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山西盂县东坪煤业集团充填开采延长矿井服务年限纪实-【新闻】北安

时间:2021年05月07日

山西盂县东坪煤业集团充填开采延长矿井服务年限纪实

煤矿开采与环境保护、城市发展、水资源保护等问题一直在矛盾中纠结,如何在发展经济的同时保住青山绿水?山西盂县东坪煤业集团实施充填开采,即向煤矿采空区送入矸石、沙石、膏体等充填材料,并在充填体保护下进行采煤的一项新技术,不仅实现了对村庄、建筑、河流等“三下压煤”的开采,大大延长了矿井服务年限(从不超3年延长到最少50年),而且提高了资源回收率,解决了固体废弃物的排放问题,杜绝了污染物外排,实现了绿色开采。

焦虑:服务年限不超3年

山西盂县东坪煤业始建于1957年。从小打小闹的原始采掘到现代化采掘设备的更替,东坪煤业开采的步伐越走越快,现有资产达到了14.87亿元,核定生产能力为每年120万吨。

资源有限点滴珍。经过50多年的开采,东坪煤业的采区地质储量越来越少。建矿初期,该矿矿区面积16.2251平方千米,地质储量1.34亿吨。目前,其现有采区地质储量为537.41万吨,可采储量为408.43万吨。这样,按照现有的装备水平和生产能力,每年120万吨,留给东坪煤业的时间只有短短的3年零4个月。考虑到采区回采率不可能达到100%,其实际服务年限最多也不超过3年。

东坪煤矿真的无煤可采了吗?东坪煤业紧靠盂县县城,井田范围内村庄林立,东坪村、贺贾村、姜贾村、上南庄、下南庄等村庄在矿区内阡陌纵横。据东坪煤业董事长史向军介绍,这些村庄压覆煤量7354万吨,其中可采储量为6324.44万吨。

拥有6324.44万吨资源,却又无煤可采。解决村庄、建筑、河流等“三下压煤”资源可采问题成为了东坪煤矿十分棘手的亟待解决的难题。

探路:实施充填开采

山西省煤炭资源埋藏较深,大多数资源依靠井工开采,采用垮落法管理顶板,也就是俗称的“放顶”,这就不可避免地出现了土地塌陷等生态灾难。让所有煤炭企业纠结的是,出于自身利益以及社会效益的需求应当努力提高资源回采率,让宝贵的资源尽可能多地服务社会,然而立足于生态环境的考量又需要留下足够的煤炭、减少对生态环境的破坏,两难之间很难求得正解。

东坪煤业曾经的做法是对井田范围内的村庄实行整体搬迁,这也是大多数煤炭企业在解决“不可采”资源问题时选择的办法。作为企业的董事长,史向军说,这样的工作无论对企业还是政府都是一项不小的考验。之前,史向军担任过附近石店煤矿矿长。他说,为了解放附近孙家庄村井下200多万吨资源,企业依托当地政府做了长期而艰难的工作,包括建设移民新村。前期承诺全部兑现,而当企业要举行开工典礼时,老百姓地里的庄稼依然长势良好……尽管事情最后得到了解决,“我们没有什么错,但是站在道义的高度,企业还是丢了分。”

与煤炭开采如影相随,村矿矛盾在所难免。环境污染、地表沉陷以及故土难离的情感依存都会成为移民搬迁的障碍。“故土难离,我搬出来了,祖宗们的坟地还在那里呢!”盂县一位村民这样说。

能不能找出一条新路,把资源和谐地解放出来?

我国每采万吨煤沉陷面积达4亩~5亩。作为产煤大省,山西省是采空塌陷最严重的地区。山西省因采煤造成的采空区面积近5000平方千米,其中沉陷区面积约3000平方千米,受灾人口约230万人。

为了解决采煤沉陷的问题,2013年,国家能源局、财政部、国土资源部、环境保护部四部委联合发文,要求各地结合实际,积极稳妥地推进煤矿充填开采技术在煤炭企业的应用。

2014年12月1日起,根据国家财政部、税务总局的要求,我国对衰竭期煤矿开采的煤炭减征30%资源税,对充填开采置换出来的煤炭减征50%资源税,以鼓励煤炭企业提高资源回采率,保护矿区环境。

2014年11月,山西省委书记王儒林在大同、朔州、忻州三市调研时要求,推动煤炭产业向“生态环保型”转变,积极开展“充填式开采”、“保水式开采”、“煤与瓦斯共同开采”、“地下气化开采”、“地下生物开采”等新型开采技术的研发与试验示范,要依靠先进成熟技术提高回采率。

山西省国土资源厅许大纯厅长介绍说,为了推进矿产资源节约综合利用,省厅将健全利用制度,完善政策体系,构建推广矿产资源开发利用先进适用技术的良性机制,在煤炭大省山西走出一条矿产资源节约集约利用的新路子,推动矿产资源节约与综合利用再上新台阶,为促进生态文明建设做出积极贡献。

为此,东坪煤业从董事长到相关职能科室人员,多次到中国矿业大学、河北冀中能源等单位考察,同时邀请国内充填开采权威专家来矿考察,对充填材料的储备运输情况、充填采煤的技术可行性进行实地研讨。

2011年以来,在山西省国土资源厅、山西省煤炭工业厅等部门的积极引导和大力支持下,东坪煤业联合中国矿业大学共同启动“综合机械化固体废弃物充填采煤技术”研究。

成效:源头解决地表沉降问题

目前,东坪煤业充填开采已经完成了对矿区办公大楼下的采掘和充填,充填效果良好,不仅顶板得到了有效控制,而且将原来不可采的几万吨资源进行了开采。

其充填采煤项目主要设备包括刮板输送机、转载机、充填液压支架、固体充填物料多孔底卸式输送机、自移式转载机、采煤机、乳化液泵站、胶带输送机等,其生产效率比常规采煤有所下降,生产成本比常规采煤每吨多41元左右。

史向军说,如果矿区全部实施充填开采,东坪矿将不仅实现对村庄、建筑、河流等“三下压煤”的开采,而且矿井的服务年限将从不到3年延长到最少50年,还将解决全矿2078多名职工的生计问题;同时,提高了资源回收率,解决了固体废弃物的排放处理问题,杜绝了污染物外排,从源头上解决了因为煤炭开采引起的地表沉降、塌陷、地下水系被破坏等生态环境问题;解决了“不可采”问题,东坪煤矿下一步的目标是“不能采”。“几十年的发展过程中,过去只有20%多的回采率,浪费了很多宝贵的资源,通过充填开采,东坪还要做次‘回头客’。”

实施充填开采,是煤炭产业向“生态环保型”转变的具体实践。东坪煤业分管充填开采的牛青厚经理认为,推动煤炭产业向“生态环保型”转变,第一个层次,是尽量减少对生态环境的影响;第二个层次,是不影响生态环境;第三个层次,主动改善生态环境。多年来,东坪煤业坚持“矸不上井,更不上山”的原则,通过大量消化地面矸石以及城市建筑垃圾,节约了大量耕地,有效减轻了地层变动和沉陷,通过自身实践实现了山西煤炭行业所期待的由被动治理向主动防治转变,是煤炭产业向“生态环保型”转变的生动典型。

声音:“东坪模式”如何复制

实施充填开采,是对传统生产方式的变革,是转变煤炭发展方式的着力点,从一定层面上代表着煤炭工业科学发展的方向。据新华社记者胡靖国的调查,山西煤炭开采致生态经济损失惊人,至2015年,山西煤炭开采破坏生态环境经济损失至少可达770亿元;至2020年,煤炭开采破坏生态环境经济损失至少可达850亿元。

但是,当前煤炭市场的疲软形势极不利于东坪煤业的充填开采新工艺的实施。一方面,山西是煤炭富集区,一个地方挖完了转战另一个战场,这已经成为一种固有的思维,如果不是无路可走,没有企业对充填开采感兴趣。另一方面,对煤炭企业来说,首先要考虑的是成本问题。充填开采初期投资大、生产成本高,将成为技术推广的最大障碍。而且,由于充填开采技术要求高,工艺复杂,工序穿插,生产效率就会相对较低。例如,一个工作面进行充采的同时,若充填的速度跟不上采煤的进度,采煤就得停下来等待充填,是典型的“以充定产”,这也会影响煤炭企业实施充采工艺的积极性。目前,在一吨煤利润不及一瓶矿泉水的现实下,对煤矿企业来讲,实施充填开采无异于增加成本。

对山西省这样一个产煤大省而言,在目前的情况下,“东坪模式”应当如何复制?牛青厚认为,政府应当从宏观层面为企业寻求到经济效益与社会效益兼顾的平衡点。一方面,健全现有煤矿因生产造成的地质灾害补偿机制,提高补偿标准。煤炭企业出于长远的发展,才会提高主动“复制”的积极性。另一方面,加强技术改造项目投入扶持力度。利用煤矿安全改造、煤炭产业升级等中央预算内资金支持煤矿实施充填开采,省级财政应制定配套扶持政策,“举龙头、带龙身”,同时加强税费扶持政策,推动充填开采煤炭资源税费优惠,减轻充填开采企业的成本负担。此外,从国家宏观层面,应考虑将以煤矸石等尾矿废渣为主要填充材料生产的煤矿副产品,以及充填开采的煤炭产品,列入资源综合利用目录,享受国家资源综合利用增值税政策优惠。

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