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近日，由中國(guó)煤科武漢設(shè)計(jì)院聯(lián)合總承包的全國(guó)最大智能化矸石充填系統(tǒng)在陜煤集團(tuán)小保當(dāng)?shù)V業(yè)公司正式投運(yùn)。該系統(tǒng)年處理的矸石量可達(dá)200萬(wàn)噸，充填能力為全國(guó)最大。這是中國(guó)煤科武漢設(shè)計(jì)院深入實(shí)施創(chuàng)新驅(qū)動(dòng)和做強(qiáng)主業(yè)戰(zhàn)略以來(lái)，在大規(guī)模矸石處置方面的最新成果，助力實(shí)現(xiàn)煤炭資源開(kāi)發(fā)與生態(tài)保護(hù)的和諧發(fā)展。
煤礦矸石是世界也是我國(guó)產(chǎn)生數(shù)量極大的工業(yè)廢棄物之一。隨著小保當(dāng)?shù)V業(yè)公司一號(hào)煤礦、二號(hào)煤礦達(dá)產(chǎn)，預(yù)計(jì)每年產(chǎn)生約200萬(wàn)噸矸石，矸石處置的需求十分強(qiáng)烈。
中國(guó)煤科武漢設(shè)計(jì)院項(xiàng)目團(tuán)隊(duì)積極應(yīng)用數(shù)十年來(lái)在煤礦設(shè)計(jì)建設(shè)、漿體長(zhǎng)距離管道輸送等方面的核心技術(shù)優(yōu)勢(shì)，攻克了高濃度、低成本和高滲透性能的充填材料制備及輸送難題，創(chuàng)新性地提出了分布式充填管網(wǎng)布置形式。在矸石充填項(xiàng)目落地后，為礦區(qū)環(huán)境生態(tài)化、資源利用高效化注入新動(dòng)能。
據(jù)介紹，地面洗選矸石通過(guò)多級(jí)破碎、篩分，用以破代磨的低成本、低耗能、低排放的矸石制粉工藝制成特定級(jí)配的矸石粉料。粉料加水制成特定濃度的均質(zhì)漿液，充分?jǐn)嚢栊纬删|(zhì)漿體，經(jīng)長(zhǎng)距離充填管道輸送至采空區(qū)地表鉆孔進(jìn)行注漿充填。同時(shí)，該充填系統(tǒng)建成了智能一體化系統(tǒng)，可以實(shí)現(xiàn)矸石充填系統(tǒng)成套設(shè)備的一體化控制，包括矸石破碎系統(tǒng)、矸石給料系統(tǒng)、制漿及泵送系統(tǒng)等。各項(xiàng)關(guān)鍵數(shù)據(jù)可實(shí)時(shí)在線監(jiān)測(cè)，定時(shí)自動(dòng)對(duì)成套設(shè)備進(jìn)行健康評(píng)估，智能識(shí)別設(shè)備早期故障和異常狀態(tài)。充分實(shí)現(xiàn)了充填系統(tǒng)的高效運(yùn)行、智能運(yùn)維、智慧管理。
在設(shè)計(jì)過(guò)程中，中國(guó)煤科武漢設(shè)計(jì)院項(xiàng)目團(tuán)隊(duì)集中力量在技術(shù)難題上攻關(guān)，加快技術(shù)創(chuàng)新成果轉(zhuǎn)化。采用了全國(guó)最大型充填泵，最大泵送能力每小時(shí)400立方米，高濃度漿體管道水平輸送距離達(dá)8公里。創(chuàng)下了單體項(xiàng)目建設(shè)規(guī)模最大、單體項(xiàng)目矸石處置能力最大、高濃度矸石漿體單泵水平管道輸送距離最遠(yuǎn)等多項(xiàng)第一。系統(tǒng)投產(chǎn)達(dá)效后，每年將大幅度減少污水處理、矸石外運(yùn)、環(huán)境保護(hù)相關(guān)費(fèi)用。
智能化矸石充填系統(tǒng)的正式投運(yùn)，創(chuàng)建了地面不新增矸石的工程范例，減小了采空區(qū)地表沉陷帶來(lái)的生態(tài)環(huán)境影響，有效控制了系統(tǒng)投資及對(duì)地面空間的占用。進(jìn)一步為礦區(qū)解決了經(jīng)濟(jì)發(fā)展與生態(tài)建設(shè)的矛盾，為早日實(shí)現(xiàn)“雙碳”目標(biāo)貢獻(xiàn)央企力量。
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