今年全國兩會(huì )，有一對“熱詞”被首次寫(xiě)入《政府工作報告》，它們是“碳達峰”和“碳中和”。我國力爭2030年前實(shí)現碳達峰，2060年前實(shí)現碳中和，是黨中央作出的重大戰略決策。

高河能源積極踐行碳達峰、碳中和部署，把綠色轉型低碳發(fā)展作為長(cháng)遠大計，在智能化建設、綠色充填開(kāi)采、煤礦乏風(fēng)利用等方面持續發(fā)力，致力于走綠色、高效、安全、可持續發(fā)展之路，實(shí)現能源清潔低碳安全高效利用。

智能建設釋放新動(dòng)能

該公司推進(jìn)煤炭產(chǎn)業(yè)升級改造，大幅提升礦井智能化水平，在邁上高質(zhì)量發(fā)展快速道的同時(shí)，極大改善了員工工作環(huán)境和安全生產(chǎn)環(huán)境。

“高河能源礦井精準定位管理系統采定位精度可達到750px。從安全方面說(shuō)，在礦井發(fā)生災變時(shí)，我們可以快速鎖定災變區域內的人員位置，及時(shí)通知人員撤離，最大限度保證礦工生命安全；從管理方面說(shuō)，定位系統能對每輛膠輪車(chē)進(jìn)行精準管控。幾號車(chē)，一個(gè)班出車(chē)多少趟，車(chē)速是多少，有沒(méi)有超速的情況，在系統中一目了然?！弊詣?dòng)化部部長(cháng)王書(shū)說(shuō)。

“高河能源在礦井智能化方面建設了近十年，工業(yè)萬(wàn)兆環(huán)網(wǎng)的建立，為智能化建設提供了可靠保障?！蓖鯐?shū)告訴記者。

近年來(lái)，隨著(zhù)智能裝備及智能系統方面不斷完善，高河能源智能化建設取得了初步成效。

創(chuàng )新完成了多平臺技術(shù)突破，MOS智能管控平臺實(shí)現了對礦區生產(chǎn)、安全子系統的全面監測，實(shí)現了生產(chǎn)全流程的綜合調度指揮；建成了以赫斯曼交換機為核心的井下工業(yè)萬(wàn)兆環(huán)網(wǎng)，實(shí)現了生產(chǎn)數據的快速傳輸、控制，部署了工控網(wǎng)絡(luò )系統，保障了工控網(wǎng)絡(luò )安全及安全生產(chǎn)系統數據穩定上傳；精準定位系統率先應用UWB厘米級精確定位技術(shù)，實(shí)現了精準定位與精益化生產(chǎn)、精準化管控、精細化操作的“三精”管理融合，提升了井下隊組工時(shí)利用率、開(kāi)機率、正規循環(huán)率。

建成了智能化綜采工作面，通過(guò)“在線(xiàn)監測、一鍵啟停、順序啟?！钡裙δ?，實(shí)現了“以自動(dòng)控制為主，遠程干預為輔”的自動(dòng)化生產(chǎn)模式，達到“無(wú)人跟機作業(yè)，有人安全巡視，地面遠程操控”的目標。

“綜采工作面實(shí)現智能化后，產(chǎn)量大幅提升了，工作效率極大地提高了，工作面用人也少了，大伙兒的勞動(dòng)強度也降低了?！本C采一隊隊長(cháng)李琦說(shuō)。

據了解，2021年至2022年，該公司計劃建成“一個(gè)體系中心”即以集團為中心的智能礦山建設標準體系與智能管控體系；“三個(gè)平臺”即5G+一張網(wǎng)融合通信平臺，一個(gè)云數據分中心，一套智能管控平臺；穩步推進(jìn)智能綜采、智能掘進(jìn)、智能井上下供電等N個(gè)智能子系統，最終實(shí)現“一張網(wǎng)、一個(gè)平臺、一個(gè)數據中心”，實(shí)現管好一座礦。

綠色開(kāi)采實(shí)現“零”目標

高河能源綠色充填開(kāi)采是煤炭開(kāi)采工藝的變革，是將煤礦產(chǎn)生矸石、電廠(chǎng)廢棄物粉煤灰等資源化利用的現代綠色采礦技術(shù)。

以往的煤炭開(kāi)采，會(huì )產(chǎn)生大量矸石，久而久之堆積成矸石山，造成永久性的土地占用和環(huán)境污染。開(kāi)采結束后，會(huì )形成不同程度的地面塌陷，造成房屋受損、道路損壞等，而且隨著(zhù)頂板巖石的垮落，會(huì )引起地面水系發(fā)生變化，給地下水造成很大破壞。

“高河的綠色充填開(kāi)采可將矸石進(jìn)行回填利用，實(shí)現矸石返井和矸石不出礦，能控制地表變形，實(shí)現采前采后一個(gè)樣，還能保證頂板巖石不破壞，保護地下水。也就是我們說(shuō)的實(shí)現‘矸石零排放’‘地表零沉降’‘水體零破壞’?！鄙a(chǎn)副總張永平告訴記者。

“今年，潞安化工集團大力弘揚‘算賬文化’，打響了精益管理提升戰，我們給綠色充填開(kāi)采算了一筆賬。近年來(lái)，基于國家、山西省關(guān)于綠色開(kāi)采的政策支持，可以減少矸石處理費、減免資源稅、置換產(chǎn)能指標等，經(jīng)過(guò)粗略計算，綠色開(kāi)采1噸煤，可以節省100元左右，經(jīng)濟效益很可觀(guān)?！睆堄榔秸f(shuō)。

目前，充填試驗工作第一階段已經(jīng)完成，進(jìn)入提產(chǎn)提效階段。以 “采煤—隔離—充填”為一個(gè)循環(huán)，每1.5天1個(gè)循環(huán)，循環(huán)進(jìn)尺2.4米，充填采煤量6萬(wàn)噸/月，消耗矸石5.78萬(wàn)噸/月，對采空區充實(shí)率為98%，資源回收率達到77%，提高38.6%?！案吆拥V井平均煤厚6.7米，在中厚煤層施行充填開(kāi)采在全國還是第一個(gè)。下一步我們將在充填步距、隔離工藝、充填效率和人員操作等方面改進(jìn)優(yōu)化?！睆堄榔秸f(shuō)。

“十四五”期間，該公司規劃了六個(gè)智能綠色充填開(kāi)采工作面。同時(shí)，利用充填站可輻射周邊5千米范圍的能力，在滿(mǎn)足綜采充填開(kāi)采基礎上，對剩余邊角煤可采區域進(jìn)行條帶膏體充填開(kāi)采，全面形成綜采膏體充填+邊角條帶膏體充填+柔模沿空留巷無(wú)煤柱高效綠色開(kāi)采模式。屆時(shí)，該公司綠色充填開(kāi)采將實(shí)現“六個(gè)全國第一”，即：研發(fā)使用全國第一套大功率地面充填設備；研發(fā)使用全國第一套“高效充填支架+充填速凝技術(shù)”工藝；創(chuàng )新開(kāi)發(fā)全國第一套智能綠色充填開(kāi)采智能化控制系統；建設全國當今第一大“厚煤層充填工作面”；建設全國第一個(gè)百萬(wàn)噸級充填開(kāi)采礦井；建設全國第一大煤礦充填開(kāi)采基地。

乏風(fēng)氧化推動(dòng)碳減排

“煤礦在生產(chǎn)過(guò)程中會(huì )將大量的乏風(fēng)排入大氣，如果把煤礦比作一輛汽車(chē)的話(huà)，那乏風(fēng)就是煤礦這輛汽車(chē)的尾氣。乏風(fēng)的主要成分是瓦斯，瓦斯具有很強的溫室效應，相當于二氧化碳的21倍，對臭氧層的破壞力是二氧化碳的7倍，而且瓦斯是煤礦五大災害之一，瓦斯治理不到位會(huì )嚴重制約礦井安全高效生產(chǎn)?！蓖L(fēng)部部長(cháng)顏勍告訴記者。

“高河能源乏風(fēng)氧化發(fā)電項目一方面能將礦井排出乏風(fēng)中的瓦斯轉化為低溫室效應的二氧化碳，實(shí)現碳減排；另一方面還能利用乏風(fēng)中的瓦斯發(fā)電，變害為利，變廢為寶?！鳖亜驼f(shuō)。

目前，國內很多瓦斯利用項目是將濃度處于爆炸范圍的瓦斯通過(guò)燃燒轉化為電能，安全風(fēng)險較高。高河能源乏風(fēng)氧化發(fā)電項目極大地提高了瓦斯利用的安全性，成為全國首家、全球規模最大、穩定運行時(shí)間最長(cháng)的煤礦乏風(fēng)氧化發(fā)電示范項目。

該項目是減少碳排放、發(fā)展瓦斯利用新技術(shù)、延伸產(chǎn)業(yè)鏈、培育新的經(jīng)濟增長(cháng)點(diǎn)的有益探索，采用BOT合作模式即民間興建營(yíng)運后轉移模式，以英文簡(jiǎn)稱(chēng)“BOT”稱(chēng)之，即Build（興建）、Operate（營(yíng)運）及Transfer（轉移）三個(gè)單詞的縮寫(xiě)。自2015年5月投運以來(lái)，累計發(fā)電6.5億千瓦時(shí)，消耗瓦斯2.98億立方米，年穩定運行時(shí)間在8000小時(shí)以上，每年減少溫室氣體排放140萬(wàn)噸二氧化碳當量。

該公司還利用乏風(fēng)氧化發(fā)電項目積極探索能源梯級利用新路。對摻混后乏風(fēng)進(jìn)行脫水技術(shù)改造，對乏風(fēng)中游離水進(jìn)行有效脫除，減少了氧化過(guò)程熱損耗。對鮑村風(fēng)井低濃度瓦斯輸送利用技術(shù)改造，解決了鮑村風(fēng)井瓦斯排放和乏風(fēng)發(fā)電氣源不足問(wèn)題。通過(guò)利用RTO裝置高溫尾氣成功替代燃煤鍋爐，不僅能滿(mǎn)足礦區的生活熱水需求，還能減少燃煤產(chǎn)生的煙塵污染，在資源的回收利用、節能降耗方面創(chuàng )造了可借鑒可推廣的先進(jìn)經(jīng)驗，起到了良好的示范作用。

（文 韓健 連雅男）

責任編輯：郝佳麗