中国经济网北京4月19日讯冀中能源集团在快速发展的同时,不忘一个国企所承担的社会责任,多年来,他们的“低碳运行生态矿山建设”的研究和实践,取得了丰硕的成果,并引起多方关注。4月16日,国家关部门、院士、专家、学者,齐聚北京,一起来论证他们的成果。而正是这种成果的易用,使冀中能源在矿山建设中走出了一条资源利用率高、安全有保障、经济效益好、环境污染少的可持续发展道路。
不断升华的理念
冀中能源集团有限责任公司是经河北省人民政府批准,于2008年6月由金能集团和峰峰集团强强联合重组而成,2009年6月重组华北制药集团有限责任公司,为省属国有独资公司。资产总额700多亿元,煤炭储量260亿吨,原煤年生产能力6000万吨、精煤1600万吨,在册职工13万人。近几年,冀中能源集团始终处在快速的发展中,就其扩张规模、资产总额、煤炭产量、销售收入、经济效益等,都在几倍几十倍地增长着。在外人眼里,冀中能源集团简直就是一天一个样。如此快速的发展,企业肯定无暇顾及其它,尤其是像与环境有关的事情。然而,令人惊讶的是,冀中能源集团在快速的增长中,一种主导企业科学、健康、可持续发展的理念却逐步升华并成熟着——低碳运行生态矿山建设。
理念是由朴素一步步提升的。最早的时候,他们极其重视煤炭回采率,各矿井为了最大限度提高回采率,曾经各使奇招,把底层深处的煤炭吃干榨净,曾经创下过回采率全国最高的纪录。后来,他们率先在邢东矿首创了矸石回填技术,实现了煤矿采煤矸石不升井的“奇迹”,并据此提出了绿色开采的理念。去年,他们在绿色开采理念的基础上进一步升华,特别是去年底哥本哈根气候变化领导人会议之后,他们正式提出了“低碳运行生态矿山建设”的理念。冀中能源集团董事长、党委书记王社平的解释是:“低碳运行,生态矿山,旨在形成以低耗能、低污染、低排放为基础的经济运行模式,核心是能源技术和减排技术的创新、产业结构、生产结构创新,生存发展观念的根本性转变。”为此,他们结合环保、科研院所以及其它社会力量,全面加大这方面的科研力度。随着科研的逐步深入,又提出了一系列与之有关的理念。比如,资源的理念。过去,作为煤炭企业,他们更多重视和关注的是自己赖以生存和发展的“煤炭资源”,即考虑的是怎么样拥有和开采更多的煤炭。现在,他们虽然也这样考虑,但不仅仅考虑这一点了,他们在关注自己手里的煤炭资源的同时,把与煤炭有关的前后左右的因素一并视为自己的资源了。包括空气、土地、地下水、周围环境等等。他们在自己的有关研究成果中这样表述:“这些构成环境生态的主要因素,都要作为重要资源,科学开发,综合利用,加强保护,造福社会的同时,也造福企业自身。”
卓有成效的思路
“低碳运行,生态矿山建设”的理念,犹如一个宏伟的蓝图。为了实现这一蓝图,冀中能源集团经过不懈的科学研究,深入的经验总结,理出了一个基本的思路,从而也找到了一条实现蓝图的途径:在目前现有技术的基础上,加强科技创新、管理创新,将各种高端技术有效集成,构建一个崭新的低碳运行生态建设模式,一个长期高效运转的管理体系,把生态矿山机制的运转融入生产全过程之中,成为正常生产的一个环节,形成制约,使得煤矿在组织生产时,必须按照预定的生态机制运转,否则,生产就不能正常进行。换句话说,“低碳运行生态矿山建设”的每一个手段和措施,都不是孤立的、单独的,而是相互作用的有机整体。再通俗点说,就是把低碳运行生态矿山建设的具体技术,作为整个生产链条的一环,若舍弃这一环,整个生产就无法运转。经过进一步调查,记者发现,他们想出这一奇招,是缘于目前工业企业中普遍存在的一些现象。比如有些电厂,为了应付有关部门的检查,才启用脱硫设备,检查一过,便把脱硫设备甩开了。如果脱硫设备是整个生产链条的一环,一旦甩开,整个生产就得停滞,那脱硫设备就必须得自觉的使用。循着这样的思路,冀中能源集团做了大量的技术创新,比如在自己最大的矿井东庞矿,就研制成功了“井下风源热泵系统”,通过一系列的技术手段,把井下废弃的地热转换为工业和生活取暖,如果取消这种方式,那么矿井将不能生产,有效地制约了不按“低碳运行”的企图,促进着生态矿井的建设。
集群式的成功技术
理念决定行动,正因先在决策层的脑子里有了一系列的先进理念,冀中能源集团才对“低碳运行生态矿山建设”从容而自信。与此同时,其所有的理念,都不是空中楼阁,而均有实实在在的成熟技术作支撑的。企业在不断的做大做强过程中,他们就不动声色的着手研究解决因煤炭开采而引起的各种环境问题了,在治理地表沉陷、矿井废水、矿区废气、节能减排等方面创出了一系列国内国际领先技术。据统计,仅成熟的技术已达上百项,为此,有的矿实现了“三下开采”;有的矿实现了“无锅炉可以取暖,无空调可以降温”的低碳模式;有的矿实现了出煤不见煤,排矸不见矸;有的矿实现了废物零排放;有的矿实现了只见机器转,不闻机器声的噪音根治。冀中能源集团是以“高碳产业”为主业的,但却一步一个脚印地“低碳运行”着,并将矿山人文环境、生态环境、资源环境和技术经济环境相互联系起来,对采矿活动提升改造,重构矿山工业系统,以最小的生态扰动获取最大的资源和经济效益。现在,他们自觉地让整个开采过程不仅不对周围的生态造成负面影响,而且对周围环境在原有基础上进行改善,做到采前青山绿水,采后依然是美好山河。
让责任在研究中生发
冀中能源集团的各级领导,绝大部分都是从煤矿干出来的,他们在实际工作中,亲眼看到煤炭生产在给人类文明和社会进步作出巨大贡献的同时,也带来了诸多的问题,如煤炭开采造成的环境污染、地表塌陷、土地资源和生态系统损毁等。但这些问题究竟有多么严重,他们并没有一个清晰的量化认识。于是,怀着高度的社会责任感,冀中能源集团在快速发展的同时,抽调专门的科技人员,进行了深入研究。研究发现,目前我国的煤炭开采对生态环境的影响主要有两方面:一是煤矿生产排污对生态的影响,主要表现为废水、废气、废渣的排放和生产过程中的噪声等对生态环境的影响;二是煤炭开采引起的地表沉陷对生态环境的直接破坏。比如在水体污染研究中,他们发现矿井水在开采、运输过程中散落了大量的煤粉、岩粉和其它伴生矿物,都可分解氧化等导致污染。还有选煤废水中含大量悬浮煤粒,各种药剂及有害金属离子等。此外,煤炭的开采会破坏地下蓄水层,改变水文地质和水文条件,使水均衡系统失衡,甚至引发大的水害;比如在固体废物污染研究中他们发现,我国煤矸石累计堆积已达30亿吨,占地55万m2以上,有矸石山1500座左右,其中正在自燃的145座,煤矸石自燃排出大量烟尘、SO2、CO、H2S等有害气体,损害人体健康,抑制作物生长,腐蚀构筑物等。此外,高硫煤矸石经雨水淋沥而产生酸性淋沥水会污染周围水体和土壤,损害水生生物和农作物,有个别煤矸石山还会发生喷爆和崩落等事故。除此之外,他们还在地表沉陷、噪声污染等方面很多方面进行了专业研究,通过研究,冀中能源集团获取了大量的科研数据,数据汇总以后,首先在集团高层形成了沉重的心情:这些问题虽然不是自己造成的,也不是一朝一夕形成的,但肯定有自己的一份责任,因为自己毕竟是以煤炭为主业的。这也是他们提出并下决心搞“低碳运行生态矿山建设”的缘由之一。这并不是上级压给他们的任务,而是一种高度的社会责任使然。他们知道,搞生态矿山建设,目前还没有一个现成的模式,没有一套完善、系统的标准,更多的是靠自己的摸索和创新,即使这样,他们也要搞下去,并且要搞出个样子来。于是他们产生了一系列先进的理念,形成了独特的思路,并实施了许多切实可行的措施
让煤矿在低碳中运行
既然煤矿生产存在着诸多的环境问题,那么首先就要设法使煤矿在低碳中运行。为此,冀中能源集团正在集成各项新型节能技术,努力做到最大限度减少能源消耗,最大限度增加废物回收复用,最大限度减少废弃物的排放。下列的几项,仅是他们低碳运行中诸多案例中的几种。
——出煤不烧煤,不建锅炉房,不安装空调。近几年来,他们采用地源热泵技术,实现了矿井水源、风源热能的提取利用。不少矿井的地热很恒定,长期以来这些热能要不白白浪费,要不给煤炭生产带来祸端,冀中能源集团通过科技攻关,利用水源热泵和回风热泵系统,巧妙地将其中的温度提取出一部分,应用于空调、洗澡以及工业用热,替代了传统的锅炉系统。目前这项技术已在东庞矿、云驾岭矿、章村等矿成功应用,效果良好。令人叫绝的是,这项技术不但达到节能减排的目的,还实现了终身免维护,使用寿命长,可实现无人职守,极大降低了运行管理及维护费用。
——不排矸石,不建矸石山。矸石是煤矿开采过程中不可避免的伴生物,其带来的一系列问题冀中能源集团已经了如指掌。为从根本上解决这些问题,最有效的办法就是不把矸石提升到地面,而是在井下直接处理。围绕这一理念,他们首创了矸石井下充填法。他们的邢东矿就是我国第一座没有矸石山的煤矿。此技术节约了大量矸石提升运输电量,节约排矸占地100多亩。
——不排废气、废水,实现综合治理、有效利用。矿井中的瓦斯等有害气体,不直接排入大气,总要千方百计进行综合治理。他们在张矿集团建设了瓦斯发电厂,在青龙煤矿的建设中,又把煤层气当做资源来开发,利用。对抽出的井下风,利用水幕获取热能的同时,又对风中的灰尘进行了过滤,使矿井风排放时不带粉尘。与此同时,对采矿产生的井下水,尽可能在井下生产中使用,减少地下水升井。不得已升井的矿井水,经过处理后,部分地面生活、绿化使用,超出部分利用新技术注回井下,实现了保水采煤。对于生活废水,经过处理后形成的中水,再用于地面绿化使用,不产生外排。
让矿山在生态中发展
其实,低碳运行与生态矿山是相辅相成、互为条件和因果的。实现了低碳运行,生态矿山的建成也就不远了,只不过生态矿山更综合一些。冀中能源集团认为,一旦开矿,这个矿便成为了自然中的一部分,所有的生产活动都与自然建立了联系,并与自然共荣共损,这就要求每一个管理者,都要树立起生态观念和生态意识。为此,他们提出要在生态中发展、在生态中提高,使所有生产活动,都与自然和谐起来。
土地是煤矿最亲近的自然之一,减少和避免对土地资源的破坏,是冀中能源集团发展所必须坚守的原则,更是他们生态矿山建设的重要内容。过去,每开采一座矿井,要么地面塌陷、建筑物受损,要么矸石如山、污水横流,总之满目疮痍,不堪入目。生态矿山建设的理念确立后,立即启动相关科技攻关项目。目前,他们的充填开采技术已经非常成熟,这项技术的推广应用,不仅解决了矸石等伴生物的排放,还保证了地表面完好无损,地面上的山河、植物、庄稼以及铁路、民居等建筑物丝毫不受影响,同时还可以把地面的城市垃圾和工业固体废弃物充填到井下,使矿区周边环境得到更好的改善和提高。
水也是煤矿最亲近的自然之一。过去,采煤的同时,都是把地下水抽出来一排了之,不仅浪费了大量的水资源,造成地面污染,而且也破坏了地下水系,对整个生态系统产生了负面影响。冀中能源集团在生态矿区建设中,把保护水资源放在了重要位置,研究推广使用了“保水采煤新技术”。这一技术首先是对导水构造和含水层进行探查,根据实际数据,制定出技术方案,在井下使用注浆技术,对采动部分导水通道进行封堵和治理,减少矿井涌水量。其次是对排出的矿井水建立井下水澄清系统和地面水回灌系统,将经过处理的水通过回灌孔重新注入井下含水层中,从而保证地下水资源的相对平衡,实现对水资源的保护和循环利用。
低碳运行催动生产方式转变
因历史原因,冀中能源集团下属的许多矿井,基础条件是比较差的,甚至有的矿井还是在小煤窑基础上发展起来的,所以粗放型的生产方式一直困扰着企业。低碳运行实施以来,那种粗放型的思维和管理好像再也行不通了,“低碳”“逼迫”着人们不得不转变生产方式了。
煤炭生产,自古以来哪有不排水、不排矸、不排气、不产生噪音的?然而冀中能源集团就能做到不排,并且静悄悄出煤、干干净净生产。不少的矿井,成为了减排和零排放的典范,邢东矿不但基本实现零排放,而且还出煤不见煤,建成了真正意义上的花园式矿井。煤矿大都远离城市,享受不到城市里的集中供暖,所以自建锅炉很普遍,夏天炎热,安装空调制冷也在情理之中。然而,冀中能源集团就能把矿井里的地热利用起来,省却了锅炉和空调。这种“低碳”式的运行,使企业在规划、部署、安排生产时,不得不摒弃原来粗放的思维模式,凡事都往更先进、更精细、更科学的方面转。本来,冀中能源集团在邢东矿首创了“井下矸石充填技术”,实现了矸石不升井。但当国内外许多企业纷纷向他们学习的时候,他们却又更进了一步,独创了“建筑物下综合机械化充填采煤技术”,把以前排放到地面的矸石,重新回填到井下,置换出无法开采的“三下”压煤。这种低碳运行的不断进步,给集团内所有的员工传递的明确信息便是:煤矿不污染照样能高效生产。
生产方式的转变,还表现在用工上。以前,一说提高效率,就强调人力。长期以来,煤矿也确实是劳动密集型行业,动辄便是人海战术,给安全生产埋下很多隐患。冀中能源集团在低碳运行建设生态矿山中,把节约人力资源也考虑在内了。他们认为,少用人、高效率,或者把人从恶劣的环境中解放出来,少生病、少出事故,保持一个健康的体魄,也是低碳运行的题中应有之意。而这一切的实现,必须靠高科技的装备来保证。就是在这种背景下,他们研制成功了一系列以一当百的采掘设备和先进技术,比如6米煤层一次采全高、自动化采煤工作面、大断面自动化掘进、岩巷快速掘进等,特别是冀中能源集团承担的采掘装备控制国家“863”重点项目,将使煤矿生产许多岗位实现自动化控制、无人值守成为现实。其中的“掘进机智能型恒功率自动成形截割与定位控制系统”,就是针对目前在煤巷综掘方面作业环境恶劣、劳动强度过大而设计的。掘进面因通风差、空间狭窄,一般粉尘都大,据调查,过去患矽肺病的职工,80%以上都是从事掘进工种的。还有掘进面淋水大、气温高、瓦斯浓度高。另外,因缺乏高科技的支持,掘进效率不但低下,而且造成巷道断面成形质量差,返工的事情常常发生。“掘进机智能型恒功率自动成形截割与定位控制系统”的研发成功,使他们实现了巷道掘进的自动化作业,达到国际同类技术先进水平,更为重要的是,使煤矿的生产方式发生了巨大转变,很多单位都敢拍着胸脯说:“即使用过去三分之一的人,我们也能创造新记录”。
生态矿山建设促进结构调整
把煤矿作为整个生态中的一环来加以建设、发展的观念,就使得冀中能源集团必须站得更高、看的更远才行。煤炭产业小而散的弊病之一,就是各自为战、乱采乱排、低水平生产,这在消耗和破坏大量资源的同时,对整个生态系统也是极大的破坏。冀中能源集团通过近几年的联合重组,把省内绝大部分的煤矿都整合在一起,从而避免了过去的那种弊端。鉴于这样的经验,这次在生态矿山建设中,再次提出要担当社会责任,积极谋求内外两个整合,提高煤炭生产集中度,提升煤炭产业至少是河北省煤炭产业结构的升级。
煤炭产业结构的升级,肯定包括低碳运行,更包括生态矿山的建设,而要使低碳运行、生态矿山建设成为可能,就必须做到高效开发并保护性利用煤炭资源。事实上,目前我国煤炭的综合回收率只有30%,不到国际先进水平的一半。这种“高开采、低利用和高排放”的开发方式,造成了严重的资源浪费。为克服这种状况,冀中能源集团实施大集团战略,一方面从采区设计入手,改革巷道布置,减少井下岩巷开掘量,尽量采取全煤巷开拓方式,减少破岩量和排岩量,提高煤炭采出质量。另一方面合理选择采煤方法和生产工艺。根据煤层赋存条件,在安全、高效的前提下,优化矿井和采区设计,为绿色开采提供了条件。
具体到煤炭产品也是这样。生态矿山建设的实施,使得煤矿不能再像以前那样挖出什么卖什么了。首先,挖出的原煤不可避免地要含有矸石,灰分大,若销售出去,本来就很紧张的陆路、海路运输,就会增加无用功,给用户造成损失的同时也造成了巨大浪费。这不符合冀中能源集团生态矿山建设的理念。另外,矿井的低碳运行,早已使深加工产生的洗煤水和矿渣派上了用场,所以,生态矿山建设带来了新的一轮煤炭深加工热潮。目前,全集团实施着一个“精煤战略”,各个矿无论什么煤种,都积极主动地建起了煤炭洗选系统,对井下上来的煤炭,精挑细选,用户需要什么(包括颗粒规格、发热量、灰分等)他们就生产什么,原来只有原煤一个品种,现在增加到100多个品种。并且,附加值也几倍地增长着。据统计,仅去年,集团的精煤产量就达1670万吨,同比增加165万吨,增幅11%。
令人惊叹的是,冀中能源集团还打算把洗选厂建到井下。负责这项工作的副董事长、副总经理刘建功介绍说:“围绕着低碳运行生态矿山建设的理念,可把矸石筛选系统前移到井下,这样至少会选出10-15%的矸石,矿井提升效率将大大提高,井下开拓及选矸产生的矸石,可直接在井下充填,在消除煤矸石及其污染的同时,可以减少开采造成的围岩变形破坏、地表下沉等。”那时,冀中能源集团升井的煤炭,将直接成为“精品”。据调查,冀中能源集团正在全力推进“低碳运行生态矿山建设”的步伐,一个详尽的规划已经出台,有关的标准和机制正在完善之中。他们将根据具体情况和全国煤炭行业实际,全面改造现有矿山,积极推进清洁生产,发展循环经济,实现资源利用高效化、开采方式现代化、采矿作业清洁化、环境影响最小化等目标,并计划用几年的时间,将几个正在生产的煤矿打造成为完全低碳运行生态矿山,对新建煤矿,从设计和建设开始,就按照低碳运行生态矿山的模式建设,直到把多数矿井最终打造成不同规模、不同环境的“煤炭行业低碳运行生态矿山”示范矿山。