3个月多地对标学习、20余次专家论证、近百次细节探讨、3000多份论证材料，2017年9月，充填开采方案初步设计出炉；2018年3月项目开始施工建设；2019年被确定为我省10个绿色开采试点项目之一；2020年进入联合试运转以来，充填效率大大提升，并将最终实现充填采煤量100万吨/年……

　　
抓创新 绿色项目落地生根

　　潞安化工集团高河能源公司井田内村庄密集，太焦铁路和铁路专用线横穿，“三下”压煤总量多达3亿多吨，占地质储量的60%左右，怎样把这些资源最大限度释放出来呢？

　　采用传统的垮落法开采每年会外排大量的矸石，造成矸石占地污染，增加环保压力和原煤成本，怎么解决？

　　“这些问题，不能到十分棘手的时候才去想解决办法，我们应该未雨绸缪，先行先试，做一些新技术储备。”高河能源生产副总张永平说。

　　何谓膏体充填开采？就是把采矿产生的废弃物，如煤矸石等，加上粉煤灰、劣质土、城市固体垃圾等，在地面加工成类似牙膏状高浓度浆体，并利用大型充填泵通过管道输送到井下采空区的新型采矿法。膏体充填开采也被称为“置换开采”，把废弃物制成膏体“完璧归赵”到采空区，同时置换出原来采不出来的矿产资源。

　　高河能源膏体充填开采项目早在2014年就有了意向，“面对一个全新的技术，成不成熟？投入与收益怎样？适不适合高河能源的实际？这些问题都是必须考虑的，所以经过多番论证，直到2017年才正式启动。”张永平说。

　　高河能源膏体充填开采项目由地面充填系统、管道输送系统和井下充填工作面三部分构成，平均煤厚6.7米，充填采煤量100万吨/年以上。目前，充填工艺还在不断改进、生产工序还在不断优化、岗位人员还在不断熟练，届时公司充填效率还将有更大的提升，最终实现充填采煤量100万吨/年。

　　日前，中煤协对“采空区高效充填”“矸石基固废返井”两个项目进行了科技成果鉴定，专家组一致认为：经济和社会效益显著，项目成果整体达到国际领先水平。

　　
咬紧牙 跨越巨大技术挑战

　　高河能源膏体充填开采项目一路走来，可谓是历经风雨、饱经风霜。该项目设计产能是目前国内最大的，这“跨越式”的创新带来巨大的技术挑战。

　　“第一次充填的时候，我们遭遇了失败，充填物三分之一都漏完了，那时候我们意识到，这个技术远没有想的那么简单，于是我们沉下心来，紧盯各项数据变化，不断改进工艺，加强精细化管理，大概经过了10天的加班加点、不眠不休，才充填成功。”综采预备队副队长孟海燕说。

　　但是，成功充填几次后，突然发生了局部堵管。一次、两次，到底为什么？摸着石头过河的技术人员发了愁。

　　“第一次管路堵了以后，我们进行了疏通，将原本一次就可以的充填分成了五次进行，小心翼翼生怕再次出问题。让人心灰意冷的是管路又堵了第二次。”张永平说，“开始我们以为堵管是偶然事件，主要精力放在地面和井下两头，却唯独没想到管道会出问题。”

　　“关键时刻要一鼓作气、坚持到底，要想办法、动脑筋、善作为。”韩玉明在现场办公时讲话温暖人心、鼓舞士气，坚定了战胜困难的信心与决心。

　　高河能源项目充填条件与别的地方不同，埋深大、管径粗、充填能力大，这种条件下很难控制充填稳定性，导致堵管事故多次发生。技术人员通过现场实践，分析了几十万个数据，经过艰苦的5个月，才摸索出了解决问题的关键技术。

　　技术难题刚刚解决，提效率很快就被提上了议事日程。为了提升充填效率，高河能源建立了以“割煤—隔离—充填”为主线，将联网等工序穿插到主线作业全过程的高效作业模式。

　　
谋未来 “三零”实现绿色发展

　　解决充填材料要“细”，输送功率要“大”，管路输送要“畅”，现场支护要“硬”，凝固速度要“稳”，在解决5个最为棘手技术难题的过程中，高河能源探索出了六方面的核心技术，形成了“三精两高一智能”的充填模式。

　　布置管路监测系统，预防事故“精准化”。通过管路监测系统，在线监测并分析各段管路压力，精准判断堵管位置，自动控制泄浆阀开启。

　　研制隔离充填液压支架，推进隔离凝固“高效化”。井下充填工作面采用高效隔离充填液压支架，添加速凝剂，取消了传统的隔离班和凝固班，实现了“采煤—充填”高效推进。

　　应用膏体充填智能控制系统，实现充填采煤“智能化”。智能控制系统对地面各车间、管路及充填工作面全程监测和控制，实现了“有人巡视，无人操作”。

　　实现“三零”，迎来“脱胎换骨”。高河能源年产矸石130万吨~165万吨，充填开采将废弃矸石资源化利用，按照100万吨/年充填采煤量，可消耗矸石约110万吨，后续还可以继续提升，很快就能实现“矸石零排放”；在采空区形成充填体支护上覆岩层，有效保护了岩层“关键层”，实现了“地面零沉降”；将岩层破坏限制在可控范围之内，对含水层和地表水形成有效保护，确保了“水体零破坏”。

　　高河能源将继续把创新作为重中之重，瞄准制约公司高质量转型发展的关键技术，不断提高生产效率和经济效益。