生产40年，还可以实现土地不塌陷、地面无污染。迁村开采将随之成为历史。 机运通过程集成 除了绿色开采外，邢东矿对机电、运输、通风系统也进行绿色集成实践。 大型机电设备运行产生的电磁谐波，运输产生的粉尘，通风产生的噪音，还有井上井下排放的污水等，都被邢东矿列入了绿色集成治理范围。 通过对电网高次谐波污染进行治理，邢东矿解决了部分大型设备在运行过程中产生高次谐波对电网造成污染的问题。 为了减小主扇风机的噪音，邢东矿将主扇风机房设在地下，在出风口安装了消音除尘装置，消除了副井环形车场和原煤线等地的噪音，将两处的噪音均控制在50分贝以下。 井上井下的运输环节是产生煤尘的最主要源头。针对井下运输环节，邢东矿坚持各个环节洒水降尘。针对井上运输环节，邢东矿建立了封闭式煤仓，从矿井口到煤仓运输系统全部封闭；对运输原煤的汽车，也实行全封闭，未封闭的运输车辆不允许进矿出矿；推行了无尘化管理和白手套工程，先后购置了洒水车、吸尘车，敷设了喷雾降尘管路，实行了“装车洒水，车走清扫”制度，有效控制了煤尘。 在污水治理方面，邢东矿先后投资530万元建立了污水处理站，不但可以处理全部生活污水，而且可以一并处理矿井水，日处理能力超过2000立方米。处理后的污水用于降尘、喷灌等，实现了矿井水的循环利用。 据了解，邢东矿在建的安全生产调度指挥中心大楼应用了地源热泵技术。该矿还将风源热泵、水源热泵应用列入了规划。风源、水源得到利用后，邢东矿将实现绿色技术的全面集成运用。 选煤一体集成 2011年12月28日，中国煤炭工业协会组织对《煤矿井下跳汰高效排矸工艺系统及设备研究与开发》项目进行了鉴定，鉴定结论为“技术水平达到国际领先水平”。 该项目就是邢东矿已投入运行的井下预排矸系统，又被称为井下选煤厂。该矿将采煤与煤矸筛选集成于井下，构建了井下采选一体的绿色开采模式。 2010年，邢东矿开始着手进行井下预排矸系统的研究。2011年11月18日，该系统正式运行。这是世界首例以气动跳汰机为主选设备的毛煤井下排矸系统。 这套系统的摆轴筛、刮板筛分机、单风源全气动柔性空气室跳汰机等装备，都是邢东矿自己研究开发出来的。至此，邢东矿实现了采煤、毛煤井下洗选、煤矸石井下充填三大技术的对接集成，创立了我国煤矿井下采、选、充填一体化的比较完整的研究体系。 邢东矿井下预排矸系统的技术优势十分明显：不但实现了井下煤矸筛选，提高了煤炭质量，而且提高了主井有效提升率，相对提高了矿井生产能力，提高了经济效益；同时，配合工作面矸石采后充填技术，实现了煤矸石全部充填，提高了煤矸石利用率，实现了真正意义上的矸石不升井，为绿色开采提供了技术示范。 邢东矿选煤一体的集成，取得了显著的经济效益，让矿井提升能力得到了释放。邢东矿主井年提升能力为125万吨，井下预排矸系统可以洗选出煤矸石25万吨，相当于多提升25万吨原煤。 除此之外，这套系统减少了煤矸石提升、运输、洗选以及排放等工序，降低了电力消耗、煤矸石处理费用等，使矿井年节支增收总额达到6213.17万元，除去成本后，增加效益5499.8万元。 洗选排矸后，煤质提高，邢东矿又增加了一笔收益，预计混煤吨煤售价将提高40元，年销售收入增加5000万元。 大采深是河北冀中能源集团邢东矿生产的另一大难题。该矿主井、副井深度均在800米以上，最大开采深度接近1300米，是华北地区最深的矿井之一。解决大采深带来的地压问题，既是绿色矿山的衍生课题，也是保证绿色开采的前提。 邢东矿认为安全高效是矿井追求的主要目标，而实现绿色开采下的安全高效，则是绿色矿山建设的延伸，也是“本质绿色矿山”不可或缺的内涵。
为“绿色”攻关大采深 大采深形成的大地压使得邢东矿井下巷道变形严重，一般半年就要整修一次，按2010年的投入，仅矿井巷道全面整修一次的资金就达5000万元。 大采深的支护、防水问题如果得不到有效解决，矿井的绿色开采就不能顺利实现。 在深井大地压的支护技术研究方面，邢东矿选择了集成路线。 他们相继开展了千米深井高应力区域巷道围岩控制、千米深井煤巷急剧变形失稳多维主动控制、锚注支护修复巷道工程、全封闭U型钢可缩性环形支架、U型钢可缩性环形支架和巷道顶底板注浆加固等技术研究，开展了多种支护技术联合应用研究，有效解决了大地压造成的巷道变形问题，使巷道平均变形速度大大减缓，由半年一整修延长为三年一整修，节省了大量人力和物力。 目前，邢东矿正积极探索注浆和钢管混凝土等支护新工艺，研究多种方式的联合支护工艺，以确保尽快形成适合该矿的有效支护方式。 在防治水上，他们开展了大采深、高承压水突水机理研究，进行了集成预防。他们在地面，采用了三维地震、瞬变电磁勘探技术；在井下，采用了电磁阀超前探测、钻探超前探测技术；在工作面，采用了音频电透视、侧向瞬变电磁探测和电测深等技术。这些技术的集成应用保证了对高承压水的超前预防。 此外，邢东矿还建成了现代化数字安全调度指挥系统，实现了对安全监控、压风自救、供水施救、通讯联络和人员定位等11个系统的集中管理，有效提高了矿井抗灾防灾能力。
绿色下的高产高效 邢东矿2011年产量360万吨，本部矿井实现利润5亿元。700人的矿井今年可实现产量700万吨，人均年生产原煤1万吨。这个成果来之不易，是在大采深情况下坚持绿色开采的高产高效。 走出去整合资源。2011年，邢东矿以仅仅20多人的队伍，全面接管了内蒙古张大银矿，通过联合运作方式，在最短时间内，实现了零投入恢复生产，完成原煤产量238万吨，预计今年可实现产量550万吨，再加上邢东矿本部井下矸石预排系统带来的产量增加，实际产量可达150万吨，形成700万吨的年生产能力。 依靠技术创新促进高产高效。2001年邢东矿投产之时，就实现了综采和综掘机械化生产，在全国第一个使用了500千瓦电牵引采煤机组，创出了5米高架一次采全高的全国领先水平。随着矿井的发展，邢东矿的采掘装备实现了三次升级革新，生产效率明显提升。投产以来，该矿共完成各类技术创新500余项，其中深井快速经济建井综合技术及工艺研究、煤矿井下矸石充填技术及装备研究、绿色矿山建设关键技术研究和千米深井高应力区域巷道围岩控制综合技术研究等荣获国家级奖项。 资源利用最大化是邢东矿高产高效的一大法宝。邢东矿从采区布局到工作面设计、掘进和回采，实行全过程精细化管理，在关键环节精心谋划，对每个工作面都拿出三套以上设计方案，然后通过集中评估和技术优化，实现可利用资源高效采出，采区回收率达96.7%，工作面回收率达99.4%。 开展掘锚一体化研究。为了提高煤巷掘进的装备和技术水平，邢东矿与石煤机公司合作，从整体考虑掘锚一体化工艺，将掘进机所有动力系统后移，再研制配套的锚杆钻机，以减少掘进与支护之间的相互干扰。目前，掘锚一体机正在12212工作面进行工业试验。该技术成功后，邢东矿将实现减少一个120人掘进队的目标。
生态“绿字”当头 在矿区环境建设上，邢东矿更是“绿字”当头。走进邢东矿，首先映入眼帘的就是集小桥流水、亭阁走廊、喷泉鲜花、假山奇石等于一体的花园式绿色生态园。矿区绿地面积达到了5.5万平方米，绿化覆盖率达到了41.8%。 生态绿色集成建设，不但让邢东矿荣获“全国绿化先进集体”等称号，2011年，还被省国资委、省旅游局评定为“河北省首批工业旅游示范点”。 现在，邢东矿已将绿色经营管理纳入到矿井发展建设当中，将通过“开放透绿、去违建绿、破硬还绿、见缝插绿、立体增绿”等有效手段，达到矿在园中、路在林中、人在绿中的目标。
来源：中国煤炭报 | 
