从“黑色印象”到“绿色希望”

2025-04-03 10:08 [煤企通讯] 来源于：陕西天地地质有限责任公司作者：张昕瑶

导读：近年来，煤炭资源的大规模开发利用及煤矸石外排，诱发了以地表沉陷为主，并发地下水位下降、土地沙漠化加剧、土壤污染等一系列生态环境问题，成为制约企业绿色发展的瓶颈，也严重威胁了人类的生存环境。迎难而上，创新突破面对这一严峻挑战，天地地质公司

　　近年来，煤炭资源的大规模开发利用及煤矸石外排，诱发了以地表沉陷为主，并发地下水位下降、土地沙漠化加剧、土壤污染等一系列生态环境问题，成为制约企业绿色发展的瓶颈，也严重威胁了人类的生存环境。

　　迎难而上，创新突破

　　面对这一严峻挑战，天地地质公司秉持科技创新理念，积极寻求新突破，与多家单位携手合作，有针对性地开展科研攻关。历经两年多的不懈努力，天地地质公司相继突破了采空区空间探查、煤矸石高效破碎、矸石浆体超长距离管道输送、采空区“三带”注浆孔钻完孔等一系列关键技术难题，成功研发出煤矸石采空区充填处理技术并进行工程应用，建成了目前国内最大规模的煤矸石浆体充填系统。

　　这一创新技术的成功实施，使煤矿采空区的煤矸石固废得以及时、安全、高效地回填，实现了当日固废“即产即填”，彻底解决了困扰煤矿企业多年的煤矸石处置难题，为煤矿企业的安全生产和可持续发展提供了坚实保障。

　　以矸石换煤炭，黑色“包袱”变“财富”

　　天地地质公司始终坚持绿色低碳发展观，全力推进生态保护修复，把矸石“放回”矿山的“肚子”里封存，让煤矸石“从哪来，回哪去”，为矸石充填赋予绿色开采新动能不断进行消矸充填与煤炭开采相结合的方案研究，力求通过矸石充填最大程度回收煤炭资源，提高煤炭质量，为绿色矿山建设填写了浓墨重彩的一笔。

　　项目初期，天地地质公司面临重重技术难关。在挑战面前，天地地质公司通过持续技术攻关和应用验证，采用传统宏观野外地质调查与微观室内测试分析相结合的方法，创新性提出“基于地面钻孔采空区矸石注浆充填技术及方法”，形成了一套采空区治理和矸石无害化处置相协同的技术体系；通过地球物理勘探与钻探相结合的手段，查明了采空区地下空间分布特征与规律，为矸石注浆指明了目标靶区。

　　攻克关键技术，破解堵点难点

　　天地地质公司创新采用了2次定向成孔和多级套管工艺，成功破解了采空区“三带”定向井钻完井难题，实现了垂深300m条件下水平位移不小于95m的目标。项目建成了全国最长煤矸石浆体运输管道，主管道达7.8公里，但是一旦管道堵塞，轻则延误充填进度，重则导致管道报废，针对这种情况，公司组织专业技术人员积极探讨技术创新路径，运用多相流数值模拟技术，构建了最优管道运输关键参数，从而攻克了矸石浆长距离管道运输难题，同时采用智能回溯+AI识别，充分运用计算机平台监控技术，建立了一套全方位微机监控系统，与煤矿智慧矿山系统完成了无缝衔接，实现了系统智能化运营，做到了高效泵送、智能运维、智慧管理。对长距离充填管道进行实时监测，对堵管隐患及时进行安全闭环。

　　该项目革新了采空区定向井施工技术工艺，创新了一种丛式井注浆工艺方法，突破了矸石充填水环境影响方法瓶颈。经过多少次现场摸爬滚打，多少次反复推敲打磨，天地地质公司啃硬骨头、拔硬钉子、打硬气仗，愣是把一个个难题“熬”开了、化解了。

　　矸石变废为宝，生态经济双赢

　　2023年3月，项目正式投入运行，该系统年充填能力大于200万吨，实现了煤矸石规模化无害化处理。为保障与井下采空区衔接相匹配，天地地质公司积极探索寻求高效注浆工艺，不断升级改进现有注浆系统，最终大幅度提升了单日注浆量，取得了注浆300m³/h提升至350m³/h的重大突破！这一技术的成功应用，在有效解决煤矸石处置难题的同时还起到了减少地表沉陷的作用，极大地提升了煤矿企业绿色矿山建设水平。与此同时也为矿企带来了直观的经济和社会效益。

　　从经济效益角度测算，该项目的顺利建成及运营一方面将产生良好的经济效益，会使每年污水处理费节约400万元，煤矸石外运费节约5000万元，环境保护费节约1000万元。

　　从社会效益角度来算，矸石回填工艺，消除矸石危害，减少地表沉降，采出压覆资源，延长服务年限，是顺应新时代发展潮流、实现人与自然和谐共生的具体实践，是企业绿色更高质量发展的一项技术性革命。

　　迈向未来，持续探索

　　“绿水青山就是金山银山”天地地质公司将继续努力、实干笃行、踔厉奋发，在巩固现有成绩的基础上继续有序推进并提高维护运营管理工作，争取迈上更高的台阶，为天地地质公司开拓煤矿领域固废处置市场打下坚实的基础，用实干谱写天地地质公司高质量发展新篇章！

本网通讯员：张昕瑶

（编辑：韩语）