暮春時節，生機盎然。繞過山煤國際霍爾辛赫煤業主井，不遠處矗立著一座拱形建筑。屋內，一排工業設備高低錯落、布置有序，高速運轉中，轟鳴聲響徹廠房。　　

這裡是霍爾辛赫煤業煤矸石注漿站，也是該公司推動煤炭資源綠色開採技術革新的作戰營。近年來，該公司引進覆岩離層注漿充填技術，通過艱難攻關、創新升級，形成適用於該公司地質構造的成套工藝，成功解決“三下”壓煤開採和煤矸石處置難題，迎來了高質量發展的綠色新生。

綠色開採是推動煤炭行業綠色低碳轉型和高質量發展的重要支撐。在加快煤礦智能化建設的同時，我省有序推進綠色開採技術試點示范，持續提高煤炭清潔利用水平。目前，全省已建成以霍爾辛赫煤業為代表的55個試點示范煤礦，全省煤炭綠色開採取得積極進展。

一項技術，攻克兩大難題

霍爾辛赫煤業是山煤國際的動力煤主力生產礦井，也是山西焦煤能源保供的主要單位之一，年生產能力400萬噸。井田上，遍布著大小42個村落、焦化廠、加油站等建、構筑物，“三下”壓煤總量可觀。“如果能把這些煤炭資源都開採出來，意義重大，影響深遠。”前不久，霍爾辛赫煤業黨委書記、董事長李建功向記者道出了初期的權衡考量。　　

幾經調研，一種綠色技術——覆岩離層注漿充填技術，進入了他們的視野。這一技術由文龍中美院士工作站研發，是將粉煤灰或煤矸石漿液等工業固廢作為充填物，充填到井下離層空間。所謂離層，是由於煤炭開採導致煤層上端岩層塌陷而形成的一定空間。這一技術的核心在於，岩層中需要有一道關鍵層，能與塌陷層形成較大的離層空間，通過充填與其形成“柱+板”的穩定結構，而霍爾辛赫煤業正好符合這樣的地層特征。

同時，這一工藝還能解決霍爾辛赫煤業固廢處置難題，吞廢吐“金”，一舉兩得，可消化該公司每年所產生的部分煤矸石及尾煤泥。

從2020年開始，該公司依托山西焦煤、山煤國際技術中心、博士后工作站資源，組建了專項科研團隊，聯合第三方構建起產學研一體化鏈條，推出“科技創新+工程設計+第三方數據檢測”技術創新模式，聚力難點全力攻關。做足前期調研、理論論証、大量試驗后，霍爾辛赫煤業將試點選在壓覆於廢棄焦化廠、鄉村道路等建、構筑物下的3501工作面上。

選址、征地、辦手續……一系列前期事宜落地后，2022年，該公司啟動了注漿站施工項目，並於當年2月開始注漿、採煤同步作業。4個月后，3501工作面成功回收“三下”壓煤資源47.5萬噸，消化粉煤灰43萬噸，解決礦井廢水30萬噸。這一成果，標志著覆岩離層注漿充填技術在霍爾辛赫煤業獲得成功。

四年攻關，實現三代迭新

科技創新釋放強勁效能。從2020年論証調研，到目前3個工作面得以成功開採，4年多時間裡，霍爾辛赫煤業覆岩離層注漿充填技術實現了三代迭新。　　

記者了解到，包括霍爾辛赫煤業在內，我省“三下”壓煤賦存均呈現復雜多樣特征。這讓該公司初期引進充填工藝時面臨很大的技術挑戰。如何讓復雜地質變得簡單可控？這成為他們初期技術攻關的主要方向。

該公司通過理論分析、數值模擬，以3501工作面為試點，提出全過程地表沉陷“四區”控制模型，將採區精確分為常規區、過渡區、注漿區和控制區。通過分區治理、精准控制，再輔以單孔提級注漿，一舉攻克復雜地形不可預控的技術難關，形成了霍爾辛赫煤業覆岩離層注漿技術1.0版。

3501工作面實現成功回採，為第2個試點的注漿充填提供了技術經驗，但也隨之出現了新的難題：因為開採模式的局限性，導致注入的漿液總是偏離既定區域，使注漿量與注採比均居高不下。如何控制注漿量，減小注漿成本，再一次難住了技術團隊。經過一輪又一輪的研討、論証、試驗，他們提出了帷幕封堵增效技術——將研發的自膨脹水泥速凝封堵材料打入特定鑽孔，有效堵住了“漏斗”，漿液不再偏離。歷經1年多的技術實施，到2023年10月回採完成時，第2試點的注漿量成功減少9萬噸，注採比降低0.2，注漿充填2.0版本正式落地。

3801工作面壓覆於石油加油站下。“相比其他建筑物，加油站對地表穩定性要求更高。加之前期採動影響，充填開採難度呈現指數級增長。”該公司生產技術部部長刁懷斌說。這一階段，數智賦能作用開始顯現。技術團隊建成集制漿、注漿與沉陷控制效果於一體的綜合監控體系，發明了建構圖數字動態安全預警防護技術，提出了地表沉澱控制導向的採注協同控制方法，建立遠程數據收集點，以智能控制、精准動態預測跑贏地質風險，解決了充填難題，形成了關鍵技術3.0版。

創新無止境，突破不止步。目前，霍爾辛赫煤業技術團隊已投入到新一輪的科技攻關中，全心致力於離層注漿充填技術+110工法技術研究，以實現井下資源“顆粒歸倉”，推動工藝再一次升級迭代。

綠色充填，收獲質效多贏

截至目前，霍爾辛赫煤業已累計釋放礦井壓覆煤量約371.82萬噸，創造直接經濟效益約11.2億元，且已形成了2個採面、2個備採面，生產銜接順暢有序。覆岩離層注漿充填技術為霍爾辛赫煤業綠色開採帶來了新希望。

“覆岩離層注漿充填技術可以有效控制採空區地表，使礦區實現源頭止損，能有效解決煤礦開採中的地表沉陷控制、煤基固廢處置、水資源保護、採動礦震防治等多數工程難題。”李建功說。

據了解，隨著全省煤炭資源的深度開採，“搬不動、塌不起、排不掉”的“三下”壓煤成為煤炭企業面臨的一大難題，而霍爾辛赫煤業採用的覆岩離層注漿充填技術，或可成為這些難題的最優解之一。

如今，在該技術的助力下，霍爾辛赫煤業形成了“採煤不見煤、矸石不出礦、三廢零排放”的綠色發展格局。目前，該公司累計處置煤矸石、尾煤泥、粉煤灰290余萬噸。

走進煤矸石注漿集控室，一塊電子屏覆滿牆壁。該設備不僅能夠集成監控各個環節的作業情況，還清晰地顯示著煤矸石離層注漿充填工藝動圖。分布各處的系統圖例，反映著設備的運行動態。一鍵開啟、有人巡視、無人值守，自動分析歷史數據、智能預警診斷、在線監測……數智加持的覆岩離層注漿充填技術，讓霍爾辛赫煤業發展“含綠量”更高。

科技創新驅動下，覆岩離層注漿充填等多項技術榮獲山西焦煤及以上等級的科技項目獎。經中國煤炭工業協會組織鑒定，“大宗煤基固廢利用與採注協同綠色開採關鍵技術及示范”與“採注協同綠色開採與建筑物數智預警防護關鍵技術及示范”兩項技術，均達到國際領先水平。

李建功表示，他們將把創新驅動、加快發展新質生產力牢牢抓在手上，積極推動新技術和綠色發展深度融合，讓霍爾辛赫煤業高質量發展的大路越走越寬。（記者張毅 通訊員梁利惠）

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