累計(jì)解放村莊壓煤6700萬(wàn)噸，節(jié)省搬遷費(fèi)用80多億元……11月5日，一場(chǎng)關(guān)于煤礦綠色開(kāi)采的全國(guó)性大討論在河南鄭州展開(kāi)，當(dāng)天下午，“三下”壓媒安全高效綠色開(kāi)采專題研討會(huì)上，眾多行業(yè)專家學(xué)者交流碰撞，探討煤炭工業(yè)前沿技術(shù)。其中，安徽淮海實(shí)業(yè)發(fā)展集團(tuán)有限公司旗下子公司——中勘資源勘探科技股份有限公司（以下簡(jiǎn)稱“中勘科技”）帶來(lái)的一項(xiàng)創(chuàng)新技術(shù)成為全場(chǎng)矚目的焦點(diǎn)。

釋放村莊下的“沉睡資源”

煤炭是我國(guó)能源安全的“壓艙石”，而“三下”（建（構(gòu)）筑物下、鐵路下、水體下）開(kāi)采一直是制約行業(yè)發(fā)展的棘手難題。

據(jù)統(tǒng)計(jì)，我國(guó)“三下”壓煤約140億噸，其中僅村莊下煤炭?jī)?chǔ)量達(dá)到52.21億噸，占總儲(chǔ)量的38%。在人口密集、村莊分布較為集中的冀、魯、豫、皖等平原地區(qū)，村莊下煤炭?jī)?chǔ)量占全國(guó)村莊下煤炭?jī)?chǔ)量的55%以上。

“如能將‘三下’壓煤采出 50%，就可供60余個(gè)年產(chǎn)百萬(wàn)噸的大型礦井生產(chǎn)100多年。”中國(guó)煤炭工業(yè)協(xié)會(huì)副會(huì)長(zhǎng)孫守仁的話，凸顯了回收“三下”壓煤與邊角殘煤、釋放“沉睡”資源，的緊迫性。

然而，開(kāi)采困難不容小覷。中勘科技華中事業(yè)部黨支部書(shū)記郭詠介紹：“過(guò)去，開(kāi)采村莊下的煤炭往往需要整村搬遷，耗資巨大，動(dòng)輒十幾億。”搬不起、遷不動(dòng)、矛盾多、維穩(wěn)難的是常態(tài)。

技術(shù)也是個(gè)“老大難”。“一旦開(kāi)采不當(dāng)后果不堪設(shè)想。”孫守仁舉例分析，承壓水體上開(kāi)采不當(dāng)引發(fā)的突水事故占水害事故的 1/4左右，充填體冒落、采充失衡或充填不接頂?shù)葐?wèn)題也常誘發(fā)事故，而矸石山、尾礦庫(kù)一旦發(fā)生事故多為重特大事故。

“生態(tài)之痛”同樣不容回避。地表沉陷是煤礦開(kāi)采的直接后果，它會(huì)像多米諾骨牌一樣，接連破壞耕地、污染水資源、損毀建筑物。再疊加煤矸石與礦井水的雙重污染，最終導(dǎo)致環(huán)境狀況急劇惡化。

如何既釋放“三下”資源、促進(jìn)地方發(fā)展，又保障礦井安全、化解環(huán)保壓力，成為煤炭行業(yè)高質(zhì)量發(fā)展的核心課題。

多年來(lái)，產(chǎn)學(xué)研用各方在“三下”綠色開(kāi)采領(lǐng)域領(lǐng)域開(kāi)展了大量創(chuàng)新實(shí)踐，一系列成果相繼涌現(xiàn)。其中，中勘科技交出了自己的“破局”答卷——公司研發(fā)的“采動(dòng)離層注漿充填技術(shù)”正深刻改變傳統(tǒng)采煤方式，為礦區(qū)“三下”采煤和沉陷治理提供了全新解決方案。

“老大難”有了“新解法”

“煤層埋深多少米可以采用這項(xiàng)技術(shù)？”“注漿后地面會(huì)不會(huì)抬升？”……活動(dòng)中，中勘科技的展臺(tái)吸引了眾多煤炭生產(chǎn)企業(yè)和科研單位的代表駐足，一個(gè)等比例縮小的模型將“采動(dòng)離層注漿充填技術(shù)”的原理直觀展現(xiàn)在眾人面前。

“煤層上方的土壤就像三明治，開(kāi)采后土壤層會(huì)出現(xiàn)一個(gè)彎曲下沉帶，如果不進(jìn)行處理，沉降會(huì)逐步反映到地面，最終形成塌陷區(qū)。”現(xiàn)場(chǎng)工作人員介紹，該技術(shù)就是通過(guò)科學(xué)布置地面注漿孔，向土壤相應(yīng)層位精細(xì)注漿，實(shí)現(xiàn)沉降可控的效果。

據(jù)郭詠介紹，該項(xiàng)技術(shù)最早由蘇聯(lián)學(xué)者在19世紀(jì)提出，1985年至2000年間，我國(guó)多地相繼開(kāi)展了工業(yè)性試驗(yàn)，但減沉效果無(wú)法滿足實(shí)際需求。中勘科技在此基礎(chǔ)上，自2009年開(kāi)始聯(lián)合淮北礦業(yè)集團(tuán)、中國(guó)礦業(yè)大學(xué)持續(xù)摸索、攜手攻關(guān)。

攻關(guān)過(guò)程并非一帆風(fēng)順。“注漿首先不能影響采煤安全，其次要起到減沉作用，達(dá)到‘下壓上托’的效果，”郭詠向記者解釋道，掌握注漿的材料、時(shí)機(jī)和土壤層位至關(guān)重要。“就像吹氣球一樣，既要吹得起來(lái)，又不能讓它破了。”

為保證注漿質(zhì)量，公司組織專業(yè)團(tuán)隊(duì)跑遍全國(guó)市場(chǎng)調(diào)研，經(jīng)過(guò)不停的實(shí)驗(yàn)對(duì)比，提出采用罐裝粉煤灰替代散灰注漿；為了提高智能化建設(shè)水平，團(tuán)隊(duì)不斷優(yōu)化注漿系統(tǒng)，完善自動(dòng)下料、自動(dòng)配料攪拌、系統(tǒng)數(shù)據(jù)在線觀測(cè)等一系列智能化配置……相關(guān)負(fù)責(zé)人單凌銘回憶:“在一次次工程實(shí)踐中，我們不斷總結(jié)積累經(jīng)驗(yàn)，逐漸掌握了注漿層位的選擇、壓力的控制、材料的多樣化等技術(shù)環(huán)節(jié)。”

十幾年攻堅(jiān)克難，中勘科技形成了一套自己的注漿工藝流程和配套技術(shù)，一場(chǎng)關(guān)于采煤方式的革命逐步席卷全國(guó)。目前，該技術(shù)已在6省15家煤炭企業(yè)成功應(yīng)用，全國(guó)市場(chǎng)占有率達(dá)70%以上，累計(jì)解放村莊壓煤6700萬(wàn)噸，節(jié)省搬遷費(fèi)用80多億元，保護(hù)耕地4.4萬(wàn)余畝，實(shí)現(xiàn)了“采煤不遷村”的突破。

“通過(guò)我們主動(dòng)介入，‘三下’采煤從過(guò)去‘被動(dòng)修復(fù)’轉(zhuǎn)向‘主動(dòng)防控’。”中勘科技董事長(zhǎng)余波說(shuō)，村莊不用搬遷，地上的耕地、鐵路得到了保護(hù)，煤矸石等固廢“變廢為寶”，中勘科技正用實(shí)際行動(dòng)證明：經(jīng)濟(jì)效益和生態(tài)效益可以兼得。

提供綠色開(kāi)采“中勘方案”

日前，中勘科技研發(fā)的三項(xiàng)充填開(kāi)采核心技術(shù)，成功入選“全國(guó)煤礦充填開(kāi)采先進(jìn)技術(shù)與實(shí)踐案例集”。在此次專題研討會(huì)上，公司特邀專家倪建明分享了多個(gè)成功的工程范例，展現(xiàn)了“三下”綠色開(kāi)采的“中勘方案”。

位于河南登封的鄭州煤電告成煤礦，上覆陽(yáng)城遺址，且所處地質(zhì)運(yùn)動(dòng)活躍。應(yīng)用注漿充填技術(shù)后，不僅采出原煤163萬(wàn)噸，文物也得到了妥善保護(hù)，是全國(guó)首例重點(diǎn)文物下采煤的成功范例。

在安徽亳州，淮北礦業(yè)袁店二礦某采區(qū)被1200戶居民壓覆，預(yù)計(jì)搬遷費(fèi)用4.5億元。中勘科技施工隊(duì)進(jìn)駐后，工作面平均下沉量?jī)H為1.64cm，水平、傾斜變形幾乎為0，實(shí)現(xiàn)“采煤不遷村”。

河南神火煤電梁北煤礦位于禹州市城南6km，被村莊、省道、平禹鐵路、各類工廠等壓覆。注漿工程完工后共采出壓煤76萬(wàn)噸，有效控制了地表沉陷，保護(hù)了洗煤廠、鐵路隧道的安全。

……

應(yīng)用效果好不好，客戶的評(píng)價(jià)最有說(shuō)服力。“這項(xiàng)技術(shù)為我們解決了大難題！”研討會(huì)后，晉能控股集團(tuán)三元煤業(yè)總工程師陳全秋的感慨道出礦方心聲。據(jù)介紹，該礦區(qū)緊鄰長(zhǎng)治市區(qū)，位于城郊結(jié)合部，周圍住戶較多，“三下”壓煤量占總儲(chǔ)量的60%以上。“如果不及時(shí)解決這個(gè)問(wèn)題，我們礦可能5年內(nèi)就要關(guān)停。”

在生死存亡之際，中勘科技的注漿充填開(kāi)采技術(shù)讓三元煤業(yè)重新看到了曙光。“應(yīng)用這項(xiàng)工藝后，累計(jì)釋放壓煤240萬(wàn)噸，為我們創(chuàng)造了14億的利潤(rùn)！”陳全秋告訴記者，不僅三元煤業(yè)，周邊其他礦區(qū)也陸續(xù)采用該項(xiàng)技術(shù)，延長(zhǎng)礦井生命周期。

從省內(nèi)走向省外，從安徽走向全國(guó)，中勘科技以真本領(lǐng)、硬功夫推動(dòng)傳統(tǒng)粗放型開(kāi)采向“采煤不沉降、固廢再利用”的綠色發(fā)展新范式躍升，在全國(guó)多座礦井打造了綠色開(kāi)采示范工程，贏得市場(chǎng)點(diǎn)贊、成為行業(yè)標(biāo)桿。

“綠色就是效益，環(huán)保就是競(jìng)爭(zhēng)力”。余波表示，希望通過(guò)大會(huì)平臺(tái)，讓先進(jìn)技術(shù)更快落地，讓綠色發(fā)展理念深入人心，助力全行業(yè)破解“開(kāi)采與環(huán)保”的矛盾問(wèn)題，為能源行業(yè)綠色低碳發(fā)展注入新動(dòng)能。