浅析刘庄煤矿资源综合利用现状

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摘要：刘庄煤矿按照国家矿产资源开发规划与设计，较好地完成了资源开发与综合利用指标，成为国投新集公司的标杆矿井。文章总结分析了刘庄煤矿资源综合利用的几个方面，并探讨了大型现代化矿井延伸非煤产业链的必要性。

关键词：资源综合利用；刘庄煤矿；煤矸石；瓦斯；非煤产业链；矿产资源开发 文献标识码：A

中图分类号：TD926 文章编号：1009-2374（2015）25-0129-02 DOI：10.13535/ki.11-4406/n.2015.25.063

1 概述

过去100年里，发达国家先后完成了工业化，消耗了大量宝贵的自然资源，特别是能源资源，而我国目前正处于发展中国家迈入工业化的初级阶段，能源消费增加是经济发展的客观事实。煤炭作为我国的基础能源，在一次能源消费结构中所占的绝对比重高达约70%，可见其重要性。我国煤炭资源虽然丰富，但是人均占有量却远低于世界平均水平，且大部分已开发利用。因此，针对这一宝贵的不可再生资源，“黑色的金子，工业的粮食”――煤炭，我们该如何进行资源综合利用，是亟待解决的一个命题。

刘庄煤矿位于安徽阜阳市境内，设计生产能力800万t/a。作为一座特大型现代化矿井，刘庄煤矿积极贯彻十六届五中全会提出的“资源节约型、环境友好型”精神，降低“三废”（废水、废渣、废气）排放，用行动诠释企业的发展理念：开采方式科学化、资源利用高效化、企业管理规范化、生产工艺环保化、矿山环境生态化。

2 矿井水综合利用

刘庄煤矿井下涌水量约为600m?/h，根据需要建成了处理能力为5500m?/d的生活污水处理站和处理能力为20000m?/d的矿井水处理站。近几年矿井水利用率均保持在92.5%左右。

矿井水经地面水处理厂处理后复用于井下防尘、灌浆及地面日用消防，生活污水主要用于工业场地浇灌花草等，多余部分达标排放，从根本上杜绝了矿生产、生活废水对自然水系的污染。

选煤厂生产过程中产生的煤泥水经处理设施处理后，作为循环水使用，做到煤泥水厂内回收，洗水闭路循环不外排。

刘庄煤矿的一系列水资源综合利用措施，不仅解决了矿井水外排污染环境的问题，而且缓解了煤矿用水状况，具有良好的社会、经济和环境效益。

刘庄煤矿还采用了必要的自控监控系统，确保矿井水处理后浊度、色度、细菌学等指标达到《生活饮用水卫生标准》（GB 5749-85）的要求，生活污水水质各项指标达到国家《污水综合排放标准》（GB 8978-1996）中规定的一级标准。

3 煤矸石综合利用

刘庄煤矿矿区面积大、井下开拓巷道长、煤层夹矸多，每年的矸石产出量在96万吨左右，如此大量的矸石作为生产的主要固体废物，如果不加以利用，堆积在矿区，将会对环境造成污染，浪费大量土地资源，同时也会成为安全隐患。

目前刘庄煤矿已经开始着手变废为宝，逐步消除地面矸石山，将矸石用于塌陷区回填造地、周边农村的铺路及作为农村砖窑厂烧砖配合料及矿区内铁路专线、道路基础的填筑物料。刘庄煤矿还积极探索采空区矸石充填及发展煤矸石电厂，最大限度地利用矸石资源，保护矿区周围环境，为国投新集建设绿色和谐型矿山开辟一条新思路。

4 瓦斯综合利用

瓦斯作为煤炭开采的伴生资源，如果直接排向大气，将会对环境造成污染。刘庄煤矿东区于2011年建设了低浓度瓦斯发电站，一期工程共安装6台低浓度瓦斯发电机组，预留4台机组位置。设备型号：500GF1-3RW，额定功率500kW，总装机容量3000kW。发电机组发的电经变压器升压为10kV，并入矿井10kV供电网络，供矿井生产、生活使用。

刘庄煤矿低浓度瓦斯发电站的投入使用，有效利用了煤矿煤层的洁净能源，使排空的瓦斯变害为利，有效减少了甲烷等温室气体的排放，净化了矿区环境，保护了生态平衡。更重要的是，进一步加强了煤矿瓦斯综合治理的力度，从根本上解决突出煤层开采的瓦斯问题，提升煤矿生产的安全性，具有良好的经济和社会效益。

5 塌陷区的综合治理及利用

刘庄煤矿自投产以来，地面塌陷面积大，做好塌陷区综合治理，积极改善矿区生态环境，是矿区生态环境建设的社会责任和政治任务。刘庄煤矿首先是积极做好塌陷搬迁工作，其次是做好水系治理、道路维护工作。确保矿区生态坏境建设达到要求。在历年实践中，刘庄煤矿摸索出多套行之有效的方法。

5.1 土地整理法

地表沉陷在1.5m以下的非沉陷积水区，受地表沉陷影响，可能造成部分农灌沟渠破坏以及造成农田倾斜，土地整理就是要恢复被破坏的农灌沟渠，平整倾斜的农田，治理到可充分利用土地资源的程度。

5.2 挖深填浅法

对于深度在1.5m以上、3m以下的塌陷区域可以采取挖深垫高的方式进行治理，该方法是将地表塌陷较深区域的泥土取出，充填到地表塌陷较浅的区域，以减少塌陷区的积水面积，恢复农业种植生态环境。

5.3 塌陷水域利用

按照“立足科学、有效治本”的原则，以塌陷地复垦为突破口，以实现经济、社会和生态三效益为根本目标，因地制宜，综合治理、宜农则农、宜林则林、宜养则养、宜建则建，逐步形成富有特色的采煤塌陷地综合治理模式。对积水较浅塌陷区域，则采取挖塘养鱼、种养结合、立体开发的治理措施。刘庄煤矿塌陷区水域属中营养类型的水体，鱼类饵料较为丰富，因此可以大力发展水产养殖业。由于矿区塌陷水域大而且深，捕捞较为困难，可采用网箱养鱼，同时在天然饵料不充分的季节适当进行人工投饵。

另外，根据部分矿井的成功经验，可在塌陷水域建立水上公园，周围建设休闲或旅游的景点，改善矿区的景观环境，发展当地的旅游经济。

6 发展非煤产业链

随着国内外市场竞争的日趋激烈和科学可持续发展观的全面推进，作为现代化的大型煤炭企业已经不能仅仅偏安一隅，而应当大力投向煤炭开采的新篇章――发展延伸非煤产业链。刘庄煤矿目前正在尝试以下三个

方向：

煤炭开采矿井水生产用水、绿化用水、生活用水、矿泉水生产

煤炭开采煤矸石煤矸石砖厂、煤矸石发电厂生产余热利用

煤炭开采瓦斯煤层气项目、瓦斯发电厂生产余热利用

刘庄煤矿不断探索发展非煤产业，既是当前煤炭市场形势的要求，也是发展绿色矿山、加大资源综合利用的必经之路，可以预见做大做强非煤产业将是整个煤炭企业的最终趋势。

7 目标

刘庄煤矿按照国投新集能源股份有限公司的统一要求，以资源合理利用、节能减排、保护生态环境和社区和谐为主要目标，以开采方式科学化、资源利用高效化、企业管理规范化、生产工艺环保化、矿山环境生态化为要求，追求循环经济发展模式，注重资源效益、生态效益、经济效益和社会效益相互统一，将绿色矿业的理念与实践贯穿于矿产资源开发利用的全过程。

刘庄煤矿通过开一系列矿山地质环境保护与资源综合利用工作，力争实现土地复垦率达100%，生产、生活废水处理率达100%，固体废弃物综合利用率和治理率100%等综合治理目标，达到绿色矿山的建设要求。

8 结语

刘庄煤矿绿色开采的实践证明，积极开展煤矿资源综合利用，不仅可以有效保护环境，减少潜在经济损失的发生，还能带来巨大的经济效益。在煤炭市场持续低迷的形势下，加强煤炭资源综合利用显得愈加重要。

参考文献

[1] 王斌.我国绿色矿山评价研究[D].中国地质大学（北京），2014.

[2] 孙毅.资源型区域绿色转型的理论与实践研究[D].东北师范大学，2012.

作者简介：王敏（1986-），女，湖北黄冈人，国投新集能源股份有限公司刘庄煤矿助理工程师，研究方向：节能减排与环境保护。