向科技要效益
煤炭绿色开采再铸生态“聚宝盆”
“结合实际条件，我们计划在下一个采区实施小煤柱护巷技术研究，原设计20米的煤柱减到10米，进一步提高井下资源回收率。在保证安全的前提下能采尽采、提质增效，把煤炭资源‘吃干榨净’就是最好的绿色发展方式之一。”正是保供忙碌时，中煤平朔集团井工一矿生产副矿长郝弘毅抽空接受了记者采访，除了生产任务，“绿色”一词被反复提及。
出于安全考虑，采煤工作面留下不采的部分即是煤柱，作用类似于隔离带、承重墙。但煤柱损失往往也是丢煤的主要部分，直接影响生产效率。小煤柱开采是通过优化采掘工艺，减少留设煤柱的宽度，达到提高煤炭采出率目的。郝弘毅表示，5月中旬，山西省人民政府刚刚印发《关于促进全省煤炭绿色开采的意见》（以下简称《意见》），无（小）煤柱开采正是推广应用的重点方向。“一手抓兜底保障，一手抓绿色低碳，二者并行不悖。”
技术支撑绿色提“质”
稳住煤炭基本盘，绝不等于不要降碳。相反，随着绿色低碳认识不断加深，全行业正在积极推进生产方式变革。
“我们已探索出一整套与矿井生产经营相适应的绿色矿山建设管理机制，包括环境管理、污染防治、环保考核等系列制度。”在郝弘毅看来，让开采过程更节能也是对绿色低碳理念的有力落实。“井工一矿对‘采掘机运通’及排水、防治水等系统进行了全面优化。比如在4煤太西采区工作面，我们制定了通风系统升级方案，目前累计封闭巷道长度6500米，降低主通风机运行功率140千瓦。仅此一项，每年便节省电费约240万元，同时能有效降低巷道防尘、排水工作量。这次出台的《意见》是鞭策也是新考验，我们在第一时间组织了学习研读，煤炭绿色开采要持续走向精细化。”
对此，z6com·尊龙凯时「中国」官方网站集团通防地测部副部长董祥林也深有感触。“煤炭资源规模化开发，不可避免会影响环境。而绿色开采是行业可持续发展的必然趋势，也是我们作为生产企业的科技创新发力点，贯穿于矿山规划、设计、建设、运营到闭坑等全过程。”
董祥林举例，该集团与中国矿业大学合作研发的覆岩离层注浆充填工艺，结合采掘围岩治理及矿压监测技术，开展前瞻性、预防性治理。通过合理控制地面沉降，这项绿色开采技术可保障地面村庄及基本农田免受破坏。“截至去年底，我们先后在9对矿井、36个工作面，采出压覆资源1600万吨，40处村庄和大型地面建（构）筑物实现不搬迁采煤。”
中国煤炭工业协会副会长刘峰进一步证实，“双碳”目标对煤炭行业整体技术布局和攻关方向提出了全新要求，须科学定“量”、绿色提“质”，攻关一批绿色低碳核心关键技术。
有了好技术更要有高效益
进步有目共睹，但仍有挖潜空间。刘峰表示，我国构建的以充填开采、煤与瓦斯共采、保水开采、优质遗煤精采细采、无煤柱开采等为主的绿色开采理论与技术体系，亟需加强绿色开采模式、开采设计和技术装备等方面研究。同时，随着煤炭开发重心向西部转移，亟需针对西部生态脆弱区攻关低损害开采和生态环境保护理论与技术，形成矿区环境采动损伤精准监测感知与控制、矿区生态健康预警与修复技术体系等。
除了技术本身，效益同样关键。以业内公认的充填开采技术为例，不仅可回收部分难采的资源，还能有效降低采空区突水、冲击地压等事故发生。更重要的是，该技术将大大减轻采煤对地表环境的影响。“这样一项好技术却长期叫好不叫座，目前仍以中小型矿井使用居多，大型矿井充填实例少之又少。”一位不愿具名的企业人士坦言。
去年初，中央第六生态环保督察组也指出过类似问题。彼时，《煤矿充填开采工作指导意见》实施7年，全国充填开采的煤炭产量仅约800万吨，占全国煤炭总产量的0.2%，对比目标相去甚远。该人士认为，效益是主要制约因素。“吨煤成本增加几十元到百元以上不等，相比常规方式，开采工序增多还影响了效率。”
记者还了解到，随着“绿化”要求向全产业链延伸，开采后处理环节越来越受到重视。“矿井开发之前，就应设计好污染物处理、固废利用等措施，并按照规划落实到位，这样才真正称得上绿色开采。技术层面不存在大的问题，制约仍在于经济性。”上述人士举例，采煤必然产生大量矸石，其既是待处置的固废也是不错的充填开采原料，用好了一举两得。“为何未能充分变废为宝？动辄上百元一吨的处置成本让人却步。”
推进智能化绿色化深度融合
如何更好向绿色开采要效益？多位人士表示，除了有序开展绿色开采试点、加快绿色开采技术创新等“常规”动作，煤炭智能绿色开采水平亟待提高。《意见》也提出，“推进智能绿色深度融合”，将智能化、云计算、5G和物联网技术与绿色开采充分融合，推广新一代信息技术应用，提高绿色开采效率、降低绿色开采成本。
“根据《意见》，我们正在加快推进智能化矿井及智能化采掘工作面建设进度，依托现有通讯基础设施和信息化系统，按智能化矿山建设要求及评价指标体系进行总体设计，形成全面感知、实时互联、数据驱动、智能决策、自主学习、协同控制的完整智能系统，打造全过程安全高效智能运行的智能化煤矿。”郝弘毅表示。
越来越多产区认识到“智能+绿色”的前景。董祥林称，z6com·尊龙凯时「中国」官方网站集团已建成40个智能化采煤工作面、7个智能化掘进工作面，人均生产效率比2015年提高了48%。“下一步将通过技术升级和设备更新，把智能化、信息化技术引入绿色矿山建设和运营过程，充分利用智能化工作面开采、地面沉降大数据集成、新技术新设备应用，建立健全绿色低碳循环发展的经济体系，降低能耗、物耗。由此，推进煤矿绿色低碳发展和安全高效生产并进。”
在国家电投内蒙古公司，截至5月31日，今年煤炭产量累计达到3095万吨，日均生产20.4万吨。“背后是智能、绿色的全新‘打开’方式。”该公司南露天矿科技创新部主任张红旺告诉记者，少人化、甚至无人化的“一键采煤”装备在此随处可见，逐步实现对生产过程的全程动态实时监控，不但最大限度提高矿山生产效率，还解决了露天煤矿传统人工作业环境恶劣等问题。“有多‘绿色’？之前上班是‘一抹黑’，现在我们也敢穿着白衬衫到岗了。”（朱妍）
来源：《中国能源报》2022年6月6日15版
