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冀中能源低碳运行生态矿山建设的研究与实践

发布日期:2010/3/14 12:48:15 作者:佚名 出处:科技日报

  5.煤矿废气不外排,低碳工作上水平

  中国大部分煤矿都有瓦斯,并且高瓦斯矿井和煤瓦斯突出矿井约占40%左右。此外,在井下其它作业过程中还产生部分有害气体,如井下使用的硝胺炸药在放炮中产生CO和NOx;使用柴油动力机械(凿岩台车、柴油机牵引单轨吊机车等)排放的废气中含有大量的NOx;煤炭自燃产生CO、CO2等。为了井下生产安全,通常采用通风方式将井下的有害气体抽出矿井排入大气中。加强煤层气的开发利用,不仅可有效解决诸如煤与瓦斯突出、瓦斯爆炸等安全隐患,而且也可缓解能源紧张的状况。

  冀中能源多年来把煤矿瓦斯抽采与综合利用技术研究当作低碳战略任务,在保证地面瓦斯抽放系统正常运行的基础上,加大对瓦斯地质构造的研究,掌握瓦斯涌出规律,成功开发并研究推广了瓦斯可控抽采技术,在具备条件的情况下利用瓦斯发电技术,实现资源的综合利用和低碳最大化,瓦斯发电已经在张矿集团宣东矿运行达六年。

  东庞矿在瓦斯治理与应用方面采取地面瓦斯抽放系统,2008年底建成并投入使用,配备两台CBF-530水环真空泵,两台280kw电动机,额定抽气量210m3/min。投入使用以来,累计抽排纯瓦斯140多万立方米。2010年,将继续进行煤矿瓦斯抽采与综合利用技术研究。在保证地面瓦斯抽放系统正常运行的基础上,加大对瓦斯地质构造的研究,掌握瓦斯涌出规律,实现对瓦斯的可控抽放,在具备条件的情况下利用瓦斯发电,实现全面低碳和资源的综合利用。

  云驾岭矿属于低瓦斯矿井,在煤炭工作面生产过程中采取了抽放、煤层注水、引排等多种措施治理瓦斯。首先,通过运、付巷本煤层深孔抽放、工作面浅孔抽放、顶板高位抽放、上隅角抽放等,使工作面瓦斯抽放量达到2m3/min,瓦斯抽放率达28.7%;其次,通过工作面煤层浅孔注水,使工作面瓦斯涌出量降低了0.5m3/min,工作面瓦斯不均衡系数由原来的2.5降低到了1.8。另外,通过在上隅角安设气动风机,采空区使用风水喷雾器定时洒水,上下安全出口处采取退锚减少空顶面积,增大该工作面风量等措施,使生产工作面回风流瓦斯基本控制在0.6%以下,保证了工作面的安全回采。

  投资1600万元的东庞矿矸石电厂脱硫工程已经完工投入运行。此项脱硫工程,以低碳为目标,应用先进的氧化镁加炉内喷钙技术,配置四套先进的监测系统,可连续监测烟气中的二氧化硫的浓度、烟尘压力,实现对脱硫系统的远程控制,脱硫系统改造后,二氧化硫排放量由509.28吨/年降至50.9吨/年,使东庞矿周边环境大气质量得以明显改善。

  梧桐庄矿抓低碳运行从细节入手,为消除煤尘飞扬对周围环境的污染,在原来3个万吨储煤圆筒仓的基础上,又建立了一座能容纳7万吨煤类似北京鸟巢建筑的地面封闭储煤场,从根本上消除煤尘,实现出煤不见煤。同时,为减少井下矿尘的产生,该矿采取了煤壁注水、湿式钻眼、除尘分机吸尘、大巷洒水车定时洒水等措施实现了井下防尘治理,完善了矿井综合防尘系统,有效治理了废气、废尘的排放。

  6.优化产业链,低碳循环化

  煤炭生产过程中经常会产生一些副产品,造成资源浪费和环境污染,也加重了煤炭企业低碳运行的难度和经济成本。为此,冀中能源运用低碳循环经济模式优化产业链,将传统的单向直线式经济发展模式变为反馈式循环经济发展模式,利用各个产业链内部消解工业废弃品,通过近几年的尝试,章村矿走出了一条“煤-电-建材”的新型工业化道路,基本形成了自己独特的低碳循环经济圈,做到了无废物生产。章村矿将矿井生产的原煤首先进入洗煤厂洗选,优质的洗精煤作为工业用煤,主要作为炼钢、化工产品的原料;劣质煤以及煤矸石作为坑口电厂的燃料。采矿产生的矿井水经过净化处理后,一部分作为电厂的冷却循环水,一部分作为洗煤厂的生产用水,还有一部分作为厂区内生产及生活用水。

  坑口电厂产出的电主要满足生产矿井和水泥厂生产所需;电厂的粉煤灰和炉渣作为水泥生产的配料;电厂产生的余热为办公区、家属区供暖。水泥厂生产的水泥一部分供矿井生产、维护使用;水泥生产过程中利用回转窑产生的余热发电,直接供水泥生产使用。章村矿低碳循环经济链条的形成,做到了上道工序的废料就是下道工序的原料,通过传统的煤炭资源产业与低碳科技创新相结合,实现了多产业、多产品、多功能的组合,实现了企业的低碳化、集约化和利润最大化。目前,章村矿的低碳循环模式正在向冀中能源其他条件相似的矿井推广,并且初显成效。 

  三、低碳运行生态矿山建设的深入发展

  冀中能源正继续按照低碳运行生态矿山的发展方式,推进低碳生态矿山建设,构建跨产业生态链,推进企业内部不同产业的废物循环低碳利用。企业不断推进清洁生产,从源头减少废物的产生,实现由末端治理向污染预防和生产全过程控制转变,促进工业废弃物的低碳化、减量化和资源化利用,控制和减少污染物排放,提高资源利用效率。目前,冀中能源正以国际化的视野,科学发展观的要求,转变发展方式,进行结构调整,进一步将矸石不升井、不建矸石山,产煤不烧煤、保护地下水,废气充分利用、低碳循环模式等低碳生态矿山建设技术工艺在一个矿进行集成,然后再试点推行。进一步修订完善 “低碳生态矿山”的建设原则和方案:总体规划、分类实施、先示范、后推广、全面实施;进一步组织科研院校、环保专家开展低碳运行生态矿山专题研讨,制定具体标准,开展试点研究工作。目前,确定东庞矿、邢东矿、章村矿、梧桐庄矿、云驾岭矿等五对矿井作为低碳运行示范矿井。这些矿井将集成应用近年来企业最新的低碳科技创新成果和煤炭行业相关最新科技成果,按照具体标准分类推广各项低碳节能环保技术并全面实施生态矿山建设,同时集团所属其他矿井也根据自身情况大力开展低碳运行生态矿山建设。

  今后,冀中能源的低碳运行与生态矿山建设,深入研究与发展的重点是:煤炭在井下低碳运行,井下充填技术工艺的推广与充填材料的充分使用,保水开采的研究与发展,新项目的创新与普及应用,低碳运行与生态矿山建设技术工艺的完善及产业化等等。

  冀中能源的生态矿山建设,因科技创新的支撑而得到大力发展。关于“用科技创新引领低碳运行”,第一个搞低碳运行与生态矿山建设的可能投入会大一些,但是一旦成功,带来的社会效益将不可估量。所以,冀中能源在低碳运行创新上不惜投入巨资,搞创新就不能怕投入,企业要想成为低碳运行技术创新的主体,首先要成为投入的主体。同时,为了调动经济主体广大企业的低碳经济积极性,国家应该出台相关的法规、政策和市场交易的有关规定,对致力于低碳环保生态有实效的企业须进行大力扶持,从而使众多的企业加入到低碳生态环保经济中来。

  冀中能源的低碳运行生态矿山建设,特点是生态保护,手段是科技创新,要点是低碳运行,核心是人与自然的和谐共生,关键是转变发展方式,目的是科学发展。因此,低碳运行是过程,生态矿山是结果。企业推行的低碳运行生态矿山建设,既是冀中能源落实科学发展观、转变发展方式、进行结构调整、保护生态环境的一项重大任务,也是企业“保双五,争跨越”冲刺世界强企,实现新目标的总体战略举措。它的有效实施,必将推进冀中能源自觉转变发展方式、全面实现经济结构调整,向低碳运行、资源节约、生态保护、科学发展的具有国际竞争力的大型企业集团宏伟目标全力挺进。

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