今年政府工作报告提出“加强生态环境综合治理”“实施固体废物综合治理行动”。2025年中央经济工作会议明确提出,实施固体废物综合治理行动,深入打好蓝天、碧水、净土保卫战,强化新污染物治理。当前,固废综合治理已上升为国家行动。
煤矸石是煤炭开采和洗选过程中产生的固体废物,长期以来被视为“黑色废料”。数据显示,我国煤矸石累计堆存量已超过70亿吨,形成了2600余座矸石山,压占土地面积约1.5万公顷。传统的堆存方式不仅占用大量土地,而且会污染土壤和水体。固废处置如何从末端处置转向全链条系统攻坚,已成为煤炭行业的必答题。
煤矸石充填开采,正是对这一要求的有力实践。煤矸石充填开采,通过将煤矸石回填至井下采空区,实现煤矸石零外排,从源头控制地表沉陷,减少环境污染,同时置换出被压覆的煤炭资源,在解决固废处置难题的同时,可有效控制地表沉陷、提高煤炭资源回收率。
为此,各方需再着力,打造技术链、生态链,催生效益链,大力推动煤矸石充填开采在广度和深度上取得更多现实成果。
政策支持是煤矸石充填开采的强大引领力。此前,我国已陆续出台《煤矿充填开采工作指导意见》《煤炭行业绿色矿山建设规范》等文件,明确鼓励充填开采,并出台资源税减征50%、按照30%的比例折算产能置换指标等激励政策。
政策落地,更为关键。今年3月,山西省能源局、山西省应急管理厅、国家矿山安监局山西局等部门联合印发《关于推进全省煤矿井下充填开采实施意见》,明确提出到“十五五”末,山西省充填开采煤矿数量占山西省正常生产煤矿的10%以上,山西省煤矸石净排放量明显下降。
目前,山西省已建成55座绿色开采试点煤矿,重点推进19座煤矸石返井示范矿建设。潞安化工集团高河能源有限公司采用“长短壁充填+沿空留巷”智能模式,实现了绿色高效开采;陕煤集团神木张家峁矿业有限公司建成了年处理55.4万吨煤矸石的浆体系统,实现了煤矸石零排放。这些成功案例不仅验证了技术的可行性,也为全国其他地区提供了宝贵经验。
技术优化升级是推行煤矸石充填开采的重要保障。经过多年发展,我国已形成了多样化的煤矸石充填开采技术体系。各煤矿需要结合自身实际,进行具体研判和灵活运用。
就目前的成熟技术而言,固体充填技术适用于中东部矿区的“三下”压煤开采,利用机械将煤矸石送入井下;膏体充填技术适用于地面空间充足、需要高强度支撑的场景,将煤矸石与粉煤灰、胶结料制成膏状,然后充填至井下;浆体充填技术适用于西部高产矿井的低干扰处置,将煤矸石粉料制浆后通过管道输送至井下;应用覆岩离层注浆技术,通过向离层空间高压注浆,可有效减轻深部开采的地表沉陷。
在此基础上,精准制浆与长距离输送技术、微生物诱导重构岩层技术、负碳充填开采技术等方面的探索与创新,正在不断推动煤矸石充填开采技术向新向优升级。同时,通过智能化与系统集成,可以推动“采—选—充”一体化,结合透明地质、自动截割等智能技术,降低煤矸石产生强度,提升系统运行效率。采用“井下智能分选+充填一体化”技术,可以实现大块煤矸石就地充填,减少运输能耗,进一步提高经济效益。
提升经济效益是推行煤矸石充填开采的持续驱动力。煤矸石充填开采初期投资大,煤炭企业应将目光放长远,充分看到在减少煤矸石外运和堆存费用、增加煤炭产量、提高资源回收率、避免因地面沉陷造成的建筑物损毁赔偿和环境治理费用等方面体现出来的显著成本优势。同时,各级政府还应出台具体的激励措施,在技术改造升级等方面,对实施煤矸石充填开采的煤矿进行正向激励,让煤矸石充填开采的最终效果体现在煤炭企业的经济效益上,成为持续推进煤矸石充填开采技术推广应用与优化升级的根本动力。
彰显环保价值、突出绿色发展是推行煤矸石充填开采的重要趋势。《中华人民共和国国民经济和社会发展第十五个五年规划纲要》提出“坚持环保为民”“更加注重源头治理”。当前,我国煤炭产业正在从传统的粗放式发展模式向绿色、安全、高效、低碳的现代化发展模式转变。在“双碳”目标背景下,大力推行煤矸石充填开采是大势所趋。煤炭企业应主动遵循科学发展、低碳发展、绿色发展的客观规律,积极结合自身实际,转变观念,树立生态优先理念,扛起煤矸石减量主体责任,构建“源头减量+综合利用+充填消纳”的全链条责任体系。
从“黑色废料”到“绿色资源”,煤矸石充填开采不仅解决了煤炭产业长期面临的固废处置难题,而且为生态环境保护和资源高效利用提供了创新解决方案。“十五五”时期,煤矸石充填开采将在煤炭产业绿色转型中发挥更加重要的作用。
随着技术的不断成熟和成本的逐步降低,煤矸石充填开采技术有望在全国范围内得到更广泛的应用。“十五五”时期,在更多政策支持和技术创新推动下,煤矸石充填开采将成为煤炭产业实现高质量发展的重要支撑。
作者:黄祥宽 版面编辑:陶冉
编辑:张莹
来源:中国煤炭报
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