赵庄二号井锚定“双碳”目标,加强科技创新,利用一系列“黑科技”释放压覆煤炭资源,为绿色开采铺平道路,推动矿井绿色、低碳、可持续发展。
在实际生产中,地面建筑物压煤会对矿井开采布局与生产接续产生影响,如何安全、绿色、科学开采“三下”压覆资源,延长矿井服务年限成为赵庄二号井的重大课题。为此,赵庄二号井成立专班,组织技术人员考察调研,最终决定采用覆岩离层注浆充填开采技术进行开采。
该技术通过地面钻孔,对采动覆岩离层区进行高压注浆充填,在工作面中部形成一定宽度的压实支撑区,并利用压实区与隔离煤柱联合控制覆岩关键层结构的稳定性,避免对农田及建筑物造成破坏。该技术工艺简单、操作方便,注浆系统在地面,井下无需配备专用的充填设备,既能充分利用现有巷道,又能减少地表开采沉陷,降低开采成本。目前,赵庄二号井已完成2309、2307、2305、2325四个工作面的充填开采工作,共释放“三下”压覆煤量约159万吨,累计注浆量达71万吨。
赵庄二号井绿色开采的“黑科技”不止于此。技术人员围绕矸石不上井、矸石减排、矸石返井、矸石综合利用等基础项目开展研究,用矸石球磨代替粉煤灰进行充填,以矸石换煤炭,不仅实现了煤矸石固体废弃物在井下有效利用,还减少了二氧化碳和甲烷排放。赵庄二号井总工程师王全明说:“煤矸石球磨充填技术的应用是一举两得的好事,不仅解决了地表沉降和塌陷问题,还解决了煤矸石固废排放难题,借助这项技术,我们已消耗矸石7万余吨。”
如何进一步提高矿井资源回收率,创造更多经济效益?经过充分调研论证,赵庄二号井实施“1+1+1”(正规回采工作面+覆岩离层注浆充填工作面+连采连充工作面)生产模式,采用覆岩离层注浆开采工艺进行回采,并与连采连充开采工艺规划相结合,实现“采支充”一体化绿色开采,最大限度回收压覆煤炭资源。
赵庄二号井大力推广应用绿色开采新技术,推动煤炭开采由“黑”向“绿”转变,实现“排矸不见矸、污水不外排、固废全充填、地面不沉降、环境不破坏”的目标,同时为其他矿井开采“三下”压覆煤炭资源、煤矸石综合治理和利用提供了宝贵经验。