把矸石留在地下:一座老矿的"源头减矸"突围

——山西焦煤西山煤电东曲矿7.2万吨减矸实践调研
2026-07-30
来源:煤周刊

【煤周刊讯】井下深处,每一次采掘决策,都影响着煤炭资源利用效率。近日,在山西焦煤西山煤电东曲矿生产技术部办公室,一场围绕"源头减矸"的讨论正在展开。


"源头减矸,说到底,就是根据井下实际情况,不再一味向前采,而是提前判断、精准调整。"一名技术人员这样概括道。这句话的背后,是一组实实在在的数据:仅一个工作面和两条巷道,东曲矿就减少矸石产出7.2万吨。


7.2万吨是什么概念?按照一节火车皮60吨计算,需要1200节车皮才能运输完成。这些本该升井的矸石,为什么能够留在地下?这背后,是东曲矿面对复杂地质条件,从"硬采硬挖"向"精准开采"转变的一次探索。


遇到石头不硬碰:提前绕开"无效开采区"


煤矿生产最怕遇到什么?


不是没有煤,而是煤里面夹着大量没有价值的岩石。18314工作面推进过程中,就遇到了这样一个难题。


该工作面多个陷落柱、断层交错分布,其中280米位置需要揭露一个40米×30米的陷落柱,同时伴随一条5.5米厚的逆断层,整个构造带贯穿工作面。如果按照传统方式继续推进,采煤机进入这个区域后,面对的可能不是煤层,而是一整片岩石。"硬着头皮采过去,到了断层位置,整个工作面都会揭露岩石。"东曲矿资源地质部部长刘书星说。过去,面对这种情况,往往只能采取打眼、放炮等方式处理。但这样做,不仅生产效率低,还会增加设备损耗和安全风险。


面对这个"硬骨头",东曲矿选择换一种思路:不和岩石硬碰,而是提前避开。技术人员通过地质分析,重新优化开采方案,在430米处施工补切眼,将中间存在大量矸石的区域整体"甩"掉。看似少采了一段,实际上避免了大量无效作业。这一调整,减少矸石产出5.7万吨。"甩"掉的不是煤,而是没有价值的矸石区段。


遇到夹矸不硬割:从石头下面"托"出煤炭价值


如果说18314工作面的难题是"大范围避让",那么18507两条巷道遇到的,则是"小空间里的精准选择"。在五采区8煤18507瓦斯治理巷和18507专用回风巷掘进过程中,技术人员发现,煤层中间夹着一层厚达3米的矸石。


"这么厚的夹矸,以前确实少见。"现场人员介绍。如果按照传统方式掘进,掘进机直接切过去,煤和矸石会一起被破碎、运输。这样不仅增加矸石量,也降低煤炭质量。


技术人员经过研究,提出了"托夹矸"方案:让掘进机沿着煤层底板推进,从夹矸下面通过,只掘煤、不碰矸。简单来说,就是:石头留在中间,煤炭从下面采出来。


但这个方法并不容易。由于夹矸层稳定性较差,稍有控制不到位,就可能出现垮落风险。为保障施工安全,现场采取带压拉架、少降快拉、注浆加固等措施,对掘进过程进行精准控制。最终,两条巷道减少矸石产出1.5万吨,同时为后续工作面提高煤炭回收率创造了条件。


5.7万吨加上1.5万吨,7.2万吨矸石就这样被留在了地下。


减少的不仅是矸石:背后是一套精准开采逻辑


7.2万吨矸石减量,并不是一次偶然的成功。在东曲矿看来,源头减矸的核心,不是简单追求"少出矸",而是在安全、资源和效益之间找到最佳平衡。支撑这一变化的,是越来越精准的地质预判能力。


目前,东曲矿地质预报准确率超过90%。"我们主采的8、9煤层间距只有3米左右,上层煤遇到什么构造,下层煤大概率也会受到影响。"刘书星打了一个形象的比方,"就像吃馅饼,上面那层断开,下面很近的位置也可能断开。"在技术人员电脑里,保存着大量地质剖面图、夹矸等厚线图、陷落柱分布图。这些图纸背后,是钻孔、物探、巷探等大量基础工作。


💡"我们不可能百分之百掌握地下情况,但掌握七八成规律,就能为生产提供可靠依据。"——刘书星


基于精准地质判断,东曲矿形成了"能绕就绕,绕不开就托,托不住再过构造"的生产思路。


如今,源头减矸已经成为东曲矿生产管理的重要方向。在+860水平、+973水平项目中,巷道全部布置在煤层内;12513薄煤层工作面严格落实"禁割顶、禁扫底"措施,从生产细节减少矸石混入。2026年一季度,东曲矿原煤产量89.95万吨,超计划4.35万吨;精煤产量37.84万吨,超计划3.38万吨。产量提升、煤质提高,说明源头减矸并不是"少出煤",而是让每一吨煤更加精准、更有价值。


行业坐标:7.2万吨背后的"国之大者"


把视角从东曲矿放大到整个煤炭行业,源头减矸的意义远不止一座矿井的账面效益。


煤矸石是采煤和洗煤加工过程所排出的主要固体废物,产量占原煤产量的15%~30%,有的地方甚至达到30%~40%,占中国工业废弃物年排放量的25%。2021年我国煤矸石产生量达到7.43亿吨,根据预测到2025年,我国煤矸石年产量将达到8.00亿吨。


更严峻的现实是:目前我国现有煤矸石累计存量已超过70亿吨,形成万座以上矸石山,压占大量土地。2022年全国煤矸石综合利用率为73.2%。由于缺乏合理利用途径、大量煤矸石堆积已成为阻碍矿区可持续发展的"绊脚石"。


在这一背景下,国家政策层面正在加速推进变革。国家发展改革委等部门《关于加强煤炭清洁高效利用的意见》明确提出:"因地制宜推广绿色开采技术","加强煤矸石分质分类利用处置,支持煤矸石规模化、无害化、高值化利用"。国家能源局《关于加快推进煤炭洗选高质量发展的意见》进一步指出:"积极实施井(坑)下分选,减少煤矸石升井(出坑)量,推广充填开采、覆岩离层注浆等技术处置煤矸石,减少地面煤矸石产量"。


山西省作为煤炭主产区,出台了《关于推进全省煤矿井下充填开采实施意见》,力争到"十五五"末,充填开采煤矿数量占全省正常生产煤矿10%以上,全省煤矸石净排放量明显下降。文件特别要求:"各煤矿企业要强化地质勘探,精确掌握井下地质情况","坚持'多煤巷、少岩巷'原则","开采薄煤层和中厚煤层煤矿,要严格控制采高,减少割顶、割底"——这与东曲矿"甩、绕、避、分"的战法高度契合。


📌行业专家指出,采选充一体化技术"从源头设计上就减少开采沉陷,实现矸石不升井、重点区域精准充填",是"解决煤炭开发过程中生态环境问题和提升安全生产的主要抓手"。


一张张地质图纸、一组组分析数据、一次次现场论证,最终汇聚成井下生产的新答案


把矸石留在地下,把优质煤采出来。东曲矿正在用源头减矸7.2万吨的实践,探索煤炭行业精准、高效、绿色开采的新路径。


从"硬采硬挖"到"精准开采",从"遇矸必割"到"甩绕避分",东曲矿的转变折射出整个煤炭行业绿色开采的深层逻辑——源头减矸不是目的,是综合效益的结果。它既回应了国家"加强煤炭清洁高效利用"的战略要求,也为山西"十五五"期间"充填开采煤矿数量占全省正常生产煤矿10%以上"的目标提供了基层实践样本。


当1200节车皮的矸石被留在地下,换来的不仅是更高效、更绿色的煤炭,更是一笔安全账、效益账、效率账统筹兼顾的综合考量——这正是新时代煤炭工业高质量发展的题中应有之义。


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