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“黑科技”让采矿行业绿色化——访中国煤炭地质总局副局长潘树仁

来源:环境与生活杂志 作者: 人气: 发布时间:2019-07-26 15:51:50

说起煤矿的开采,许多读者会联想到“黑色”,如安全事故、塌方、滑坡等地质灾害,以及后续的尾矿污染、地表塌陷等问题。但是,煤炭是我国的主体能源,我国的煤炭开采和利用还将持续很长时间。可喜的是,煤炭行业近年来也在向“绿色矿山”积极转型。近日,《环境与生活》杂志记者采访了中国煤炭地质总局副局长潘树仁,听他讲了不少采矿行业绿色化的“黑科技”。

中国煤炭地质总局副局长潘树仁在办公室接受《环境与生活》杂志专访

7月8日下午,《环境与生活》杂志记者来到北京西客站附近的中国煤炭地质总局,见到了潘树仁副局长。记者一进办公室,就被墙上的一幅地图所吸引,因为它既不是常见的中国行政区划图,也不是地形图,而是中国地质地图。“上天容易入地难”,潘树仁副局长就从我国的地层、地震带以及主要矿产资源分布情况开始谈起,介绍了煤炭领域是如何投身生态文明建设大潮的。

全生命周期的绿色资源理念

在中国煤炭地质总局的官网上,“实施创新驱动,打造具有核心竞争力的世界一流的地质与生态文明企业建设集团”的标语非常醒目。

潘树仁副局长首先介绍了他对 “绿色矿山”的理解。他认为,“绿色矿山”其实不局限于采矿这个环节,而是“全生命周期的绿色资源”理念,它包括矿产的绿色勘查、绿色开采、清洁利用以及恢复绿色四大环节,在每一个环节都务必做到绿色和环境友好。

潘树仁说,近年来中国煤炭地质总局一直致力于打造生态文明建设的国家队和主力军,着力开展煤系矿产资源的绿色协同勘查开发、新型能源为主的清洁能源开发利用、矿山固体废弃物无害化处理、矿井水减排等矿山绿色安全生产地质保障,以及以土壤和地下水污染治理为主的现代农业地质技术服务等。

新型注浆技术防采空区塌陷

潘树仁说,传统意义上的采矿就是通过矿井和巷道,采挖矿石转运至地面处理,久而久之会在地下形成采空区,容易引发地面塌陷,带来人员和财产损失。因而防止地面塌陷就是诸多采矿企业绕不开的难点。

就拿煤矿开采来说,煤炭被采挖运出后形成采空区,上面的岩层因缺少支撑就会下沉,积少成多,就容易引发地表塌陷。

潘树仁介绍,利用“新型覆岩离层注浆技术”,可有效解决这种因采矿可能引发的地表塌陷问题,具体方法就是通过地表钻孔至“离层”并注浆来继续支撑上覆岩层,所谓“离层”就是指采空区上覆岩层因其强度不同发生差异沉降而产生的空间。“这种注浆的材料都是废弃物回收利用,其主要来源是煤矿本身废弃的煤矸石、矿井水、煤泥和发电厂废弃的粉煤灰以及煤化工废弃煤渣,再配以添加剂,经过精确的配比和浓度、压力等参数测算后,注入离层,凝固硬化后支撑上覆岩层。”

潘树仁副局长说,“新型覆岩离层注浆技术”不仅能用于老旧矿山的减沉修复,更广泛应用于生产矿山,“比如河北、山西等煤炭资源开发强度较大的地区,因资源开发时未实施减沉处理,多年后资源采完,地表塌陷,再做矿坑修复,可能修复所用的钱比卖煤赚的钱都多。践行‘绿色矿山’理念,就要终止这种恶性循环,通过向岩层注浆维持其原来应力,确保不发生沉降塌陷的情况下,实现安全开采。同样,在高速公路、铁路、输电设施等压覆下的煤炭资源,也可以利用这种注浆技术解放资源。”

煤层底板水平定向分支井注浆技术原理示意图

那么,这种新技术的经济成本是否能接受,潘树仁透露:“这种技术非常经济,每吨煤的成本增加不超过50块钱,目前在山西长治潞安集团的夏店煤矿已经成功运用,效果非常好。”

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