煤炭资源绿色挖掘技能是煤炭行业绿色转型的重要环节。近年来山西焦煤山煤世界（以下简称“山煤世界”）霍尔辛赫煤业依托覆岩离层注浆充填技能，成功研宣布一套适用于其地质结构的工艺，有用处理了“三下”压煤（即被建筑物、水体、铁路及首要井巷下方压住的煤炭资源）挖掘及煤矸石处置两大难题。近来，科技日报记者走进霍尔辛赫煤业，进一步探究这一绿色挖掘背面的技能效果。

  作为山煤世界的主力动力煤出产矿井，霍尔辛赫煤业是山西焦煤动力保供的重要单位之一，年出产能力达400万吨。其井田上散布着42个大小不一的村落、焦化厂、加油站等建筑物、构筑物，“三下”压煤储量相当可观。

  “若能充沛挖掘这些煤炭资源，含义严重，影响深远。”霍尔辛赫煤业党委书记、董事长李建功说。

  通过屡次调研，覆岩离层注浆充填技能进入了他们的视界。李建功介绍，该技能将粉煤灰或煤矸石浆液等工业固废作为充填物，注入井下离层空间。离层是煤炭挖掘导致煤层上端岩层陷落而构成的空间。该技能的中心在于岩层中有必要存在一个要害层，与陷落层构成较大的离层空间，通过充填与要害层构成“柱+板”的安稳结构，而霍尔辛赫煤业的地质条件刚好契合这一特征。

  此外，这一工艺还能有用处理霍尔辛赫煤业的固废处置难题，完结“变废为宝”，消化该公司每年发生的一部分煤矸石及尾煤泥。

  自2020年起，该公司依托山西焦煤、山煤世界技能中心及博士后作业站资源，组建了专项科研团队，并联合第三方构建产学研一体化链条，探究出“科学技能创新+工程设计+第三方数据检测”的技能创新形式，聚集技能难点全力攻关。在充沛的前期调研、理证明明和很多实验后，霍尔辛赫煤业挑选在压覆于抛弃焦化厂、村庄路途等建筑物、构筑物下的3501作业面进行试点。

  选址、征地、办理手续……一系列前期作业完结后，2022年，该公司启动了注浆站施工项目，并于当年2月开端注浆与采煤同步作业。4个月后，3501作业面成功收回“三下”压煤资源47.5万吨，消化粉煤灰43万吨，处理矿井废水30万吨。这一效果标志着覆岩离层注浆充填技能在霍尔辛赫煤业取得了成功。

  从2020年证明调研到现在3个作业面成功挖掘，霍尔辛赫煤业的覆岩离层注浆充填技能完结了三代迭新。

  记者了解到，包含霍尔辛赫煤业在内的山西省“三下”压煤赋存均呈现出杂乱多样的特征。这使得该公司在初期引入充填工艺时面对巨大的技能应战。怎样让杂乱的地质条件变得简略可控，成为他们初期技能攻关的首要方向。

  通过理论剖析和数值模仿，以3501作业面为试点，该公司提出了全过程地表沉陷“四区”操控模型，将采区准确划分为惯例区、过渡区、注浆区和操控区。通过分区管理、精准操控，再辅以单孔提级注浆，一举霸占了杂乱地势不行预控的技能难关，构成了霍尔辛赫煤业覆岩离层注浆充填技能1.0版。

  3501作业面的成功回采，为第二个试点的注浆充填供给了技能经历，但也随之呈现了新的难题：因为挖掘形式的局限性，注入的浆液总是违背既定区域。这一难题导致注浆量和注采比均居高不下。怎样来操控注浆量，下降注浆本钱，再次难住了技能团队。通过一轮又一轮的研讨、证明和实验，他们提出了帷幕封堵增效技能——将研制的自膨胀水泥速凝封堵资料打入特定钻孔，有用堵住“漏斗”，使浆液不再违背。通过一年多的技能施行，到2023年10月回采完结时，第二个试点的注浆量成功减少了9万吨，注采比下降了0.2，覆岩离层注浆充填技能2.0版别正式落地。

  3801作业面压覆于石油加油站下。“与其他建筑物比较，加油站对地表安稳性的要求更高，充填挖掘难度呈指数级增加。”该公司出产技能部部长刁怀斌说。为此，技能团队建成了集制浆、注浆与沉陷操控效果于一体的归纳监控系统，发明晰建构图数字动态安全预警防护技能，提出了地表沉积操控导向的采注协同操控办法，建立了长途数据搜集点，以智能操控、精准动态猜测打败地质危险，处理了充填难题，构成了要害技能3.0版。

  李建功表明，在该技能的助力下，霍尔辛赫煤业构成了“采煤不见煤、矸石不出矿、三废零排放”的绿色开展格式。多年来，该公司累计处置煤矸石、尾煤泥、粉煤灰290余万吨。