如何向绿而行,用发展“含绿量”提升“含金量”?
作为全国首批绿色矿山入选单位的南屯煤矿,用多年来的绿色转型发展书写着“乌金”与“青山”共生的完美答卷:将“安全、绿色、健康”理念融入“血脉”,通过智能化建设、资源循环利用、生态环境修复三大战略,实现了采煤工作面减人提效、稳沉塌陷地复垦率100%、年节水200万立方等突破,将绿色转化为生产力、创造力、源动力,探索出一条生态文明与工业文明交相辉映的绿色跃迁的“南屯画卷”。
融绿于“心” 安全与生态双轮驱动
竞相绽放的花枝,修剪整齐的绿植,整洁明亮的公共区域,播放着音乐的洒水车……而在百米井下的3308智能化综采工作面,一线职工可轻松通过智能化工作台进行操作,工作面内有且仅有1人巡检。
井下乌金滚滚,井上桃李争艳,看似完全不容的颜色却在该矿绘就出了最美人间四月天的靓丽风景。
这一幕幕生机勃勃的景色,处处涌动着绿色发展与安全生产的相辅相成。
在这片富含乌金的热土上,煤层赋存稳定,煤种以气煤为主,中灰、低硫、发热量稳定。其中,兖矿鲁炼5号精煤和兖矿鲁炼2号精煤为主导商品煤,分别为优质动力用煤和炼焦配煤,可满足不同用户需求。
进入新时代,面对可采资源逐步减少,该矿把矿井效益和绿色持续发展结合起来,以煤炭“资源节约、精采细采”为着力点,进一步优化调整生产布局,将新旧动能转换落实聚焦到“简化系统、优化工艺、提高效率”中,不断优化工作面方案设计,积极探索异形工作面回采工艺,实现异形工作面顺利回采,显著提高煤炭资源回收率。
同时,该矿严格执行“开采设计”及“开发利用方案”进行采矿活动,采矿方法合理,采面布置正规,工艺先进;矿山采选设备先进,实现综采全机械化和综掘全机械化;村下先搬迁后开采,河堤下、自备铁路下边开采边治理,承压含水层上无采矿活动,采用沿空掘巷采掘技术,实现无煤柱开采,资源利用高效。矿井近3年采区、工作面回采率均符合《山东省煤矿绿色矿山建设规范》要求。
在边开采边治理上,该矿严格按照有关规定,对地下水水位、水质、地面变形等持续监测,基本满足“矿山地质环境保护与土地复垦”中对地质环境的投入要求;投产至今,积极开展土地复垦工作,稳沉塌陷地复垦率100%,2021年至2023年塌陷地治理7700多亩,使耕地恢复正常耕种;未沉稳区持续动态监测,监测数据管理正规、齐全,经监测各项指标均达到有关要求;矿山环境监测机制严格,管理和监测人员配备齐全,瓦斯、矿井水、噪声等污染源和污染物持续动态监测,监测数据专人管理,监测结果主动向社会公开。
投产以来,矿井先后获得“国家级安全质量标准化煤矿”“中国煤炭工业一级企业”“全国首批中华环境友好煤炭单位”等70余项国家级、200余项省部级荣誉称号,连续15年荣获省级文明单位,连续多年曾获得安全高效特级矿井,被上级领导评为在同行业发挥了“带头、样板、示范”作用。
博观而约取,厚积而薄发。经过长达数十年的探索、积累、沉淀,南屯煤矿在绿色矿山发展上有了质的飞跃。2020年,该矿被纳入《全国绿色矿山名录》。
下一步,该矿将站在新的起点上,加强绿色矿山、地质环境、灾害防治技术等方面研究,探索绿色发展理念下矿山治理的新方法、新模式,不断拓宽可持续发展之路,乘着高质量发展的东风向“绿”而行。
向水而“行” 打造节能减排“生态闭环”
如何做好“水”处理环保文章,让青山绿水真正变成“金山银山”?
该矿在治水节水用水上下足了马力:对矿井水的综合利用进行统筹安排,将矿井水处理后复用到本矿生产使用,分别为矿井井下注浆、采掘面降尘、煤场降尘及矸石山降尘绿化等。其中,该矿积极推进高盐水自主运维建设,通过采用先进工艺对矿井高盐水进行回收浓缩,提取出硫酸钠盐,实现高盐水零排放和资源循环再利用。每年可处理高盐废水150余万吨,产品水用于绿化、道路降尘实现全部复用,减少了地下水取用,取得较好的社会效益和环境效益。
同时,该矿还自行研发设计煤场环保处理水闭路循环利用系统。利用煤泥水中物料粒度不同、沉降速度不同进行分级沉淀回收,收集到的矿井水最终经过5级沉降系统澄清后便可循环到选煤中心澄清水池、煤场各用水系统,并以自动补水和自动排水的方式实现闭路循环利用。其中,煤场用水全部为处理后的生活中水和矿井水,有效解决了煤场环保治理水污染的问题,做到了节能环保,实现了清洁生产。每日可节约用水约120立方。
而在矿井水处理中心,一组特殊“居民”引发关注——经过多道工序净化的中水池中,成群的金鱼自在游弋。
该矿生活污水处理厂一年能处理约400万吨生活污水,多道工序处理后的中水用于矿区降尘、喷灌、洁卫等,服务人口达3万多人,真正让每一滴污水都成为了资源。
在扬尘综合治理工作方面,该矿先后在煤场安装抑风防尘网、地面硬化、建造洗车台等装置,安装了煤场防尘设施视频监控及PM10在线监测仪器,并把数据传输到济宁市能源局监控平台。建成全封闭大型煤仓,安装了喷雾降尘系统、洗车台及喷淋降尘系统等,彻底实现了“产煤不见煤,煤炭不落地”的环保目标。
同时,该矿成立节能工作领导小组,建立健全各项节能减排规章制度,纳入年度考核目标;创新节能手段,持续提升节能管理积极开展能源审计,改进和优化工艺流程、设施设备,积极淘汰落后工艺与产能;采用“锚杆+锚索+金属网+锚杆托梁”支护工艺,节约钢材用量;开展生产性粉尘长期监测;洗选发运中心储运系统全封闭,喷雾降尘;井下坚持湿式凿岩、喷雾、洒水及通风稀释措施,降低粉尘浓度;采用消音、隔离、吸声等措施控制噪声,并发放防护用品;噪声排放符合《山东省煤矿绿色矿山建设规范》要求;研究制定《南屯煤矿节约能源管理实施细则》《南屯煤矿综合节电考核管理办法》,进一步加强节约能源管理工作,积极构建绿色低碳煤炭产业体系,推动新质生产力加快发展。
立制度、明责任,抓落实、见实效。近年来,该矿整体发展保持良好态势,绿色发展指标全面全线走在兖矿能源前列,为生态文明建设纵深推进注入了强劲动力。
以“新”谋进 绿色与智慧战略跃迁
由该矿创新实施的基于多参量耦合模型的规划截割技术,荣获了2024全国煤矿采煤工作面智能创新大赛一等级荣誉。
这一创新技术不仅刷新了该矿在此赛事中的最好成绩,更是有效提升生产效率约30%,实现了工作面连续、安全、高效回采。
这是该矿坚持数字赋能,提“智”增效的有益实践,同样也是坚定不移走好生态优先、绿色发展之路的具体体现。
在加速“奔跑”的过程中,该矿优化革新了安全生产技术工艺,在生产方式、智能化采煤、装备升级等方面积极探索实践,不断培育形成新的智能化绿色矿山建设,让“科技之花”开满没有花草树木点缀的井下。
该矿牢固树立“科技兴安、少人则安”发展理念,以装备自动控制,岗位无人值守为方向,大力推进智能化矿井建设,先后建成6个智能化采煤工作面。针对中厚煤层智能化开采,以33下04综采工作面为试点,开启中厚煤层智能化绿色开采新征程。同时,该矿实现国产惯导系统有线网络传输下的采煤机定位导航和自动找直功能的常态化运行,通过智能化开采常态化运行,优化岗位人员配置,仅33下04综采工作面参与生产人员由传统生产模式下14人减至5人,人员减幅达64%。工作面安全系数、生产功效均大幅提升,真正达到了减人提效,少人则安的绿色开采目标。
同时,该矿依托智能化升级改造和数字孪生系统,基于隐式迭代三维建模技术,模型能够实时更新,并在虚拟空间中精准映射真实开采工况,确保开采过程中的精度和安全性。并且,液压支架也能实现自主完成中部与三角煤部分的规划控制,精确跟机、拉架、推溜,全工作面设备根据规划截割模型自主执行生产循环。
针对15上煤在开采过程遇到的技术难题,与中国矿业大学合作,通过《深部沿空巷道主动断顶卸压及恒阻耦合支护技术研究》,超前完成工作面掘进主体工程,为15上煤首采工作面的按期投产奠定了坚实基础。此项目荣获中国岩石力学与工程学会二等奖。
2024年,该矿顺利通过了国家智能化示范化矿井验收和山东省能源局智能化矿井达标验收工作。下一步,该矿将继续按照“集中管理、分级负责、专业运作”的原则,积极推进信息系统、采煤系统、掘进系统、机电系统等智能化建设工作,逐“质”向新,提“智”增效,以智慧赋能矿井新质生产力发展。
如今,“生态”和“绿色”不断融入该矿高质量发展中,矿区“颜值”提升,发展“绿值”更胜,绿水青山“底色”更亮,金山银山“成色”更足。站在发展的新起点上,该矿将以更加创新务实的姿态优化自身建设,在发展理念、发展路径、发展方式、发展目标上继续探索实践,步履铿锵、阔步向前,用实际行动书写更加亮眼的绿色发展答卷。