【节能减排优秀案例 】推开绿色之门 寻求煤矿之变

　　图为冀中能源邢台矿的技术人员在安装回填开采机械　　CFP供图

　　对于冀中能源股份有限公司章村矿来说，不久前结束的供暖期具有特别的意义。这个冬天，他们供暖没烧一块煤，更没用任何燃料。“我们今年全部采用水源热泵技术供暖，供暖面积达到了22万平方米，平均温度达到20多度，每年节省投入一千多万元。”章村矿矿长吴红林说。水源热泵技术收集矿井水，利用其恒温原理为夏季供冷和冬季供暖提供水源。

　　近日，以章村矿绿色生态矿山建设为重要范例的冀中能源集团“煤炭行业低碳生态矿山建设研究与应用”项目在北京通过了中国煤炭工业协会专家的论证，并受到高度评价。而此前，2010年12月，冀中能源股份公司被中国煤炭加工利用协会和中华环保联合会授予“中华环境友好煤炭示范矿区”称号，成为全国首家各矿均为“中华环境友好企业”的煤炭企业。

打破思维定式开辟新生之路
最大限度提高资源回收率是煤炭企业的职责

　　在大多数人印象里，煤矿往往是灰蒙蒙、脏兮兮、乱糟糟的。而之所以会给人们留下这样的印象，很大程度上是因为落后、粗放、高污染的煤矿生产模式所致。这种传统发展模式存在的高碳排放、资源浪费、资源利用率低、环境污染、生态失衡等一系列问题，已经引起了包括冀中能源股份公司在内的不少煤矿企业的重视和思索。他们认识到，传统的粗放发展方式，资源支撑不住，环境容纳不下，社会承受不起，发展难以为继，发展方式亟须改变。

　　“能不能打破旧条条旧框框，能不能敢想敢干敢实践，决定着任何一项工作的成败和胜负。”冀中能源股份公司总经理祁泽民说，“煤矿发展的出路在于创新，只有走绿色发展的道路，才能实现企业的长盛不衰。”

　　对冀中能源股份公司来说，企业发展方式的转变是从矸石不升井开始的。由于矸石利用价值低，传统的处理方式是简单的露天堆积，日久天长形成了矸石山，对环境产生影响。自从有了煤炭开采活动，所有煤矿都将矸石露天堆积，被认为是理所当然的处理方式。

　　2001年，冀中能源股份公司的管理者提出了一个大胆设想:矸石可不可以不升井？他们创造性地提出了“井下矸石充填技术及装备系统”的研究。投产于2001年的冀中能源股份公司邢东矿初期就按照“矸石不升井、不建矸石山”的目标建设，独创了全新的井下矸石充填工艺，专门开辟出巷道用于充填掘进过程中产生的矸石。这样，既减少了矸石提升运输的损耗，又置换出了煤炭资源。邢东矿彻底改变了“有煤矿就有矸石山”的传统思维，成为全国第一家“采煤不出矸”的煤炭企业。这项技术也获得了中国煤炭工业十大科技进步奖和5项国家发明专利。

　　从邢东矿开始，冀中能源股份公司“乘胜追击”，在旗下其他各矿区全面推广井下矸石充填技术。尽管矸石是生产末端的排弃物，但要实现“采煤不出矸”这一目标，却需要从源头开始对各个生产流程进行调整和改变。矸石不升井的改变，就像按下了冀中能源股份公司发展方式转变的启动按钮，引发了企业对绿色开采的深刻思考，同时，也触发了整个生产系统的变革。

怎样最大限度提高资源回收率？
树立绿色开采理念，难采的煤多采

　　资源是煤矿的根本，最大限度提高资源回收率既是煤炭企业的职责，也是绿色矿山建设的意义所在。在传统煤炭工业开采中，往往避难就易，避小采大，只回采赋存条件好的资源而忽视条件差、困难大的资源，这不仅是对资源的极大浪费，更违背了绿色开采理念。

　　为此，冀中能源股份公司高度重视煤炭资源回采率，研发应用了一系列煤炭行业最前沿的开采工艺，使井下开采摆脱了过去的粗放型。一方面，把好采的煤全部吃干榨净。对于落差大于煤层厚度的中小断层，采用工作面沿断层布置，不留设断层煤柱，使采区回收率从煤炭工业设计规范规定的75％～85％，一下提高到90％以上，从而打破传统的设计方式。仅“十一五”期间，全公司就多回收煤炭资源1.7亿吨。

　　另一方面，难采的煤尽量多采。针对断层构造复杂、资源回收困难等情况，公司创造了带采、调采、对接开采等多种采煤工艺，尽量把别人认为不可能采出的煤“剔”出来。

　　冲积层开采一度被称为是开采的禁区，放弃这些资源是技术和政策允许的。但放弃就意味着大量优质煤炭资源变成了呆滞资源，永远不能再采出来，会造成巨大的浪费。冀中能源股份公司采用了缩小冲积层防水煤柱、厚煤层大采深一次采全高、煤巷锚杆支护成套技术研究等多项尖端技术，使呆滞资源得以成功回收。“十一五”期间，公司工作面回收率平均达到97.7％，采区回收率平均达到91.8％，分别比国家规定的指标高出4.7％和16.8％，达到了行业先进水平。

　　思想的解放打破了陈旧观念的束缚，打开了企业绿色发展的大门。在绿色开采理念的引领下，冀中能源股份公司不仅关注怎样拥有和开采更多的煤炭，更多地考虑了如何实现对环境的保护和与自然的和谐发展。

　　“十一五”期间，冀中能源股份公司先后投资10多亿元，大力推进绿色生态矿山建设，先后建设矿井水、工业废水、生活污水处理厂14座、锅炉脱硫设施12套、锅炉除尘设施24套、粉尘治理设施197套，综合能耗及各项污染物指标均低于国家考核指标。

如何实现绿色开采？
充填开采、洗煤污水处理等技术取得经济环境多重效益

　　“绿色开采是我们对新型煤矿生产方式的理解，不仅要求开采过程中采用最科学的生产工艺，最大限度地提高资源回收率，而且要用最小的生态扰动完成整个生产过程，把对自然环境的影响降到最低。”祁泽民介绍说。

　　如果说思想的解放打开了绿色发展之门，那么科技创新则是实现绿色发展的强力支撑。围绕绿色发展，冀中能源创造性地应用了多项煤炭行业的前沿科技成果，破解了制约企业绿色发展的问题。

　　地下采煤会造成地表不同程度的沉陷，为了保护地表建筑物，国家对于“三下”即建筑物下、铁路下和水体下的开采有严格的限制。没有稳妥的技术措施和可行的操作方案，在建筑物下采煤就只能可望而不可即。

　　经过努力，冀中能源破解了这一世界性难题，“建筑物下固体充填开采技术研究”在邢台矿取得成功。

　　2008年12月，邢台矿一个特殊的工作面正式投产。从表面上看，这个工作面与其他煤矿回采工作面没有什么不同。但在支架后方的采空区内，从底板一直到顶板，采空区被细密的粉末状颗粒充填得严严实实。这是邢台矿第一个充填开采工作面，也是全国唯一一个。

　　充填开采，通俗来讲，就是将矸石、粉煤灰充填到采空区，支撑起工作面顶板，起到抑制地表沉陷的作用。充填开采技术的应用，一方面实现了矸石、粉煤灰的资源化利用，减少了环境污染；另一方面使建筑物下呆滞资源得到开发，为提高煤炭资源回收率提供了一条有效的技术途径。

　　由于采空区被固体材料充填的结结实实，直到工作面回采结束两年后的今天，从170余个观测点的数据来看，地表仍然没有任何沉陷的迹象，建筑物毫发无损。

　　目前，邢台矿已经完成的两个工作面的开采，总计开采原煤近50万吨，充填矸石和粉煤灰也有近50万吨，充实率达到98％。2009年3月14日，这项技术顺利通过专家组鉴定，鉴定结论为填补国内空白，达到国际领先水平，获得中国煤炭工业科技进步一等奖。

　　“建筑物下充填开采技术的成功，创造了可观的经济效益，延长了矿井寿命。但是，我们更看重的是这项技术所产生的巨大社会效益。”冀中能源股份公司副总工程师、邢台矿矿长郝宝生说，我们要把充填开采作为一种主要的生产方式，在未来5年中，计划利用此项技术再开采8个工作面，置换采出建筑物下的呆滞资源250多万吨，并充填等量的固体废弃物。

　　洗煤污水处理，也是煤矿生产中的难点。近年来，冀中能源股份公司对所有洗煤厂进行大规模技术改造，实现了闭路循环污水处理。邢东矿、东庞矿、邢台矿等投资8100万元建设了中央水处理系统，对澡堂洗浴水进行处理，日处理量超过610立方米。同时，建设污水处理厂，处理生活污水和井下矿井水，日处理能力超过4360立方米，经过处理后的污水全部高于环保标准，用于降尘、喷灌、景观和洁卫等。

关闭矿井如何“起死回生”？
延长产业链，发展循环经济

　　采前青山绿水，采后依旧绿水青山。冀中能源股份公司绿色生态矿山建设的最突出标志，就是最大限度地降低开采对周围环境的影响。“打造绿色生态矿山，是我们近几年来发展模式的重大变化。”冀中能源股份公司副总经理毕锦明说。

　　走进章村矿，丝毫看不出这是一座有近百年开采历史老矿。但是，在老干部职工们的记忆里，十几年前，章村矿一度面临关闭的危险。

　　是什么让这座百年老矿重新焕发出勃勃生机？“这都得益于发展方式的彻底转变。”吴红林说。
　　上世纪中期，章村矿曾经是河北省重要的民用煤生产基地。但是，随着开采的延伸，地质条件越来越复杂，再加上煤质差，产品结构过于单一，销售形势急转直下。章村矿曾连续18年亏损，一度被省政府定为关闭矿井。

　　为了改变这一状况，章村矿优化产品结构，上马重介洗煤厂，实现由生产单一民用煤向多系列工业煤的转变。凭借重介洗选高变质无烟煤洗选技术，在华北地区无烟煤市场疲软、库存量增加、售价下滑的情况下，以及金融危机对煤产品造成冲击的时候，章村矿的产品销售量一直稳中有升，呈现了良好态势。

　　重介洗选高变质无烟煤洗选技术也填补了重介洗选高变质无烟煤这个国内空白，被河北省科技厅专家鉴定为“达到国际领先水平”。

　　如何使有限资源实现最大化利用？那就是转方式、调结构，依托煤炭主业，不断拓宽、拉长、延伸产业链，实现多产业、多产品、多功能的组合。章村矿把原洗煤厂的第一道筛分工艺直接安装到井下，实现了矸煤分离，不仅减少了洗选成本，还可以将矸石运送到采空区和废巷充填，减少运输成本，降低对地面环境的污染。充分运用高变质无烟煤重介洗选技术、矿井水余热转换为高品质热源节能技术、撞击流湿法脱硫技术、水泥旋窑余热发电技术等先进技术，形成了“煤—电—水—洗选—建材”的循环经济产业链，实现了无废水、废气、废渣排放的低碳运行新型指标体系。

　　冀中能源股份公司形成了资源综合利用大循环，每个矿又都是小循环，最大限度利用各种资源，成功地把煤炭资源转变为循环闭路开发。各个生产环节的产品和废弃物的价值均在下一环节得到保存和提升，改变了煤炭行业传统的高污染粗放式发展方式，实现了从煤炭生产到消费全过程无污染化，产业结构在悄然之间实现了调整和升级。

　　如今，冀中能源股份有限公司由“黑”变“绿”产生了“三大巨变”。思路之变，安排生产首先考虑的是如何实现节能环保，生产之前先考虑如何能更清洁高效；方式之变，整个开采过程都在生态、低碳下运行，开采模式由传统粗放型逐步转变为集约低碳型；环境之变，每座矿山都“放眼皆美景、处处像花园”，树立起了“文明、环保、绿色”矿山新形象。