固废变膏壤，乌金变绿能！

近日，笔者走进晋能控股集团长治公司三元煤业充填开采集控中心，只见巨大的电子屏上，各项数据实时跳动：充填管道流量每小时130立方米、充填管道压力3.2兆帕……屏幕旁，“科技引领 绿色开采 笃行实践 数智融合”16个大字十分醒目。

三元煤业充填开采集控中心是三元煤业公司破解“三下”压煤难题的前沿阵地，也是晋能控股集团煤炭绿色开采的生动样本。

近年来，晋能控股集团深化产学研合作，加快探索连采连充开采、覆岩离层注浆充填开采、保水开采、煤与瓦斯共采、小（无）煤柱开采等工艺，出台了多项企业标准，探索建立资源、环境相协调的“高利用、低排放、少破坏”开采模式，不断为煤炭绿色开采注入新动能。

从资源困局到绿色突围

晋能控股集团现有煤矿225座，年产能4.6亿吨，在承担能源保供重任的同时，资源瓶颈问题日渐凸显。

该集团长治公司下辖13座生产煤矿，3年来累计生产原煤7000余万吨，但超半数煤矿服务年限不足10年，“三下”压覆资源总量占剩余可采储量的67%。其中，三元煤业公司“三下”压覆问题尤为突出，其中3号煤层压覆量占3号煤层总储量的6成。

三元煤业公司总工程师陈全秋看着井田平面图说：“三元煤业公司紧邻长治市区。随着城镇发展，村庄、铁路、高速公路、工业园区的层层压覆，缩短了矿井服务年限。”

2019年，三元煤业公司立项引入膏体充填绿色开采技术；2022年，三元煤业公司引入覆岩离层注浆充填开采技术。三元煤业公司历经50余次专题研讨，优化调整100余项方案，最终攻克“三下”压覆难关。

三元煤业公司的技术突破在晋能控股集团并非个例。晋能控股集团赵庄煤业公司赵庄二号井同样在绿色开采领域收获颇丰。

赵庄二号井分别于2020年、2023年应用覆岩离层注浆充填开采技术和连采连充技术。截至目前，赵庄二号井已应用覆岩离层注浆充填开采技术累计回收煤炭资源303万吨，处理矸石23.12万吨；应用连采连充技术成功开采两个工作面，累计回收煤炭资源38万吨，处理矸石21.34万吨。

从经验驱动到技术驱动

“没有材料制备经验，初始膏体稠度全凭手感判断，第一次试机时输送就受阻……”回忆起试错阶段，三元煤业充填开采集控中心首批建设者之一，三元煤业公司生产技术部副部长张庆国记忆犹新，“为找到最佳配比，我们团队在实验室里每天要做30多次流动度测试。”

近年来，三元煤业公司集中攻关膏体配比、注浆材料优化、充填工艺等核心技术，加速科研成果落地转化。如今，在三元煤业充填开采集控中心，操作人员只需轻点鼠标，便能在大屏幕上即时精准掌握井下膏体充填、井上注浆充填的各项数据指标。

“我们不仅要采出煤炭，而且要守护好地上的家园。”三元煤业公司总经理崔永青说。

据介绍，覆岩离层注浆技术、膏体充填技术不仅具有环保价值，而且具有经济价值。应用覆岩离层注浆技术，以粉煤灰、矸石粉为核心注浆材料，可消耗煤矿固废；应用膏体充填技术，以固废胶凝材料替代水泥，节省了固废处理费用和环境治理费用。

近年来，晋能控股集团因地制宜推进绿色开采，在三元煤业公司、赵庄二号井、中能煤业公司、小常煤业公司等推广覆岩离层注浆充填开采技术和连采连充技术。

目前，晋能控股集团南河煤业公司、润宏煤业公司、皇后煤业公司等7家单位正在推进绿色开采方案设计与审批；同忻煤矿、塔山煤矿、马脊梁煤矿已采用采空区矸石注浆工艺处理矸石。

截至今年7月底，晋能控股集团共有6座煤矿实施充填开采，累计置换煤炭资源114.1万吨。

形成多元立体的绿色开采格局

晋能控股集团的绿色开采探索并不局限于充填开采技术，而是与小（无）煤柱开采、保水开采、煤与瓦斯共采等技术协同应用，构建起多元立体的绿色开采格局。

2024年，晋能控股集团在塔山煤矿、寺河煤矿等58座煤矿的98个工作面应用小（无）煤柱开采技术，多回收煤炭715万吨。今年以来，晋能控股集团在52座煤矿的89个工作面继续推广小（无）煤柱开采技术；截至7月底，累计多回收煤炭资源302.5万吨。

针对麻家梁煤矿、荣康煤矿2座存在奥灰水带压开采问题的煤矿，晋能控股集团对其底板进行注浆充填加固治理，有效防止工作面回采过程中底板扰动，保障工作面安全回采。

晋能控股集团以成庄煤矿、寺河煤矿、长平煤矿为试点，推广煤与瓦斯共采技术，创新全矿区、全层位、全时段的煤矿瓦斯“四区联动”井上下联合抽采机制和开发模式，让瓦斯从安全隐患变为清洁能源。目前，这一煤与瓦斯共采技术已在山西省重点矿区推广。

如今，在三元煤业公司，曾经的矸石废料通过管道变为井下“支撑者”，矸石山上新栽的树苗正迎风生长。

作者：耿丽娜 杨鹏 版面编辑：陶冉

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来源：中国煤炭报

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