高河能源：400米井下由“黑”變“綠”之路

百萬噸級膏體充填開采項目作爲一張閃亮的“綠色名片”，是高河能源深入實施創新驅動的生動實踐，也是“在轉型發展上率先蹚出一條新路來”的努力探索。

一年來，高河能源完成了集團首個充填開采工作面E1302的充填面回采和收尾工作，通過不斷優化調整生産組織、優化升級充填工藝、優化改造隔離工藝，實現從摸索探路到穩定運行，從5天三刀煤一個循環到2天四刀煤一個循環，高效率、高標准、高質量，真正實現了“矸石零排放”“地表零沈降”“水體零破壞”。

以綠色充填謀發展新優勢

在“碳達峰、碳中和”的戰略背景下，高河能源堅持“綠水青山也是金山銀山”的發展理念，把綠色轉型低碳發展作爲長遠大計，在綠色充填開采方面持續發力，致力于走綠色、高效、安全、可持續發展之路。

綠色充填開采是煤炭開采工藝的變革，是將煤礦産生的矸石、電廠廢棄物粉煤灰等資源化利用的現代綠色采礦技術。自2020年4月開始，高河能源充填開采系統組織井上下膏體試生産，一直到2021年10月25日，完成E1302充填工作面回采，累計完成157個采充循環，充填推進390米，充填采煤48.8萬噸，充填膏體27.7萬方，複用矸石37.3萬噸。根據地表沈陷觀測，目前地面控制效果佳，沒有發現裂縫等情況，地面建構築物得到良好的保護。

2021年4月1日，高河能源宣布成立充填開采專業化隊伍，擁有豐富理論知識和充填經驗的李雙利被任命爲充填開采隊隊長。8個月以來，他帶領120名員工不斷攻堅克難、優化生産組織、探索最優充填工藝，培養了一個又一個技術尖兵。

刚成立的充填开采队是一个拥有70%新工人的队伍，面对新工艺、新技术，他们手足无措。“为了让新工人快速且牢牢掌握该技术，我们用以‘老’带‘新’、以‘一’带‘多’的方式， 让老员工充分发挥‘传帮带’作用，让新员工不断从实践操作中总结经验，加强个人技能学习。”李双利说。

隔離充填工是該隊唯一的工種，每一個人既是隔離工，也是充填工，還是檢修工，“一人多崗”的模式不僅使人員分配做到最佳，而且大大提高了工作效率。

膏體是充填最重要的材料，膏體的好壞取決于充填材料配比。爲了得到最好的材料配比，膏體充填實驗室因此誕生。

“膏體充填實驗室是膏體充填站的重要組成部分，實驗室的建立，讓我們可以實現常用原材料時時檢測、檢測結果快速獲得、膏體料漿分批檢測等。還能通過實驗室和現場、井上和井下、理論和實際的深入聯系和反饋，更好地指導充填配料、服務充填生産。”生産技術部副部長郭子程說。

以技術創新謀競爭新優勢

綠色智能、安全高效，已成爲礦井可持續發展的時代要求，致力創新驅動、加快轉型升級，成爲礦業繁榮發展的必然選擇。如何進一步提升工作效率，創造更好的成績？答案不言而喻，就是創新。

高河能源始終積極踐行精益思想指導下的“算賬”文化，以成本和效率爲出發點，在“降”字上下功夫，在“增”字上想辦法。

割煤、隔離、充填是充填開采提産達標最重要的組成部分，而堵管和漏漿是充填過程中存在的最大問題。爲全面杜絕端頭尾隔離漏漿問題，保證充填開采穩步推進，高河能源不斷優化隔離工藝，升級隔離體系。

“我們首先加強頂部隔離，對廢舊隔離布進行再利用，消除頂板滲水通道，避免了在充填過程中滲水導致的漿體離析；其次加強底部隔離，清除下隔離側向壓力，降低了底隔離滲漿的風險；最後強化角隔離，針對端頭尾隔離角進行二次防護。通過這三項隔離優化，形成了凹型隔離防護圈，實現了端頭尾隔離‘零漏漿’，全面提升了充填隔離質量。”充填開采隊孛一峰說。

隔離布規格的調整是優化隔離工藝、提質增效的舉措之一。“我們采用大尺寸隔離布做隔離，有效減少了隔離搭接環節工作量和風筒膠使用量，每組隔離由單班15架提升至25架，隔離組數由最初的12組縮減至8組，單組隔離效率提升66.7%。”李雙利說。

爲提高月度充填産量，減少單循環用工數，提高充填效率，降低噸煤材料成本投入，2021年6月，生産技術部通過材料革新，將頂板的雙層金屬網調整爲柔性網，不僅取得了較好的護頂效果，而且降低材料成本20.1%，平均每循環用工減少27.5個，效率提升78.6%。

節能降耗、降本增效、充分發揮創新力量，將極大提升降本增效的效果。高河能源一直努力在效率和成本中尋找平衡，不斷優化充填體系，加快設備技改、系統升級，實現效益最大化。

以敢闖敢拼謀創新新優勢

自黨史學習教育開展以來，充填開采隊將黨史學習教育和落實精益思想指導下的“算賬”文化相結合，力促班組核算機制落地。建立“班組創新小組”，制定符合實際的創新獎懲制度等措施，極大地激發了員工參與創新的積極性和主動性。

“付華強式清帶器”就是在這樣的背景下應運而生。爲解決大皮帶原有U型清帶器容易因中間卡絆煤矸造成清帶器失效的弊端，付華強帶領班組成員，發揮大家的創造力，創新研制出該裝置。

原來，E1302工作面機頭尾落差15米，膏體牆在凝固過程中滲出大量水分加上生産過程中設備中的冷卻水、噴霧水、底溜水全部彙聚在煤流中，會造成皮帶帶回煤支起U型清帶器進而導致失效，極大地制約了礦井運輸系統安全。

“我們利用杠杆原理，通過在原U型清帶器轉軸連接一個小清帶器制作而成，這樣不僅可以有效避免U型清帶器卡絆煤矸導致的清煤不全現象，而且可以防止煤炭在機尾滾筒積聚，保護運輸系統的平穩運行。”充填開采隊付華強說。

在綠色充填開采過程中，充填漿體需要在地面進行攪拌配比，通過管路長距離輸送至井下充填。長距離的輸送，會造成堵管風險。一旦發生堵管，管路漿體會在2個小時後失去流動性，時間越長，解決難度就會越大，我們必須保證在2個小時黃金時間內解決，否則將對充填開采效率造成極大的影響。

該隊技術人員變難題爲課題，積極研究管路快速疏通裝置。“我們在實驗中，發現正向沖擊疏通法效果不明顯，于是我們科學計算壓力，在保障安全的前提下，在井下精確布置打壓點，創新制作反向打壓裝置。在經過多次的實驗和驗證後，該管路快速疏通裝置能夠在1.5個小時內順利完成管路疏通工作，應用效果良好，有效保證了充填開采系統的穩定可靠，目前該裝置已經申請國家發明專利。”孛一峰說。

除此以外，還有創新尾梁回撤工藝，充分利用力學原理和支架原有結構，科學設置回撤角度，回撤時間從常規的5個循環縮短至3個循環完成回撤，效率提升67%；優化充填支架下隔離板結構，解決了支架滑道開裂導致的下隔離板倒伏問題，避免了支架升井大修，爲下一個充填工作面的設備安裝贏得了時間。

隊組成立以來，充填開采隊單循環用工由205工減少爲170工，勞動生産效率提升20.6%，班組員工提出合理化建議20條，應用並促進現場改進5處。

（文/图 雷淼淼 连雅男）

責任編輯：李世臣