全国最大智能化矸石充填系统投运

科技日报讯 （记者刘园园）11月26日，记者从中国煤炭科工集团（以下简称中国煤科）获悉，由中国煤科武汉设计院联合总承包的全国最大智能化矸石充填系统，日前在陕煤集团小保当矿业公司正式投运。该系统年处理矸石量可达200万吨，采用全国最大型充填泵，最大泵送能力每小时400立方米，高浓度浆体管道水平输送距离达8公里。

“这套系统创下了国内矸石处理领域单体项目建设规模最大、单体项目矸石处置能力最高、高浓度矸石浆体单泵水平管道输送距离最远等多项第一。” 中国煤炭行业工程设计大师、中国煤科武汉设计院智慧矿山院院长辛德林介绍，系统投产达效后，每年将大幅度减少小保当矿业公司污水处理、矸石外运、环境保护等相关成本。

辛德林介绍，无论从世界范围还是国内来看，煤矿矸石都是规模巨大的工业废弃物之一，煤矿企业矸石处置需求较大。在系统研制过程中，中国煤科武汉设计院项目团队积极发挥在煤矿设计建设、浆体长距离管道输送等领域的核心技术优势，加快技术创新成果转化。最终，团队攻克了高浓度、低成本和高渗透性能的充填材料制备及输送难题，创新性地提出了分布式充填管网布置形式。

据了解，系统投运后，地面洗选矸石将经过多级破碎、筛分，用低成本、低耗能、低排放的矸石制粉工艺，被制成特定级配的矸石粉料。此后，粉料经过加水制成特定浓度的均质浆液，充分搅拌形成均质浆体，经长距离充填管道输送至采空区地表钻孔进行注浆充填。该充填系统建成了智能一体化系统，可以实现对矸石充填系统成套设备的一体化控制。系统的具体功能包括对各项关键数据的实时在线监测，定时自动对成套设备进行健康评估，智能识别设备早期故障和异常状态等，实现了充填系统的高效运行、智能运维、智慧管理。

“智能化矸石充填系统的正式投运，创建了地面不新增矸石的工程范例，降低了采空区地表沉陷对生态环境带来的影响，有效控制了矸石处置系统投资成本及对地面空间的占用。”辛德林表示。