中国中煤集团在煤矿固废处理领域取得重大突破
中国中煤集团在煤矿固废处理领域取得重大突破,其所属天津设计公司承建的内蒙古葫芦素煤矿、陕西大海则煤矿煤矸石新型覆岩隔离注浆示范项目,处理煤矸石量分别达到 165 万吨和 105 万吨,单日处理峰值达 4600 吨,刷新国内矸石充填纪录。这标志着我国在煤矸石规模化处置与绿色开采技术上实现了里程碑式跨越。
技术创新与核心突破
该项目首创处废、防冲、减震、保水、减沉 "五位一体" 安全绿色开采工艺,颠覆了传统离层注浆技术的局限。通过将煤矸石破碎研磨至 0.2 毫米以下颗粒,与矿井水混合制成浆液,利用地面钻孔注入采空区上方覆岩离层带,形成压实承载结构,有效阻止关键层断裂。
这种技术突破使注采比从传统技术的 10% 提升至 50% 以上,减沉率超过 40%,同时工作面涌水量下降 30% 以上,冲击地压事件减少 30%,实现了从 "被动治理" 到 "主动防控" 的转变。
经济与环境效益双丰收
成本显著降低:传统充填方式每吨处理成本需 100-200 元,该技术将成本压缩至 60 元以内,仅大海则煤矿每年即可节省矸石及水处理费用约 6000 万元。
固废资源化利用:以葫芦素煤矿为例,年平均处理矸石 150 万吨,相当于每年减少占地约 100 亩,避免矸石自燃产生的二氧化碳排放约 50 万吨。
生态保护成效显著:项目实施后,地表沉降控制在 42% 以内,地下水资源保护效果明显,实现了 "采煤不见煤、运煤不见尘、矸石零排放" 的绿色矿山目标。
行业示范与推广价值
目前,中煤集团已在全国建成 4 个百万吨级覆岩隔离注浆项目,总处理能力达 570 万吨 / 年,形成了从研发设计到工程运营的完整产业链。
该技术不仅解决了我国年排放量超 7 亿吨的 "头号工业固废" 煤矸石处理难题,更为东部矿区建筑物压煤开采、西部生态脆弱区保水开采提供了可复制的解决方案。
其技术成果已纳入《煤炭工业 "十四五" 绿色发展指导意见》,成为推动煤炭行业低碳转型的重要支撑。
未来发展方向
中煤集团正进一步探索 "煤基固废 + CO₂" 注浆技术,计划通过注入二氧化碳增强矸石胶结性能,实现 "一注五减"(减沉、减漏、减震、减排、减碳)的综合效益。这一创新方向将为煤矿绿色开采与碳封存技术结合开辟新路径,助力 "双碳" 目标实现。
这项技术突破不仅是中煤集团践行 "两山" 理念的生动实践,更为全球煤炭行业提供了 "以废治害、变废为宝" 的中国方案,标志着我国在煤炭绿色开采领域已跻身世界前列。
