发展煤矿充填开采技术 推动煤炭生产方式变革

——在煤矿充填开采现场会上的讲话

国家能源局副局长 吴 吟

（2012年4月26日）

同志们：

这次在山东泰安召开煤矿充填开采现场会，主要目的和任务是：以科学发展观为指导，认真贯彻全国能源工作会议和煤炭工作会议精神，总结煤矿充填开采工作，推广煤矿充填开采经验，探讨扶持煤矿充填开采的政策措施，推动煤炭生产方式变革，促进煤炭工业科学发展。首先，我代表国家能源局向各部门、各单位的同志们参加会议表示热烈的欢迎和衷心的感谢，向参会的代表以及煤炭系统的广大干部职工致以崇高的敬意和诚挚的问候。下面，我讲四点意见，供同志们参考。

一、充分认识煤矿充填开采的重要意义

大家知道，煤炭是我国的主体能源，在一次能源生产和消费结构中一直占70%左右，在未来相当长时期内，煤炭作为主体能源的地位不会改变。我国煤炭资源埋藏较深，95%的资源靠井工开采，一直沿用垮落式管理顶板，在为经济社会发展供应能源的同时，带来的生态环境问题越来越严重。因煤矿开采造成的煤矸石占压土地、地下水流失、土地塌陷、因搬迁补偿不到位引发的上访不断等种种问题，影响了矿区生态和社会和谐。煤炭工业发展“十二五”规划明确指出，煤炭工业虽然取得了长足进步，但发展过程中不协调、不平衡、不可持续问题依然突出，包括资源支撑难以为继、生产与消费布局矛盾加剧、整体生产力水平较低、安全生产形势严峻、煤炭开发利用对生态环境影响大等。

长期以来，煤炭行业积极探索煤炭开发与矿区环境和谐发展，做了大量工作，涌现出许多好的做法和经验，如实施绿色开采、推行清洁生产、发展循环经济等。特别是近年来，随着东部地区煤炭资源日渐枯竭、环境约束加大和“三下”（建筑物下、铁路下、水体下）压煤日趋严重，一些煤矿企业在探索实施充填开采方面取得了显著成效。充填开采是随着采煤工作面的推进，向采空区送入矸石、沙石、膏体等充填材料，并在充填体保护下进行采煤的技术。充填开采是煤矿生产方式的重大变革，是煤炭行业贯彻落实科学发展观和以人为本的具体举措，具有十分重要的意义。

（一）充填开采是推进煤炭生产方式变革的需要。“十二五”时期，是全面建设小康社会的关键时期，也是加快转变经济发展方式的攻坚时期。党的十七届五中全会提出，推动能源生产和利用方式变革，构建安全、稳定、经济、清洁的现代能源产业体系。这是党中央审时度势，按照科学发展观的要求，结合能源工业实际提出的重大命题。煤炭工业发展“十二五”规划提出，科学布局、集约开发、安全生产、高效利用、保护环境，保障煤炭稳定供应，促进煤炭工业可持续发展。实施充填开采，是对传统生产方式的变革，是转变煤炭发展方式的重要着力点，代表了煤炭工业科学发展的方向。

（二）充填开采是保障煤矿安全生产的需要。传统的垮落式开采容易带来上隅角瓦斯积聚超限、采空区大面积垮落导致瓦斯大量涌出、采空区自燃发火等问题，引起煤矿事故多发。通过实施充填开采，可以减少井下瓦斯积聚空间，降低瓦斯爆炸、危险气体突出等灾难性事故的发生几率。通过实施充填开采，也能够有效减小煤层顶板的下沉量，降低回采工作面超前支承压力，有效抑制煤层及顶底板的动力现象。因此，充填开采对于提高矿井安全保障程度，预防和减少安全事故，促进煤矿安全生产具有重要作用。

（三）充填开采是提高煤炭资源利用水平的需要。目前，我国煤炭资源探明剩余可采储量为 1842 亿吨。其中“三下”压煤约140亿吨，如果采用防止地表沉陷的条带开采方式，回收率仅为30%－50%。未来一个时期，我国经济仍将快速发展，对煤炭需求增幅虽有下降，但总量仍会上升，煤炭资源消耗速度会继续加快。通过实施充填开采，可以将大量“三下”压煤安全高效地采出来，提高资源回收率，延长矿井服务年限，对于促进煤炭工业可持续发展具有重要意义。

（四）充填开采是保护生态环境的需要。传统的垮落式开采，地面堆存煤矸石占用土地，有的还自燃并产生有害气体，引发地表和地下水资源破坏、地表沉陷，对矿区环境造成危害。目前，煤矸石累计堆积45亿吨，占地约1.3万公顷，且每年还以约3亿吨的速度增加，造成土壤严重污染；全国煤矿采空区土地沉陷累计达100万公顷左右，每年新增采空区6万公顷左右。通过实施充填开采，不仅能够做到矸石不升井、不上山，而且还能够大量消化地面矸石及城市建筑垃圾，节约大量土地，有效减轻地层变动和沉陷，保护水资源，超前维护生态环境，实现矿区生态环境由被动治理向主动防治的重大转变。

（五）充填开采是建设和谐矿区的需要。科学发展观要求实现人与自然的和谐，资源开发利用与环境、社会协调和可持续发展。就煤炭开发而言，我们要按照科学发展观的要求，依靠科技进步，实现更高层次的目标：第一个层次，是要尽量减少对生态环境的影响；第二个层次，是要不影响生态环境；第三个层次，是要主动改善生态环境。通过实施充填开采，可以做到不影响生态环境，不占用耕地，不破坏地下水资源，不搬迁城镇、村庄，改善农矿关系和矿区生活环境，实现资源开发与矿区和谐统一。特定条件下，还可以削平荒山作为充填料，有目的地复垦造地，用于农林耕种或工业发展，或与河道清淤结合起来，实现一举多得，更好地促进和谐矿区建设。

（六）充填开采是扩大内需和实施“走出去”战略的需要。目前，国际金融危机复苏过程曲折，欧债危机前景尚不明朗。受此影响，我国出口降幅较大，在投资、消费增幅较为平稳的情况下，一季度GDP同比增幅下降幅度较大。在外需不振情况下，努力扩大内需一直是我国经济工作的着力点。充填开采符合科学发展观要求，有利于扩大内需、带动就业。此外，充填开采做好后，有利于我国煤炭企业“走出去”，在其他资源国开采煤炭过程中保护当地环境。

二、客观评价煤矿充填开采的初步成效

早在上个世纪初，我国就开始应用水砂充填法管理采煤工作面顶板，80年代抚顺矿务局采用隔离注浆减缓地表下沉的实验取得成功，先后在新汶华丰、兖州东滩、开滦唐山等煤矿应用。进入新世纪，煤矿充填技术在不断改进和完善过程中得到进一步发展。特别是近年来，在科学发展观的统领下，在构建新型煤炭工业体系的指引下，煤矿充填开采技术推广应用进一步加快，集成创新了一批先进成熟的充填开采技术成果，取得了显著的经济和社会效益，为煤炭工业健康可持续发展探索了新的途径、积累了宝贵经验。主要表现在以下几个方面：

（一）充填开采应用范围逐步扩大。东部地区针对煤炭资源逐步枯竭、“三下”压煤比重增加、村庄搬迁越来越难的现实情况，以提高资源利用率为目标，着力转变煤炭生产方式，大力推广应用煤矿充填开采技术，促进可持续发展。山东、河北、河南、安徽等省煤矿企业积极应用充填开采技术，取得了明显的经济和社会效益。其中，山东面对耗煤大省、产煤大省与资源小省的矛盾，加强政策引导，强化充填开采监管，坚持保护性开采与稳产策略，探索实施了充填开采技术，全省已有35对矿井实施充填开采，完成开采工作面136个，累计充填矸石1720万吨，充填开采煤炭1400万吨。河北冀中能源适应不同地质条件、不同材料需求，实现了充填采煤机械化、规模化，已在10个煤矿推广应用，从“三下”压煤中回收资源230余万吨，创经济效益10亿元以上。河南中平能化集团十二矿采用以矸石等固体为充填物的充填开采技术，安全采出“三下”压煤12.5万吨。安徽淮北矿业集团杨庄煤矿探索充填开采，取得了成功。中西部地区个别煤矿推进保水充填开采，也进行了有益的探索和实践。

（二）充填开采工艺技术日趋完善。随着我国煤炭开采技术整体水平提高，以及解放“三下”压煤和减少地面搬迁的迫切需要，有力地促进了煤矿充填开采工艺技术不断发展。各地各煤矿企业因地制宜、因企制宜，积极探索实践不同的充填开采技术，已形成了固体物充填、膏体似膏体充填和高水超高水充填“三大类”生产工艺技术体系。以新汶矿业集团为代表，探索实施了原生矸石综采充填、普采充填和煤矸石低压风动力充填、泵送充填“四种工艺体系”，实现了矸石不出区、不升井、不上山。中国矿业大学研制的高水速凝充填材料，为煤矿充填开采提供了重要工艺技术，目前在临沂矿业集团田庄、邯郸矿业集团陶一等煤矿得到了成功应用。淄博王庄矿成功研发和实施“高水膨胀材料充填采煤技术”，充填材料流动性好、凝固时间短、强度高，具有一定膨胀性，抗风化性能强，较好地满足了煤矿充填开采需求；坚持充填技术产业化运营、自主化发展，先后在多家煤矿推广应用，促进了企业可持续发展。

（三）充填开采装备材料系统配套。在充填开采装备研制上，以提升综合匹配能力为主攻方向，生产单位、研发机构和应用矿井相互配合，着力推进充填开采设备的自动化、信息化水平。自主研发的国内首套六柱支撑式充填配套设备联合试运转成功，综合机械化居国内领先水平，适应了采煤工作面高效生产的需求。上顶梁正四连杆六柱支撑式充填与采煤一体化液压支架成功研制，实现了同一支架系统充填与采煤并行作业，工作面年生产能力可超过100万吨。山东新汶矿业集团由充填技术向充填设备延伸发展，研制充填开采系列设备，实现了充填设备专业化生产、规模化运营。特大型充填工业泵研制成功，理论压力达到14MPa，理论最大泵送量每小时达到200立方米。这些都为提高充填开采规模和效能创造了条件。在充填材料上，坚持低成本和节能环保原则，拓宽了煤矸石、粉煤灰、河沙、矿井水、胶固料、建筑垃圾等取材渠道，既实现了综合治理，又保障了充填效果。临沂矿业集团投资建设超高水材料生产基地，为规模化发展煤矿充填开采提供了原料来源。

（四）充填开采产学研用紧密结合。近年来，各地以推进煤矿充填开采项目科技创新为抓手，以企业为主体、市场为导向、产学研用相结合的科技创新体系不断完善，建立了煤矿企业与大专院校、科研机构和专家学者科技创新合作机制，在关键技术攻关、新技术开发、先进技术推广应用等方面取得了较大进展。新汶矿业集团与中国矿业大学持续合力推进矸石充填置换煤炭技术研究，研发了“分离－输送－充填”一整套成熟的“矸石充填、以矸换煤”技术，“矸石充填置换煤关键技术研究与应用”获国家科学技术进步二等奖，并被列为国家级矸石充填绿色开采示范工程。陕西中能煤田公司与中煤科工集团天地公司合作，研发适合煤矿地质采矿条件的机械化、自动化、规模化充填开采工艺系统，建设充填开采新型矿井，为我国西部规模化充填开采进行了有益的探索和实践。河北冀中能源自主研发、倡导推广“绿色开采生态矿山建设”项目，获中国煤炭工业科技进步特等奖。产学研用紧密结合，为充填开采技术又好又快发展创造了条件。

（五）充填开采经济社会效益明显。目前，矸石充填已成为应用面较为广泛的工艺技术。膏体充填、似膏体充填尽管工艺和材料有所区别，但也取得了广泛应用。通过实施充填开采，新汶矿业集团停用矸石山12座，累计减少矸石排放1300万吨，减少土地占压300多亩。冀中能源峰峰集团小屯煤矿采用膏体充填采煤工艺，解放“三下”压煤达3.588亿吨，占总储量的53.4%，2010年膏体充填采煤42万吨。济宁太平煤矿在水体下实施膏体充填开采，提高了开采上限，安全采出受水威胁煤炭130余万吨。肥城矿业集团曹庄煤矿在高承压水体上积极实施似膏体充填开采，丰富了防治水技术，确保了安全开采，为解放受底板承压水威胁煤炭资源探索出了一条新路子。淄博矿业集团岱庄煤矿在回收建筑物下条带开采遗留煤柱中实施矸石膏体充填技术，年充填产量达50万吨，占矿井总产量的三分之一。

这些成绩的取得，离不开各地各有关部门的大力支持，离不开广大煤矿企业和科研机构辛勤不懈的努力和探索。在此，我代表国家能源局向为我国煤矿充填开采做出贡献的同志们表示最衷心的感谢！煤矿充填开采取得了一定成效，也在一定范围内得到推广应用，但存在的问题也很突出，主要表现在：一是由于充填开采技术要求高，工艺复杂、工序穿插，生产效率相对较低，不同程度地影响了企业实施充填开采的积极性；二是充填物供应量不能满足大面积充填开采要求，有的运输距离远、价格高；三是初期投资大，生产成本高，阻碍了充填开采在更大范围内的推广使用；四是生产装备不够配套，相关设备技术性能稳定性差；五是缺乏相对配套的法规和政策，充填开采规范标准有待进一步完善。所有这些，都应当引起我们的高度重视，在今后工作中认真加以解决。

三、准确把握煤矿充填开采的发展方向

煤矿充填开采是煤炭资源科学开发与生态环境和矿区和谐发展相统一的煤炭生产方式，是煤炭生产方式的重大变革。要坚持以科学发展观为指导，理清思路，把握方向，明确任务，努力在实践中不断创新，在创新中不断发展。在这里，我重点强调以下几点。

（一）强化规划引导，扩大充填开采技术应用区域。针对我国煤炭资源赋存条件和区域性特点，按照“十二五”规划提出的“控制东部、稳定中部、发展西部”的生产开发总体布局要求，坚持从保障能源安全和经济社会发展的战略高度，推广应用先进开采技术，促进开采方式科学化、资源利用高效化、矿区环境生态化。原则上新建煤矿不设立地面永久矸石山，既有煤矿当年排放的煤矸石要全部利用，优先用于充填开采。东部地区开采历史悠久，衰老矿井多，煤炭资源逐步枯竭，“三下”压煤严重，且随着开采深度的不断增加，煤炭瓦斯、地压、地温、水等自然灾害日益严重，应创造条件大力推广应用充填开采技术，解放“三下”煤炭资源，提高资源回收率，延长矿井服务年限。中部地区资源相对丰富，开发强度偏大，生态环境问题比较突出，要以稳产高效为目标，大力推广保水开采技术，减少地下水破坏，具备条件的也要积极推广应用充填开采技术。西部地区资源丰富，开发潜力大，要高度重视矿区生态环境，在水源涵养型、水土保持型、生物多样性维护型等国家重点生态功能区，应积极采用充填开采技术。

（二）依靠科技进步，推进充填开采理论研究和先进技术攻关。科学技术是第一生产力，也是实施充填开采的重要支撑。一是完善科技研发体系。要以落实能源科技“十二五”规划重点工作为抓手，进一步完善以企业为主体、产学研用相结合的科技创新体系。要积极支持煤矿企业与高校、科研机构建立产学研用战略联盟，成立专业化技术服务机构，开展煤矿充填开采技术咨询和工程服务。学习借鉴国内外先进技术和成功经验，取长补短，创新发展。二是研究解决充填开采技术难题。要深化充填理论研究，在量化充填介质特性、充填参数对于地表沉降的关系，部分充填与可控性下沉等方面进行深入研究，努力为充填设计提供理论指导。要重点围绕改善采场和巷道维护、提高采出率、加快生产循环等方面开展技术攻关，努力突破一批绿色开采的共性和关联性技术问题。要加快充填开采成套装备的研发与制造，积极推广应用新设备、新工艺，不断提高充填开采的机械化和自动化水平。三是加强现场技术管理。组织对充填开采技术措施、作业规程等进行审批，建立定期会审、复查制度，增强规程措施的针对性和可操作性。定期检测检验在用安全设备、仪器、仪表。技术人员必须动态掌握施工环境的变化，及时对规程措施进行修改、补充和完善。成立由总工程师负责的充填开采技术协调管理小组，加强现场协调指挥和监管，切实解决关键问题，完善相关应急机制。四是加强专业技术队伍建设。建立充填开采产业人才库，通过进修、培训、参与国际科研合作等多种途径，促进技术人员加速知识更新，提高综合能力。强化充填开采技术工人队伍建设，做到执行规程措施不走样。

（三）坚持因地制宜，积极推广应用充填开采技术。充填开采是煤矿绿色开采的重要组成部分，必须牢固树立创新发展理念，因地制宜、因企制宜，积极推广应用。对于适宜推广充填开采的地区或煤矿，要按照优先采用充填开采的原则，从矿井设计、建设、生产到开拓延深、布局优化等方面，全面实施充填开采，实现矸石不出区、不升井、不上山。在充填方式上，要以低成本、高效率、设备标准化为目标，紧密结合矿山特点、矿床开采技术条件，积极探索应用矸石充填、膏体充填、高水充填技术。在充填设备上，要积极研究应用高效矿山充填机械装备，提高矿山充填自动控制与自动化水平。在充填范围上，重要建筑物下、铁路公路下、水体下、承压水上必须实施充填开采，其它正规工作面也要积极推广应用，不断扩大充填范围，提高充填效果。在充填材料上，要本着“经济合理、实用实效”原则，优先利用煤矸石、粉煤灰、矿井水，积极利用河沙、胶固料、建筑垃圾等，减少固体污染。对于不适宜推广充填开采的矿井，如多煤层开采矿井、需要开采保护层的高瓦斯和煤与瓦斯突出矿井、放顶煤一次采全高的矿井等，要因地制宜，积极探索科学合理的煤炭开采方式。目前，部分企业已开展了有益探索和尝试，并取得初步成果。如安徽淮南矿业集团针对高瓦斯、多煤层、地面水系发达等条件实施的“浅填深挖”，造湖、造水库，改善当地生产生活条件和生态环境的做法也是落实科学发展观的积极探索。

（四）加强行业管理，引导和规范充填开采健康发展。各级煤炭行业管理部门要强化行业管理，依法加大监管力度，引导煤矿企业积极合理实施充填开采，确保各项措施落实到位。一是完善技术标准。要在综合各地各企业实践和经验的基础上，抓紧制订充填开采行业技术标准，明确井下充填量、采出量、充实率、顶底板移近量、地面移动变形等参数指标，建立健全评价体系。二是健全审批机制。要加强充填开采项目设计管理，严把设计质量关，从源头上确保充填工作质量，提高控制地表沉降效果。矿井实施充填开采前，省级煤炭行业管理部门要认真审核矿井充填开采方案，并会同相关部门对实施充填开采的矿井组织考核，提出认定意见。三是落实现场责任。煤矿企业要按照目标明确、组织健全、责任到位、措施到位、监管到位、逐级考核的总体要求，研究制定激励政策，落实责任，加强考核，严格奖惩。现场操作人员必须严格按照批准的设计组织生产，严格按照规程措施施工，确保采空区充填量和充填密实度。建立健全井下、地面观察站，定期对充填效果进行监测。四是加强监督管理。煤炭行业管理部门要研究制定充填开采规划，认真贯彻落实建筑物下压煤开采的法律法规和技术政策，切实做好“三下”压煤开采管理工作。经常组织专业人员对“三下”压煤开采的实际生产情况进行监督检查，严格落实各项安全技术措施。

四、努力营造煤矿充填开采的良好环境

我国煤矿充填开采仍处于起步阶段，一些企业认真贯彻落实科学发展观，突破传统的观念束缚，积极动脑筋想办法，大胆探索实践，充填开采取得了实效，显示了充填开采技术强大的生命力。但充填开采一次性投入大、成本高、效率较低，推进难度大，需要各方面的积极扶持，为充填开采推广应用创造良好的发展环境。

（一）要加强政策扶持。各有关部门要按照各自职责，加强调查研究，共同研究制定有利于充填开采的措施意见，积极出台扶持优惠政策。一是加强技术改造项目投入扶持。利用煤矿安全改造、煤炭产业升级等中央预算内资金支持煤矿企业实施充填开采，省级财政也要制定配套扶持政策。二是加强税费政策扶持。研究制定科学合理的税费优惠政策，推动充填开采煤炭资源税费优惠，减轻充填开采企业的成本负担，鼓励充填开采技术更广泛地推广应用。三是加强科技进步政策扶持。积极争取将煤矿充填开采技术研究列入国家有关科技研究计划，对充填开采基础理论、装备研发等给予资金支持。四是加强资源综合利用政策扶持。对以煤矸石等尾矿废渣为主要充填材料充填开采的煤炭产品，积极推动列入资源综合利用目录，享受国家关于资源综合利用及其他产品增值税政策。这次会上，我们组织有关部门和专家研究起草了《关于推进煤矿充填开采工作的指导意见》（初稿），提出了一些政策措施建议，希望大家会后及时反馈意见，以便我们下一步积极推进相关政策措施的出台。

（二）要完善推进机制。要研究制定煤矿充填开采管理办法，确保煤矿充填开采工作顺利推进、深入展开。各地、各部门要把推进充填开采摆上重要议事日程，作为绩效评估的重要内容，加强考核评价。要积极组织召开充填开采会议，推动煤矿充填开采试点工作，举办充填开采技术论坛。省级煤炭行业管理部门要发挥好在充填开采工作中的牵头作用，加强与发展改革、财政、科技、国土资源、环保、税务等部门的沟通协调，积极争取相关部门的支持，认真帮助解决发展中遇到的困难和问题，促进煤矿充填开采健康发展。

（三）要营造浓厚氛围。要以深入贯彻落实科学发展观为动力，紧密结合国家《能源发展“十二五”规划》和《煤炭工业发展“十二五”规划》的宣贯工作，围绕规划目标和重点工作任务，认真总结充填开采、绿色发展的做法和成功经验，广泛宣传充填开采在促进煤矿安全生产、提高资源回收率、保护生态环境和土地资源、建设和谐矿区等方面的重要作用，充分调动煤矿企业实施充填开采的积极性、主动性和创造性。要从依法办矿、规范管理、综合利用、技术进步、节能减排、环境保护、社会和谐、企业文化等诸多方面，推动资源节约和环境友好型矿区建设，切实履行煤矿企业的责任和义务，充分发挥媒体舆论作用，在全社会形成良好的氛围。

（四）要借助社会力量。首先，煤炭行业管理部门和煤炭企业要向社会大力宣传，提高社会对充填开采的认知程度；二是煤炭企业要努力实施好充填开采，严格按照规范标准实施，保证实施效果，避免村庄搬迁，节约费用，提高效益，要按照科学发展观要求，实现生产方式变革，做到煤炭开采与矿区环境和谐发展；三是要争取社会支持，共同推动充填开采工作；四是要争取有关领导的支持，从各个方面促进充填开采的推广。

同志们，实施充填开采，事关煤炭工业转变发展方式，事关煤炭工业健康可持续发展，事关国家能源安全保障，意义重大，责任重大。我们要深入贯彻落实科学发展观，统一思想，提高认识，进一步增强工作的责任感、紧迫感和使命感，开拓创新，奋力拼搏，积极推进煤矿充填开采工作，努力推动煤炭生产方式变革，全面提升煤炭工业科学发展水平，为建设安全有保障、资源利用率高、环境可控制、经济社会效益好和可持续发展的新型煤炭工业体系作出新的贡献，以优异成绩迎接党的十八大胜利召开!