七台河矿业公司：资源“颗粒归仓” 绽放绿色希望

来源：黑龙江龙煤矿业控股集团

发布时间：2020-08-20 17:46:08

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资源“颗粒归仓” 绽放绿色希望

——七台河矿业公司膏体充填开采成功经验纪略

七月份，龙湖矿生产煤炭6.46万吨，消化矸石4.9万吨，实现收入3301万元，吨煤成本360.61元，直接每吨成本292.16元、间接每吨成本68.45元，实现利润948万元；截至八月上旬，净利润突破1000万元；预计项目达到年煤炭产量20万吨，龙湖矿可实现直接经济效益3830万元，七台河矿业公司洗选加工创经济效益1340万元……

这组数据是七台河矿业公司在龙湖矿应用膏体充填开采工艺以来的一组“经济账单”。

集团公司所属煤矿随着多年高强度开采，采深持续增加，普遍面临着资源枯竭、生产规模下降、深部开采条件日趋复杂、生态环境破坏明显、“三下”压煤问题突出、生产经营困难加剧等问题。七台河矿业公司勇当集团公司绿色充填开采“先驱”，践行“青山绿水就是金山银山”理念，提出了“变废为宝、矸石回填、置换开采”的思路，在龙湖矿创新应用似膏体充填开采工艺，着力破除污染环境和释放压煤资源的难题。

七台河矿业公司和龙湖矿应用膏体充填开采工艺让煤炭“颗粒归仓”这一技术突破，成功地开创了全省膏体充填开采工艺应用先河，实现了走向长壁充填绿色开采，释放了“三下”压煤，提高了煤炭回收率，延长了矿井服务年限，减少了地面矸石堆积，避免了井下开采造成地表塌陷和建筑物损毁，提高了经济效益、安全效益和社会效益。

龙湖矿膏体充填开采项目受到了各级领导的关怀和关注，市委书记王秋实刚调任到七台河市工作就来到龙湖矿膏体充填开采工作面视察调研，集团公司党委书记、董事长孙成坤等集团公司领导，黑龙江煤监局、佳合监察分局领导先后到龙湖矿膏体充填开采工作面检查指导工作，《黑龙江日报》、黑龙江省电视台、“学习强国”黑龙江学习平台、七台河市电视台等多家媒体做专题报道，在社会上引起了强烈反响。

近日，集团公司七台河矿业公司召开充填开采工艺龙湖矿经验交流座谈会，全面学习推广七台河矿业公司膏体充填开采好作法，努力推动煤炭生产方式变革，全面提升煤炭主业科学发展水平。

资源有限，创新无限

七台河矿业公司由于长时间高强度开采，资源日趋紧张、采深持续加大、灾害显现日趋严重、生产规模持续萎缩……诸多问题制约着七台河矿业公司生存和发展，企业要生存、要发展，创新是根本出路。

在当前“三下”压煤问题突出、生态环境破坏明显的情况下，膏体充填开采因其突出性和前瞻性也越来越成为煤矿可持续发展的主流技术理念。膏体充填开采既缓解了资源枯竭、节约了资源，又改善了生态环境、有效减少安全事故发生，是实现煤矿可持续发展的必然选择。

充填材料罐

膏体充填开采是七台河矿区的一条绿色希望之路，但推进中面临着诸多坎坷荆棘。

确定了目标，剩下的就是“撸起袖子加油干”。

2017年，时任七台河矿业公司董事长的集团公司党委常委、副总经理、总工程师、安全总监梁德决定在七台河开展膏体充填开采工作。

2019年，以七台河矿业公司党委书记、董事长张长山，七台河矿业公司党委副书记、副董事长、总经理刘金奇为首的七台河矿业公司新一届领导班子组建后，提出了“坚持以安全生产基础建设为前提，以保证效率效益为目标，以提高单产单进为手段，以集约高效为支撑，紧紧依靠科技进步与改革创新，走出一条七煤特色安全高效发展之路”的总要求，快马加鞭推进膏体充填开采项目建设。2019年五月份，张长山召开公司领导班子会议，广泛征求领导班子成员意见和建议，并上报集团公司，得到了集团公司的大力支持；刘金奇率队深入沈阳焦煤西马煤矿实地考察学习膏体充填开采工艺……

从项目提出到考察论证，从立项报批到设计施工，从厂房建设到设备安装，从生产调试到正式生产，张长山、刘金奇、魏传忠、徐振龙、张文胜、冯俊杰等七台河矿业公司领导多次亲临项目现场指导、协调推进项目建设，保证项目成功运行。龙湖矿充填开采项目凝聚着七台河矿业公司领导的心血，凝聚着龙湖矿、向阳矿和建设施工单位、物资保供、机关业务部室的辛勤汗水……

龙湖模式，龙湖经验

龙湖矿牵头、向阳矿实施，成立龙湖矿向阳新区，吹响了挥师膏体充填开采的进军号，参战人员变压力为动力，主动对标行业领先、勇于创新攻难克艰、谋划创立行业新标，以开阔胸襟、开阔视野引领煤矿似膏体充填开采。

职工在煤矸石场操作粉碎机

龙湖矿在膏体充填开采区布置了两组采煤工作面，采取走向长壁对采方式，采煤、充填交替作业；采煤工作面采用高档普采采煤工艺，单体液压支柱+长探梁支护顶板，采后顶板不垮落，充填体凝固后支撑顶板。

龙湖矿在六采区工业广场设两个容量150吨的水泥储料罐，散装水泥经六采斜井采用矿车运输至井下，经翻车机翻入井下水泥仓。一采下山区二片石门设充填泵站硐室，井下矸石仓内的混合料和水泥仓内的水泥通过变频称重给料机经皮带运输运至充填泵站硐室，经搅拌机和螺旋输送机加水搅拌后，由充填泵加压经充填管路输送至采煤工作面充填池内。

在龙选厂货场设矸石破碎系统、料场、粉煤灰储料罐和投料厂房，煤矸石破碎后与粉煤灰通过变频称重给料机定量配比经投料井投入井下矸石仓。

在龙湖矿地面设有膏体充填开采实验室，从2019年12月开始陆续做了33种配比、342个实验模块进行塌落度、单轴抗压强度、质量浓度试验，通过试验数据分析，最终确定充填料配比为水泥含量6％、粉煤灰含量22％、矸石含量52％、水含量20％。

龙湖矿参照山东科技大学提供的膏体充填开采方案设计制定矿压与充填体监测技术方案，在地面共设立了49个岩移观测站，在井下顺槽巷道安设16组顶板离层仪，8组顶底板移近量观测站、6组自制顶板下沉量监测装置观测地表下沉量、井下覆岩压力和移动量。

在两个月的安装期内，工程建设者、项目推进者、充填各环节实施者，都使出浑身解数，建设最优工程、跟进最快衔接，用实干业绩体现了实施似膏体充填开采项目的“龙湖质量”、“龙湖速度”，为黑龙江省煤炭行业推进矿井充填开采做出了“龙湖探索”、积累了“龙湖经验”、开创了“龙湖模式”。

2020年1月18日，龙湖矿井下充填站输送的200余立方似膏体充填料浆一次性泵送到充填工作面，3月6日龙湖矿膏体充填开采项目通过验收，标志着龙湖矿膏体充填开采工程正式建成投产。

匠心独运，攻克难关

在龙湖矿建设矿井充填开采项目过程中，张长山两次在龙湖矿矿井充填开采工作面带班，参加班前课，与职工一同入井一同升井，全过程检查指导井下生产作业情况。

刘金奇每星期到龙湖矿组织召开一次矿井充填开采工作推进会议，了解生产动态，解决实际问题，特别是1月7日投料井发生堵井事故后，他亲自在现场指挥2天2夜，研究部署处理方案，最终成功疏通投料井。

龙湖矿、向阳矿针对矿井充填开采工作面实际生产过程中发现的问题，认真研究分析，加强与山东科技大学、龙煤设计院和山东恒驰矿业装备科技有限公司等科研院所合作，不断优化、改进生产工艺，解决了一个又一个技术难题。通过反复实验，他们最终确定膏体配比方案，充填干料中粒径小于1毫米的占比55％以上，既保证了充填膏体凝固后有足够的强度，又保证了膏体的流动性和可输送性，彻底解决了堵管的问题；工作面弯头和变径前端的主管路上增设直径219型布料阀，一旦在变径处发生堵管事故，可以实现处理堵管和充填平行作业，减少窝工，提高工作效率；将采煤工作面仰斜开采倾角增大至9度，充填膏体一次接顶率由60％提升至90％以上，提高了充填作业质量，充填池内的浆体压力主要集中在软帮侧已凝固的充填实体上，减少了浆体对充填池下帮的压力，最大限度地减少了发生跑浆事故，提高了充填作业的安全性；更换新型土工布，沥水率提高至约3％，膏体凝固速度快，性能提升明显；优化充填流程，每个充填池每次充料300至400毫米高即跳到下一个充填池充料，确保充填池内的水分可以充分沥出，确保作业安全；接续工作面计划采用“110工法”和“N00工法”，少掘半煤岩巷道2000米，按每米2500元计算，仅此一项就节约成本500万元。

操作输送机操控台

坚定不移的信念、科学高效的举措、不折不扣的落实……

在多重合力的助推之下，一个个难题迎刃而解、一项项指标日益向好、一组组数据攀升喜人——七台河矿业公司应用膏体充填开采工艺在龙湖矿结出硕果：按照规划，七台河矿业公司2020年充填开采产量规模为15万吨，2021年达到50万吨，2022年达到100万吨，相当于新建一个中型矿井，解决七台河矿业公司资源枯竭、接续新井建设投资大、周期长的难题。

精采细采，应采尽采

历时九个月的建设，龙湖矿充填开采项目于2020年3月6日通过验收，正式投产。

负责膏体充填开采工作的龙湖矿向阳新区强化生产组织，各工种作业人员素质不断增强，工序衔接逐渐顺畅，劳动效率明显提高，目前一个小班即可完成围池工作，四个小班完成一个采煤、充填作业循环。通过劳动组织优化及岗位优化，他们实现了井上、井下多工种兼职和围池过程中采煤工、充填工、辅助工交叉作业，最终实现人员配备118人，比预计人员配置减少55人，降低了生产人工成本，经济效益明显。

职工在充填围池打顶支护

随着原煤产量稳步提高，龙湖矿矿井充填开采工作面六月份生产每天18361吨，完成了七台河矿业公司下达的目标计划任务，当月实现利润384万元。

经过不断的摸索和创新，龙湖矿膏体充填开采工艺日趋成熟，首次在高寒地区成功实现走向长壁充填开采，技术可行、经济合理，安全性能可靠、产量稳步提升。

龙湖矿矿井充填开采工作面采后顶板不冒落，充入采空区的膏体凝固后支撑顶板，采面采动压力由充填体和四周煤岩体共同承担，不形成“三带”，无周期来压显现；工作面采用五排五柱单体液压支柱支护，翻打工作量少，经济效益明显提高；工作面顶板条件好，安全系数高；膏体充填开采顶板岩层移动没有明显的“上三带”分布，即垮落带、裂缝带和弯曲下沉带。根据观测，截至目前，井下巷道顶板最大下沉量为1厘米，地面最大沉降量为0.6厘米。井下开采对地面影响较小，有利于控制地表沉陷，保护地表建筑物，消化了地面堆积矸石，保护了矿区生态环境，实现了矿山绿色开采，具有良好的经济效益和社会效益。

吃干榨净，颗粒归仓

七台河矿业公司每年外排160万吨煤矸石，除少量用于修路、制砖等外，其它大都起山堆放。七台河矿业公司热电厂年产粉煤灰30万吨，其工业用途较少，大多只能外排。这些固体废弃物占用土地资源、污染矿区环境，环保成本高。

七台河矿业公司膏体充填开采项目利用煤矸石为主要充填骨料，以水泥、粉煤灰为主要胶凝材料制成膏体充入井下采空区，实现了煤矸石、粉煤灰等固体废弃物资源化利用，做到了资源开发和生态保护统筹兼顾，促进了七台河矿业公司健康、可持续发展。

集团公司实施膏体充填开采项目旨在实现绿色增效，延长矿区服务年限。下一步，集团公司将以七台河矿业公司为样板，全面推广应用膏体充填开采工艺，走出一条具有龙煤特色的转型发展道路，为建设新时代现代化新龙煤做贡献。

来源/七台河矿工报图片/向阳煤矿提供文/邢秀芬编审/鄂俊光

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