6·5世界环境日 | 山西焦煤：“变废为宝” 踏上绿色“循环之旅”

作者：李晓玉

本文刊发于5月27日中国经济时报

漫山遍野的花草和树木、随处可见的千足虫。走进山西焦煤杜儿坪矿的矸石山生态园，处处涌动着勃勃生机与活力。置身如此景象中，附近的村民坦言：“很难想象脚下的这片土地，曾是一座燃烧了整整60年的矸石山。”

“之前的煤矸石一直在老西沟堆存，导致了严重的环境问题。灭火是矸石山治理工程的关键。在治理过程中，我们利用热红外成像灭火监测技术，实现了着火点的精准定位；采用火源挖除换填或钻孔注浆灭火工艺，彻底根除了比较顽固的着火区域；同时，坚持近自然生态系统重建，将植被成活率提高至98%。”杜儿坪矿环保健康中心主任白保元说。

山西焦煤西山煤电杜儿坪矿

矸石山治理后的景象

煤矸石是煤矿在开拓掘进、采煤和煤炭洗选等生产过程中排出的含碳岩石，也是我国目前存放量最大的工业固废之一。据公开报道显示，山西省大宗工业固废堆存量约14亿吨，其中，煤矸石9.2亿吨，环境问题突出。山西焦煤集团有限责任公司（以下简称“山西焦煤”）因地制宜，多措并举，在科学有效解决这一环境突出问题上，贡献了山西焦煤智慧、提出了山西焦煤的解决方案。

因地制宜 破解煤矸石围城困局

为了治理尾矿、煤矸石等工业固废，国家限制尾矿库“扩容”，禁止新建煤矿及选煤厂建设永久性煤矸石堆场，并将充填开采作为矿山开采的主推模式。

2022年5月17日，山西省政府办公厅印发《关于促进全省煤炭绿色开采的意见》提出：到2030年，绿色开采技术逐步推广应用，煤矿因地制宜开展充填开采、保水开采，资源回收率进一步提高，煤矸石综合利用或无害化处理能力进一步提升。

山西焦煤西山煤电杜儿坪矿

矸石山治理后的景象

作为中国最大的炼焦煤生产企业，山西焦煤近年来深耕、精耕煤炭绿色开采，针对废气、废水、废渣等煤矿环境修复治理的重点领域持续发力。

值得注意的是，山西焦煤在省内各矿井因地制宜开展了煤矸石循环综合再利用项目，有效地解决了排矸场征地、运输、排放等问题，让煤矸石踏上了绿色“循环之旅”。

边采边治 做到不出矿、零排放

近年来，减污降碳的绿色开采方式不断推广，煤炭企业普遍认识到绿色低碳是实现可持续发展的生命线，积极主动探索新的节能减排技术，加强企业用能及排放管理，使煤炭的清洁高效利用向更宽更广迈进。

2019年，山西焦煤立项开展了“煤矸石充填开采技术研究”，投资1.85亿元建设东曲矿井下充填试点项目，并于2020年底竣工验收。该项目不仅是全国第一个煤与瓦斯突出矿井矸石充填开采项目，也是山西省第一个成功落地的矸石充填开采项目，开采高度4.8米、充填工作面长度131米。

山西焦煤西山煤电东曲矿矸石充填开采工作面

据介绍，此项目地面建有5600立方米洗矸仓，437米管状皮带机通廊、井口转载站等，井巷工程建有返矸通道、皮带顺槽等共计5900米的输送通道。整个流程是将选煤厂洗选之后的矸石，通过管状皮带运至井口返矸仓，再通过排矸通道输入井下采空区，真正实现“采煤不见矸，矸石不外排”。

“实现煤矸石零排放，已成为国家级绿色矿山的硬指标。目前，根据我们的实际生产情况，日产生水洗矸石2200吨，现工作面日推进2.5刀煤（2m），充填矸石2000吨，基本可将当日洗出的矸石全部消化，这样既减少了固体废弃物地面堆积对环境的污染破坏，同时，也减轻了矸石治理过程中带来的一系列困难。”东曲矿总工程师刘向忠表示。

据同样在绿色开采方面进行有益探索的山西焦煤霍州煤电吕临能化董事长曲建光介绍：“矸石山综合治理方面要做到发展与环保同步、生产与治污并举。在排矸方面，我们采用皮带远距离运输、筒仓缓存、汽运倒矸工艺。在矸石填埋方面，采用‘从内向外、从下向上、缩小凌空、黄土覆盖、分层压实’的填埋工艺。目前，倒矸填埋、黄土覆盖、削坡开级、边坡防护、导雨排水、道路硬化、场地绿化亮化等各项工作正有序推进。”

如何将“绿色、低碳、清洁和可持续发展”的循环采矿模式发展好，实现经济效益、社会效益、生态效益“三效合一”，是山西焦煤旗下另一主力矿井——屯兰矿探索的重心。

由于煤层上方原平河、屯兰河和自备铁路、环城高速“两河两路”的压覆，该矿约8000余万吨优质煤矿资源只能“沉睡”地下，无法开采。而与之相邻的山西焦煤西山煤电兴能发电公司也饱受固体废物无法有效处理的困扰。

“利用覆岩离层注浆充填技术，仅22301工作面就消耗粉煤灰87万吨。这是‘一举多得’的好事，不仅解决了地表沉降和塌陷问题，节省了修复费用，还为附近的兴能发电公司解决了困扰多年的固废难题，更重要的是，经过一年的运行，能够释放原煤近118万吨。”屯兰矿副总工程师王艾军介绍说。

山西焦煤西山煤电屯兰矿关键层注浆站

“目前，我们22301工作面已进入安全补液监测阶段，大概还需半年的时间来检测遗漏部位、验证注浆后复合土体的工程参数以及加固效果，以确保项目的安全可靠。后期我们还将在屯兰河南面的工作面上，就近使用煤矸石进行充填，按照这样计算，能多回收精煤5000万吨，至少延长矿井12年以上的寿命。”王艾军说。

“吃干榨尽” 实现高值化循环利用

“这里的环境真好，不愧是出了名的‘花园矿区’！”进入山西焦煤山煤国际经坊煤业（以下简称“经坊煤业”）矿区，几乎走遍了集团所有矿区的山西焦煤工作人员频频发出这样的感慨。

在原料车间，煤矸石经彻底粉碎之后加水搅拌，再经过48小时静置陈化后，通过皮带运输到成型车间，在成型车间再经过二次搅拌挤出泥条并切开转配，最后进炉干燥从而烧结成砖。这是在经坊煤业新型建材厂看到的煤矸石制砖的作业场景。

不仅如此，经坊煤业还对煤矸石烧结砖过程中产生的废热进行循环再利用，建设了矿井回风余热利用系统，为办公区、生产区、井口防冻以及职工洗浴提供热源，替代了矿区全部燃煤锅炉，每年可节约标煤1万余吨。

山西焦煤山煤国际经坊煤业

制砖项目生产作业现场

“年生产能力为1亿块煤矸石烧结标砖，年可利用矸石20余万吨，年节约矸石处置费用920余万元，年可减少矸石占地25亩。在‘双碳’目标下，我们瞄准固废减量化、资源高值化、循环协同利用，着力发展以矸石砖厂为轴心的‘安全生产—矸石制砖—余热回收—服务生产’固废利用循环体系。”经坊煤业新型建材厂厂长宋晓星表示。

截至2021年底，经坊煤业新型建材厂已累计生产煤矸石砖9.22亿块（可以建设农村二层的小楼房7550座，相当于建设3个乡镇），累计消耗煤矸石336万吨，减少占用耕地560亩（面积相当于7个新型建材厂），节约固体废物运杂费1.55亿元。

“作为全国为数不多的城中矿，我们提出了‘矿区与社区和谐共生，共建生态友好型企业’的环保理念，牢牢把握‘资源利用效率提升与企业绿色转型需求’主线，深度探索和实践固废综合利用新路径，逐渐积淀出自身的‘绿色软实力’。”经坊煤业党委书记、董事长付中华说。

乘风破浪潮头立，扬帆起航正当时。在我国全力推动“双碳”目标实现的背景下，山西焦煤彰显国企担当，推动企业及地方向“绿”而行，擦亮了产业发展的新底色，奋力蹚出了一条以生态优先、绿色发展为导向的高质量发展新路。