采選充一體化,賦能煤炭清潔發(fā)展
“我們提出的采選充一體化思路,不是簡(jiǎn)單地把采煤、選煤和充填堆砌在一起,而是要從礦井、采區(qū)和工作面設(shè)計(jì)布局開始預(yù)留預(yù)設(shè),協(xié)同優(yōu)化、有機(jī)聯(lián)動(dòng)!敝袊(guó)煤炭加工利用協(xié)會(huì)理事長(zhǎng)張紹強(qiáng)近日表示,“既要處置煤矸石固廢、減少采煤沉陷、提高開采安全性,又要經(jīng)濟(jì)可承受、生產(chǎn)效率不受太大影響。”
5月11日至12日,中國(guó)煤炭工業(yè)協(xié)會(huì)、中國(guó)煤炭加工利用協(xié)會(huì)主辦的全國(guó)煤礦采選充一體化技術(shù)研討會(huì)在安徽合肥舉辦。與會(huì)專家聚焦煤炭清潔利用“十四五”高質(zhì)量發(fā)展新形勢(shì),解讀國(guó)家有關(guān)政策,圍繞采選充一體化新技術(shù)、采礦地下空間研究與利用新動(dòng)向、井下分選排矸技術(shù)與裝備新進(jìn)展、典型企業(yè)采選充一體化試驗(yàn)示范經(jīng)驗(yàn)等展開充分討論,以采選充一體化技術(shù)賦能煤炭清潔發(fā)展。
政策導(dǎo)向明顯
早在2012年5月,全國(guó)煤礦充填開采現(xiàn)場(chǎng)會(huì)就明確提出,總結(jié)煤礦充填開采工作,推廣煤礦充填開采經(jīng)驗(yàn),探討扶持煤礦充填開采的政策措施,推動(dòng)煤炭生產(chǎn)方式變革。
2019年,國(guó)家發(fā)改委、工信部聯(lián)合下發(fā)《關(guān)于推進(jìn)大宗固體廢棄物綜合利用產(chǎn)業(yè)集聚發(fā)展的通知》,形成多途徑、高附加值的綜合利用發(fā)展新格局。2020年9月實(shí)施的《中華人民共和國(guó)固體廢物污染環(huán)境防治法》明確規(guī)定,產(chǎn)廢單位對(duì)工業(yè)固廢全程負(fù)責(zé),對(duì)部分違法行為實(shí)行雙罰制。2021年6月,國(guó)家發(fā)改委啟動(dòng)《資源綜合利用法草案》建議稿起草工作,礦山固廢管理將上升到國(guó)家立法層面。
中煤能源研究院采礦技術(shù)研究所博士劉治成指出,梳理近年來關(guān)于煤礦充填開采工作的相關(guān)政策,可以看出“國(guó)家政策導(dǎo)向逐漸從鼓勵(lì)型、優(yōu)惠型向強(qiáng)制型過渡”。
2022年1月,國(guó)家發(fā)改委、國(guó)家能源局聯(lián)合下發(fā)《關(guān)于完善能源綠色低碳轉(zhuǎn)型體制機(jī)制和政策措施的意見》,明確提出要加大力度支持煤礦充填開采技術(shù)推廣應(yīng)用。
“在相關(guān)部門制定的《‘十四五’煤炭清潔開發(fā)與利用規(guī)劃》中,再次明確采選充一體化技術(shù)是降低煤礦開采對(duì)環(huán)境影響的主要措施之一。”中國(guó)煤炭工業(yè)協(xié)會(huì)副會(huì)長(zhǎng)劉峰表示。
企業(yè)效益顯著
據(jù)不完全統(tǒng)計(jì),我國(guó)已有13個(gè)主要產(chǎn)煤。ㄗ灾螀^(qū)、直轄市)的50余家煤炭企業(yè)、近百座煤礦在開展充填開采示范,主要集中在部分國(guó)有大型煤炭集團(tuán)。
“雖然我國(guó)采選充一體化技術(shù)應(yīng)用比例偏低,與國(guó)家煤炭清潔高效利用戰(zhàn)略具有較大差距,但成功采用采選充一體化技術(shù)的這些煤礦,大多數(shù)還是取得了顯著的經(jīng)濟(jì)效益和社會(huì)效益。”中國(guó)煤炭加工利用協(xié)會(huì)副秘書長(zhǎng)張秀捧表示。
冀中能源股份公司邢東礦由于地理位置特殊,“三下”壓煤高達(dá)83%。
“在不破壞地表環(huán)境、不建矸石山的情況下,我們通過采用采選充一體化技術(shù),建成了井下毛煤跳汰洗選和規(guī);悄茼肥涮铋_采系統(tǒng),投產(chǎn)20年以來從未間斷!奔街心茉醇瘓F(tuán)原副董事長(zhǎng)兼副總經(jīng)理、河北工程大學(xué)教授劉建功說。
邢東礦每年利用充填技術(shù)置換出壓煤資源70多萬噸,增加產(chǎn)值4億多元,獲得利潤(rùn)超過1億元,每年還可節(jié)省地面矸石處理費(fèi)用200多萬元。
開灤集團(tuán)煤炭剩余資源大部分為“三下”壓煤!拔覀冇(jì)劃推進(jìn)林西礦膏體充填開采工程,可解放儲(chǔ)量1525.2萬噸;推進(jìn)錢家營(yíng)礦采選充一體化工程,可置換煤炭?jī)?chǔ)量647萬噸!遍_灤集團(tuán)洗選加工部高級(jí)主管佟順增表示。
山東能源集團(tuán)累計(jì)充填矸石1400多萬噸,在資源儲(chǔ)備不足的煉焦煤礦置換出數(shù)量可觀的不可采資源;中煤集團(tuán)葫蘆素礦正在實(shí)施煤矸石覆巖離層注漿充填綠色開采示范工程,矸石年處理能力150萬噸;山西焦煤集團(tuán)斜溝礦、龐龐塔礦均采用“井下光電智能分選矸石充填+井上洗選矸石返井回填”模式。
“在選煤方面,隨著智能干法分選工藝技術(shù)的不斷成熟,井下深度預(yù)排矸成為可能,配合采選充一體化協(xié)同工藝,煤礦的生產(chǎn)效率與效益不斷提高!焙戏侍┖套亢V悄芸萍加邢薰靖笨偛眉婵偣こ處熗踅鹫\(chéng)說。
劉峰表示,采選充一體化技術(shù)既能減輕井工開采的地質(zhì)災(zāi)害和損害,保護(hù)生態(tài)環(huán)境;又能提高主井及主運(yùn)輸系統(tǒng)的運(yùn)輸能力;還能提升原煤質(zhì)量、降低后續(xù)選煤作業(yè)的能耗、減少固廢產(chǎn)生,實(shí)現(xiàn)矸石與煤泥的減量化;也為洗矸、煤泥等找到了很好的處置填埋辦法。
仍在探索窗口期
張秀捧指出,在調(diào)研中發(fā)現(xiàn),煤礦充填開采雖大有益處,但目前煤礦充填開采的推廣應(yīng)用遠(yuǎn)未達(dá)到預(yù)期效果,主要存在兩個(gè)問題。一是充填開采成本高,且難以分?jǐn)。?jīng)測(cè)算,采用固體充填開采,噸煤成本約增加20元到60元,采用膏體充填開采,噸煤成本將增加100元到120元,尚無可靠的成本分?jǐn)倷C(jī)制。二是影響原有煤炭開采效率,且建設(shè)周期較長(zhǎng)。采用邊采邊充平行作業(yè),增加作業(yè)流程,更新充填專用支架、建設(shè)地面返料系統(tǒng)等工程,需要大約1年時(shí)間。
針對(duì)成本難以消化和前期投資大的問題,與會(huì)專家建議,應(yīng)積極建立稅收優(yōu)惠政策和綠色煤炭產(chǎn)品市場(chǎng)采購(gòu)機(jī)制,通過建立國(guó)家、地方、市場(chǎng)和生產(chǎn)企業(yè)共同分擔(dān)成本的機(jī)制,化解煤炭企業(yè)獨(dú)自承擔(dān)充填開采增加的生產(chǎn)成本壓力。
“建議延長(zhǎng)充填開采享受資源稅減免的政策優(yōu)惠時(shí)間,加大資源稅減征稅額的力度,鼓勵(lì)各方開展充填開采技術(shù)研究示范。”山西焦煤集團(tuán)生產(chǎn)技術(shù)部部長(zhǎng)何福勝表示。
“采選充一體化技術(shù)對(duì)于煤炭行業(yè)而言,有顛覆性意義。它改變的不僅是傳統(tǒng)煤炭回采工藝,更將徹底改變煤炭開采與環(huán)境保護(hù)的關(guān)系。”山東能源集團(tuán)技術(shù)研究總院顧問王學(xué)民說,“在技術(shù)層面,采選充一體化不應(yīng)局限于井下矸石的分選和充填利用,其中‘選’的環(huán)節(jié)是設(shè)在地面還是井下,需要因地制宜研究論證和進(jìn)一步探索示范!
“‘十四五’期間仍然是綠色開采負(fù)重爬坡不斷探索的窗口期,我們應(yīng)該充分認(rèn)識(shí)到在‘雙碳’背景下推廣應(yīng)用采選充一體化技術(shù)的戰(zhàn)略重要性!眲⒎逭f,未來的煤炭生產(chǎn)要實(shí)現(xiàn)三個(gè)轉(zhuǎn)變,即從事后污染治理,轉(zhuǎn)變?yōu)閺脑搭^治理;從事后修修補(bǔ)補(bǔ),轉(zhuǎn)變?yōu)樵搭^頂層設(shè)計(jì)建設(shè);從粗放型的環(huán)保應(yīng)對(duì),轉(zhuǎn)變?yōu)榇笊鷳B(tài)、大環(huán)保的自覺行動(dòng)。