□ 王丑龙 刘娟娟

在建设绿色矿山中，煤矸石的科学安全环保治理是每一个煤矿必须认真面对的一个紧要问题，而这个问题同样摆在邢矿集团金谷煤业管理者的面前。经过实践，他们探索实施矸石返井回填工艺，在绿色矿山建设上走出了自己的特色之路。

山西古县金谷煤业有限公司（以下简称“金谷煤业”）位于山西省临汾市古县古阳镇，是冀中能源邢矿集团作为重组整合主体对山西古阳桥头煤业有限公司和山西古县黑金谷煤矿有限公司进行兼并重组的整合矿井。其井田面积8.5062平方公里，矿井设计生产能力为60万吨/年，矿井可采储量2，553.92万吨，批准开采2-11号煤层，煤种为主焦煤，属低瓦斯矿井，水文地质类型为中等。

2019年5月，快速发展的金谷煤业获矿井扩能至90万吨报告批复。也就在这一年，山西省能源局发布的《关于在全省煤炭行业推行绿色开采试点工作有关事项的通知》规定：推进煤炭行业坚定走“减”“优”“绿”之路，因地制宜推广充填开采、保水开采、煤与瓦斯共采、矸石返井或不升井等绿色开采技术，试点煤矿实施绿色开采的矿井，在符合《煤矿安全规程》的前提下，可增加一个工作面。《山西省煤矿充填开采产能增量置换办法》的通知也规定：实施充填开采的矿井，按照充填矸石量的30%比例折算产能置换指标，可作为产能指标或交易指标使用，同时也可作为资源税减免、资源补偿费减免的补充资料。这些政策为金谷煤业发展提供利好。

中国棋道，讲求顺势而为，谋定而动。具有战略思维的金谷煤业创业者，在党总支书记、董事长、总经理和金财的带领下，经过认真分析谋划后，确定了实施矸石返井回填工艺的思路。

金谷煤业地质条件特殊，煤层薄、夹矸量大，每年的矸石堆放和排矸，不仅污染环境，还需要消耗大量的资金和人力。实施矸石返井及充填开采，不仅可以实现“一井两面”生产，还可以通过山西省“产能置换办法”，更好地释放矿井产能，提升企业的经济效益。可以说，实施矸石返井回填工艺，是顺应新时代发展潮流、实现企业科学、绿色更高质量发展的一项技术性革命。

思路确定后，金谷煤业积极与煤炭工业石家庄设计研究院通力合作，从项目工艺论证、立项到设备选型再到开工建设，他们拿出当年创造金谷速度的拼劲，各项工作快速推进；22天，完成11101工作面刮板运输机、转载机、采煤机安装；35天，101台支架全部就位……终于，在各方的努力下，2020年11月14日，金谷煤业人迎来了11101工作面充填开采系统开机试车的这一天。

据金谷煤业工作人员介绍，矸石返井充填开采的原理就是：原煤开采后，由井下运送至井上洗煤厂，选煤厂经过加工，将洗选后的矸石及煤泥、地面原煤生产系统手选矸通过地面矸石返井运输系统，经主斜井、11101轨道顺槽运输至11101工作面采空区，实现矸石返井。在11101工作面布置充填液压支架、卸矸运输机和捣实装置，通过充填捣实，置换出煤炭资源，从而实现采空区矸石“充填开采”。

边采煤、边充填，通过先进的技术设备，以矸石换煤炭，用体积换体积，是矸石返井充填的最大特色。而在11101工作面，他们率先采用了先进的沿充留巷工艺，通过无煤柱开采，最大限度回收资源，避免煤体损失，增加采煤量，实现了煤炭的“颗粒归仓”。

据了解，矸石返井运输系统中主斜井返矸皮带在原主运皮带上方增加了一部DSJ800型永磁电滚筒皮带机，形成双层运行格局，有效节省了空间占用，又减少了大量投资。同时，矸石充填刮板机采用永磁电机驱动、一级行星减速、长150m。该刮板机的使用改变了传统的传动方式，布局更加合理，节省了后部充填刮板机的有限空间，同时配套变频开关的使用，实现无极调速，保护功能更加完善，有效避免了后部刮板输送机的各类故障发生，效果良好。目前，11101充填开采工作面已累计返矸151,756吨。

在这里，割煤与充填同步进行，平行作业。其流程是，工作面每割完一排，支架前移，到达预定位置后，开始从机尾向机头充填，整个工作面后溜同时打开三个投料口，当第一个投料口充满关闭捣实后，依次往第二、第三个投料口投料捣实，以此类推。当一排全部充满并捣实后，停止第一轮充填，然后将后溜子前移到预定位置，由捣实装置把矸渣推到指定位置接，全部捣实后，再将后溜子推到预定位置，开始一个新的循环。

这项创新技术，能给快速发展的金谷煤业带来多少经济效益？据专家评估，按最保守计算，地面排矸成本28.1元/吨，井下每年充填矸石约40万吨，每年仅外排费用就可节约1000多万元。此外，通过实施“充填+留巷”工艺模式，可取消最少10米宽的区段煤柱，每年可多回收煤柱的效益约1700多万元；沿充留巷后可少掘1条顺槽，仅11101工作面就可节省掘进费用160多万元。

矸石返井充填工艺在金谷煤业的成功应用，使金谷煤业继创下金谷速度后，再次在当地树立起了“邢矿人敢拼敢干、精干巧干”的金字品牌。邢矿集团党委书记、董事长赫孟合对矸石返井充填开采项目建设给予高度评价，并要求金谷煤业一班人要继续发扬钉钉子精神，通力合作，攻坚克难，积极推广应用新技术新工艺，实现充填效果最佳化。

战鼓再次擂响，号角更加嘹亮。各级领导的肯定，让金谷煤业人的创业干事的信心更足。统计显示，截至2021年4月18日，累计回填矸石近13万吨，安全采煤近1万吨，标志着金谷煤业矸石回填项目取得了阶段性胜利。这浓墨重彩的一笔，已铭刻于金谷煤业的发展史上。

“矸石返井充填工艺，不仅能有效降低企业排矸成本、释放矿井产能、提高企业经济效益，还能担起社会责任，推进企业实现绿色生态发展。这项技术，我们不仅要抓深抓实，更要结合生产实际、大胆探索，积极进行技术改造，聚合实现充填效果最佳、经济效益最佳、整体推进充填开采实现新突破的正能量。”和金财如是说。