近日，由中國煤科武漢設計院聯合總承包的全國最大智能化矸石充填系統在陜煤集團小保當礦業公司正式投運。該系統年處理矸石量可達200萬噸，充填能力為全國最大。這是中國煤科武漢設計院深入實施創新驅動和做強主業戰略以來，在大規模矸石處置方面的最新成果，助力實現煤炭資源開發與生態保護的和諧發展。

煤礦矸石是世界也是我國產生數量極大的工業廢棄物之一。隨著小保當礦業公司一號煤礦、二號煤礦達產，預計每年產生約200萬噸矸石，矸石處置的需求十分強烈。

中國煤科武漢設計院項目團隊積極應用數十年在煤礦設計建設、漿體長距離管道輸送等方面的核心技術優勢，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，創新性地提出了分布式充填管網布置形式。在矸石充填項目落地后，為礦區環境生態化、資源利用高效化注入新動能。

據介紹，地面洗選矸石通過多級破碎、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配的矸石粉料。粉料加水制成特定濃度的均質漿液，充分攪拌形成均質漿體，經長距離充填管道輸送至采空區地表鉆孔進行注漿充填。同時，該充填系統建成了智能一體化系統，可以實現矸石充填系統成套設備的一體化控制，包括矸石破碎系統、矸石給料系統、制漿及泵送系統等。各項關鍵數據可實時在線監測，定時自動對成套設備進行健康評估，智能識別設備早期故障和異常狀態。充分實現了充填系統的高效運行、智能運維、智慧管理。

在設計過程中，中國煤科武漢設計院項目團隊集中力量在技術難題上攻關，加快技術創新成果轉化。采用了全國最大型充填泵，最大泵送能力每小時400立方米，高濃度漿體管道水平輸送距離達8公里。創下了單體項目建設規模最大、單體項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等多項第一。系統投產達效后，每年將大幅度減少污水處理、矸石外運、環境保護相關費用。

智能化矸石充填系統的正式投運，創建了地面不新增矸石的工程范例，減小了采空區地表沉陷帶來的生態環境影響，有效控制了系統投資及對地面空間的占用。進一步為礦區解決了經濟發展與生態建設矛盾，為早日實現“雙碳”目標貢獻央企力量。（陳虎）