“深、联、帮”专项行动丨普阳煤矿：采充一体“唤醒”1600万吨压覆煤炭资源

在富宁县普阳煤矿采场北帮，层层叠叠的岩石错落有致，灰白色的岩层、黑色的煤层泾渭分明。约200米高的山体下压覆着1600万吨煤炭。如何激活这1600万吨的煤炭资源成了困扰普阳煤矿发展的难题。

“传统的露天开采方式必须剥离表层岩石，这样的高陡边坡，要3年左右才能完成剥离，土石方量巨大，成本极高。”普阳煤矿生产副矿长舒德章介绍。

高边坡下压覆煤炭资源难以开采的问题，普阳煤矿并非个案，而是国内外煤炭行业普遍面临的技术难题。为破解这一瓶颈，普阳煤矿与中国矿业大学进行校企合作，成功探索实施“边帮分层开采+膏体充填”一体化工艺，为激活压覆的1600万吨煤炭资源找到了科学的途径。

“这种采煤工艺就是把煤炭掏出来，然后再把固体废弃物充填回去，完成置换。”中国矿业大学教授舒继森说。

在采矿作业面上，工作人员坐在带有空调的远程控制车上娴熟地操纵机器，速联单元向前缓缓推出，此时喷水装置开始喷水降尘，直径约两米的截割头快速旋转并将煤炭破碎，掉落的煤炭被刮板输送机推送至传输皮带，众多安装有传输皮带的速联单元接力将煤炭运至堆场。这就是普阳煤矿“边帮分层开采+膏体充填”一体化工艺的作业场景。“现在只要5个人就能操作整套设备开展采煤作业，比以前减少一半。整个采煤过程全部实现自动化，人不进洞，安全系数高。”舒继森介绍。

这种采煤新设备自身携带瓦斯浓度检测和粉尘检测功能，可确保安全生产，根据采煤进度可随时增加或减少速联单元完成纵深掘进，最大采掘深度可达300米，每年可完成单机采煤42万吨以上。

分层开采与膏体充填正如煤矿的呼吸节奏，采煤机在采空煤层的同时，膏体材料及时填补创面，形成采充动态平衡。按照新工艺设计，北帮采场每完成一个采硐，形成的采空区在12小时内便注入膏体充填料，实现采掘即充填的时空耦合。

“我们把剥离物、粉煤灰拌和专利添加剂进行回填，这种材料可以对煤层形成支撑，实现无煤柱开采，也节约了固废堆放空间。”舒继森说道。

按照测算，普阳煤矿创新采用“边帮分层开采+膏体充填”一体化工艺使采场北帮1600万吨煤炭可实现资源回收率达75%以上。

普阳煤矿端帮采煤机充填开采试验项目总投资4.05亿元，建设内容包括采煤机、充填设备采购、充填站充填基础建设、安全工程措施等。项目实施后，每年可消耗数十万立方米的剥离物和10余万立方米的粉煤灰，既能有效降低电厂的固废处理费用，又减少粉煤灰对环境的污染，更为内排压帮创造条件，缩短剥离物的运输距离，具有巨大的经济效益和社会效益。

践行绿水青山就是金山银山理念，成功实现“资源回收+空间释放+生态保护+经济效益”四重目标，普阳煤矿实现生产接续、资源利用、绿色开采多维度共赢。“激活沉睡资源必将拉动公司的效益再上新台阶，新工艺探索‘全采全充’技术方案，最终实现资源回收利用、空间释放、生态保护三重目标，努力为国内露天煤矿的绿色转型和技术升级提供‘普阳方案’。”普阳煤矿矿长黎章林自信地说。

（记者：张军丽 王采霞）

（编辑：唐雪娇 美编：向传帅 二审：刘虹 终审：徐昌建）