充填开采“高成本”难题何解

“智能充填开采技术极大降低了充填开采成本，我们也完成了从‘迫不得已而为之’到‘主动为之’的转变。”在山东能源淄矿集团康格公司(以下简称“康格公司”)，充填开采吨煤成本比10年前下降了53%。但康格公司董事长孙刚对本报记者表示，“较传统开采成本还是很高。”

多位业内人士对记者表示，一直以来，作为可将对生态环境、安全生产、水土资源和基础设施等影响限制在可控范围之内的绿色开采技术，充填开采的推广使用长期受制于居高不下的成本。为了更好应用充填开采技术，近年来，煤炭企业做了哪些探索？还面临哪些待解难题？

“解放”遗留及压覆资源

“岱庄煤矿地处济宁市城乡结合部，井田范围内共有3个镇78个村庄，建筑下压煤量高达80%以上。为此，矿井一直采用传统的条带开采技术，资源回收率仅为47%。经过多年的条带开采，岱庄煤矿井下共产生遗留煤柱53个，造成呆滞储量900万吨，并形成了一座近300万立方米的矸石山。随着济宁市城区快速扩张，资源压覆增长，导致可采储量锐减。”康格公司总经理李秀山告诉记者，到2006年底，核定生产能力240万吨的岱庄煤矿，能够布置工作面的可采储量仅剩1300万吨，“已经到了‘无煤可采’的地步！”

2007年，岱庄煤矿在所属集团的带领下开始研发充填开采技术，经过3年摸索和研究，2010年，膏体充填开采技术在岱庄煤矿2351工作面进行工业性试验，并开始在接续工作面推广应用，实现了村庄下条带煤柱的二次回采，解放出呆滞遗留煤柱及压覆煤炭资源。

“现在，岱庄煤矿年产量仍保持100万吨以上，其中膏体充填开采能力达到60万吨，占总产量的一半以上，不仅做到工业废弃物资源化利用，还减少了土地占用和地表塌陷，真是一举多得。”李秀山指出。

在岱庄煤矿转型发展基础上，2016年，以充填开采产业为主营业务的专业化公司“山东康格能源科技有限公司”注册成立，充填开采产业技术发展走上了快车道。据介绍，康格公司建成和在建充填系统达14对矿井，打造了三个示范中心，四大膏体充填基地，三个原矸充填基地，一个高水充填基地，并先后承揽了山东、山西、陕西、内蒙等多家矿业集团11个矿井充填开采技术服务项目，产业收入规模已突破2亿元。

减人、增效、安全成效显著

去年8月，康格公司正式建成全国首套智能化充填系统。“在地面集控室用手指轻点鼠标，就可完成井下充填工作面保障阀、布料阀自动切换控制。”康格公司许厂充填工程部集控员杜长友介绍，在许厂煤矿建设的第一个“一键开启、有人巡视、无人值守”的智能化充填工作面，人员由22人降至6人，生产效率提升30%以上。在巴彦高勒建设了“采-选-充”一体化充填开采系统，实现了充采装备智能化、辅助运输连续化、生产系统集约化、劳动组织高效化的生产方式，实现了减人、增效、安全。

李秀山指出，近年来，康格公司不断加大科技投资力度，以完善技术工艺、降低成本、提高效益为出发点，先后开展高层建筑物下膏体充填开采、承压水下保水充填开采、速凝剂材料等技术研究。同时，对充填过程所用的装备进行攻关，不断提高充填工艺系统的可靠性和适应性。记者进一步了解到，为降低成本，该公司已自主研发了50余项充填材料配比方案。

此外，针对煤矿地域和充填方式的不同，他们因地制宜施策，通过不断优化充填工艺、加强核心技术研发，5项关键技术取得全国首位，其中膏体充填产能最大，在岱庄煤矿实现年膏体充填产能60万吨。膏体输送距离最远，在新河煤矿膏体管路输送最远距离达到6300米。膏体输送垂深最大，在新河煤矿膏体管路输送最大垂深达1060米。原矸石充填产能最大，在巴彦高勒煤矿实现原矸充填产量达100万吨。原矸充填处理固废能力最大，在巴彦高勒煤矿实现年处理固废能力200万吨。

“自推行充填开采技术以来，解决了6000余人就业，累计保护耕地面积近14万亩，创造社会效益约300亿元，实现利润近40亿元，税收近50亿元。不仅解决了矿井遗留煤柱和‘三下一上’资源回采问题，而且延长了矿井服务年限，还对矿区生态环境保护和恢复起到重要作用。”孙刚指出，随着充填开采技术不断发展，也带动不少煤炭企业由 “置之不理”向“主动询问”的转变。

支持政策亟待进一步加强

不容忽视的是，尽管充填开采在不断革新和优化，但仍无法达到传统采煤方式的效益，成本高的问题并未得到彻底解决。“随着充填产能的提高，矸石和粉煤灰的消耗量逐年加大，新型充填材料的研发及应用，将进一步增加充填开采成本。”康格公司副总经理施现院指出。

同时，多家采用充填技术的煤炭企业向记者反映，国家层面出台的支持充填开采的税收政策中优惠力度底，且未能根据区域性特点分别制定，矿区开采条件相对较差的矿井，实施充填开采成本压力很大。

“希望充填开采的煤炭产品，按90%计入收入总额，同时减收企业所得税”“以充填开采方法生产煤炭，经资源管理部门认定，‘三下一上’采出煤量缴纳的资源税能返还”“建议以充填产量为基础从量计征环境治理保证金地区，经资源管理部门认定，充填开采采出煤量免征环境治理保证金”……提及诉求，这些煤炭企业无一不认为国家联合激励政策少，期盼能给予更多优惠政策支持。

此外，根据《煤矿安全规程》规定，一个采区内同一煤层的一翼最多只能布置一个回采工作面。“受限于现有充填开采工艺，多面交替生产是提升回采效率的有效措施。对采区工作面数量的要求，意味着矿井实施充填开采技术，只能降低矿井实际生产能力，降低生产效率。”施现院建议，在满足正规生产系统和安全管理要求后，允许充填工作面可与正规工作面配合生产，进一步提高煤炭资源回收率。