依靠科技进步 促进节能减排

２０１　１年第２期　童谯茬斜技　依靠科技进步　促进节能减排　公茂泉，徐玉栋，李振文，冯长松，张格明，张国栋　（山东煤炭学会，山东济南２５００３１）　摘要各煤炭企业对节能减排工作都非常重视，普遍成立了节能减排领导小组，设立办公室，建立了专管队伍。各单位将节能减排指标分解　细化，落实到用能单位和个人，建立了责任制和考核的制度，形成了节能减排的管理体系、指标体系、责任体系和考核体系，做到自上而下层层　有人抓、有人管，逐级抓落实。　关键词　山东省　煤炭企业　节能减排　管理　成效　中图分类号　文献标识码Ａ　近几年来，我省煤炭企业在省委省政府的正确领　导下，认真贯彻落实科学发展观，把节能减排作为调整　产业机构、转变发展方式的战略任务去抓，作为依靠科　技进步、强化企业管理、提高企业效益和社会效益的重　要工作去抓，加强领导、强化措施，落实责任，取得显著　的成效。　１节能减ｆｌ￣－ｒ作全面推进　１．１　领导重视健全体系　各煤炭企业对节能减排工作都非常重视，普遍成　立了节能减排领导小组，设立办公室，建立了专管队　伍。各单位将节能减排指标分解细化，落实到用能单　位和个人，建立了责任制和考核的制度，形成了节能减　排的管理体系、指标体系、责任体系和考核体系，做到　自上而下层层有人抓、有人管，逐级抓落实。　１．２加强宣传教育营造良好氛围　各单位十分重视节能减排宣传教育工作，充分利　用矿区各种媒体通过会议、文件、科普读物等方式及时　宣传报道节能减排方面的政策法规、规章制度、具体要　求以及节能减排好做法、好经验。有的组织开展节能　减排知识问答、有奖征文等活动，使节能减排工作家喻　户晓，深入人心，提高了干部职工节能减排的意识。　１．３完善制度落实责任　各煤炭企业结合本单位实际情况制订了一系列规　章制度和管理措施，并随着实践不断的修改完善，做到　了节能减排项项工作有制度、有标准、有考核、有奖罚。　各单位都把节能减排工作列入年度计划和工作计划，　做到同生产经营工作一同研究安排，一同检查落实，并　层层签订节能减排目标责任书，将节能减排指标分解　到各用能单位，用能单位再把指标分解到车间、班组，　并对完成情况定期进行量化考核，对完成指标的给予　奖励，完不成的进行责任追究，实行一票否决。　１．４依靠科技进步推动科技创新　各单位把科技作为节能减排的主要支撑，对事关　节能减排的重大技术问题，组织有关人员联合科研单　位、高等院校进行科研攻关，取得了技术突破，并获得　一批专利。全省煤炭行业的绿色开采技术、废弃物和　余热利用技术，新能源开发利用等技术都是科技创新　的成果，对节能减排发挥了重要作用。兖州矿业集团　建设“数字节能环保”工程，建成全国煤炭行业首个在　线节能环保管理体系，实现集团公司全面联网，提升了　节能信息化水平。　１．５　强化基础工作提升监控水平　制定能耗限额标准，开展节能减排对标活动，加强　计量和统计工作，用能单位都配备了精度、质量可靠的　能源计量器具，并且定期校核，确保计量数据准确可　靠。对生产系统和井下水泵、压风机、抽风机、绞车、主　运输机等主要耗能设备的控制系统进行数字化改造，　及时进行监测，确保设备运行效率。矿井水外排、锅炉　烟尘、二氧化硫排放均安装了在线检测装置，并与当地　环保部门检测系统联网运行，使污染物排放时时受到　监督，发现问题，随时解决。　１．６加大投入提供保障　把节能减排的费用列入预算，做到专款专用。据　不完全统计，全省七大矿业集团近年来共投入资金近　２０亿元用于节能减排技术改造、设备更新和科研等工　作。实施节能减排项目近１５００项。　２节能减排成效显著　全省煤炭企业重视节能减排的科技创新和新技术　的推广应用，节能减排的各项工作全面发展，并涌现出　一批示范项目和优秀成果。节能减排促进了结构调　整，催生了一批菲煤项目，兖矿、新矿、枣矿等集团的非　煤项目经营收入已占企业总收入的一半左右。　２．１　绿色开采初见成效　各矿业集团从安全生产、保护生态、节约用地、减　少搬迁、充分利用资源出发，加强充填开采技术的研究　应用。目前充填技术方面主要是三种，（１）地面制浆　膏体充填技术；（２）井下矸石直接充填技术；（３）高水　膨胀材料充填技术。到目前，全省近４０个煤矿应用了　２　东媳晨科技　２０１１年第２期　充填技术。新矿集团近几年采出“三下”压煤量３２８０　万ｔ。龙口矿业集团北皂煤矿在海域两个工作面采煤，　回收煤炭５１．５万ｔ，梁家矿“三下”采煤累计６００多万　ｔ。淄矿、枣矿、临矿２００９年分别采出７４万ｔ、１７万ｔ、　２８万ｔ。淄博王庄煤矿使用高水膨胀材料充填，　２００８－－２００９年从“三下”采出１８．５万ｔ煤炭。全省煤　矿煤矸石利用率已达百分之百，除用于充填外，还可用　于发电、制砖等，全年消耗煤矸石二千余万ｔ，可减少矸　石堆放占地一百多公顷。对充填复垦的土地，用于农　化的控制运行。如新驿矿２台４０ｍ　、３台２０ｍ　的压风　机，集控后根据风压信息选择压风机的台数、转速和运　行时间；（３）实施生产环节的挖潜，如对通风系统的改　造和对风机叶片的改造，减少通风阻力，提高风机的效　率；对受承压水威胁的煤层底板进行注浆堵水改造，既　解放了煤量，又减少矿井疏放水；肥矿对残流水的封堵　达到了４５２　ｍ　／ｈ，年节电９２６万ｋｗｈ，注浆改造减少疏　放水约５００　ｍ３／ｈ，两项节约排水电费近千万元；（４）采　用节能的新技术新装备。全行业普遍使用了节能灯，　林种植。　２．２　水处理及水资源再利用已经普及　全省煤矿普遍建立了矿井水处理厂和污水处理　厂，矿井水处理接近１００％，生活污永处理达到８０％以　上。经处理后的矿井水和生活污水均实现了达标排　放，其中７０％以上循环利用，供电厂冷却、选煤补水、　井下防尘、地面灌溉绿途。孙村矿将矿井水加工处理　成矿泉水外销。鲁中能源新查庄公司矿井水处理实现　了产业化。　新的水处理技术得到应用。协庄矿将超磁技术应　用到煤泥水处理中。济宁市花园煤矿采用ＥＴＳ生态水　处理技术，对污水进行处理，通过植物对污染物的吸收　达到净化水的目的。　２．３余热利用技术普遍推广　各企业充分利用矿井水余热、乏风余热、地热以及　电厂、水泥厂的余热，运用到采暖、循环经济中。肥矿　集团老区所有的矿、兖矿集团省内的六个矿都取消了　采暖锅炉。新矿集团的六个矿以及滨湖、郭屯、王楼等　煤矿利用水源热泵机组系统，将处理后的矿井水，转化　为温度较高的热水，用于井口防冻、职工洗浴、工广供　暖或制冷，取消了原来的供暖燃煤锅炉和空调制冷系　统。一个中型矿井每年可节约近３０００ｔ标准煤，减排　ＣＯ２约７０００ｔ，减排ＳＯ：约５０ｔ。新矿集团孙村煤矿研　制成功的矿井乏风热能利用装置，每年可节约２０００余　ｔ标准煤，减排ＣＯ　近６０００ｔ，减排ＳＯ　约４０ｔ。该项目　获得了国家专利，成为全国第一家矿井乏风余热利用　企业。淄博矿业集团东华水泥厂研制能耗计算机实时　监测系统有效地降低了能耗，同时余热用于发电，发电　量的自给率达到５０％。新矿水泥厂纯低温余热发电　项目，自给率达３０％。目前全省约有三分之一的煤矿　实现了矿井余热利用，每年可节约煤炭约ｌ２万ｔ，减排　ＣＯ２约３Ｏ万ｔ，减排ＳＯ２约２０００ｔ。　２．４节电效果显著　（１）对生产系统进行优化改造，从设计人手，对开　拓布局，采区设计进行优化，减少生产环节，降低掘进　率；（２）对供用电系统进行改造，供电系统普遍更新了　节能的变压器，实施了无功补偿技术；对大功率的动力　设备采用变频调速技术；推广应用数字化技术，各系统　大型设备实现了远程集控，有的设备集群实现了智能　新矿集团建成了ＬＥＤ节能灯生产线，全部使用该产品　可年节电２４００万ｋｗｈ，约合电费１３４０万元；田庄煤矿　试用最新一代道格拉斯节电机，节电率达１０．８％，年　节电８７万ｋｗｈ，临矿准备在全公司推广应用；（５）淘汰　高耗能的设备，关闭小的发电机组。肥矿集团和枣矿　集团分别关闭了两条、五条立窑水泥生产线，停运了部　分发电机组。各单位在生产、生活的各个环节上都根　据具体情况采取了相应的节电节能措施，因此２００９年　与２００５年相比，万元产值综合能耗、吨煤综合电耗、吨　煤综合能耗都有明显下降，其降幅一般在２—５％之　间，有的达到５—１０％。　２．５　资源利用率有较大提高　把资源的充分利用作为重点工作去抓，注重煤炭　生产关键技术，关键工艺的创新，从技术上、管理上采　取措施，在扩大资源量，提高回收率上做文章。（１）加　大资源勘查力度，强化地质工作，千方百计扩大资源储　量。对已探明的储量加强管理；（２）优化开采方案，采　用沿留巷（或送巷），无煤柱开采等技术和工艺，回采　率提高了１～３个百分点；（３）极薄煤层开采有了突破，　枣庄、新汶、淄博等老矿区通过引进、研制使用薄煤层　机组，开采０．６０ｍ左右的极薄煤层，大大减少了资源的　损失，延长了矿井服务年限；（４）复采工作取得了成　效，我省老矿区对已采过有残留煤较多的块段进行了　复采。枣庄市防备煤矿干部职工珍惜井下点点滴滴煤　炭资源，在复采的工作面用扫帚清扫浮煤，使煤炭回采　率达到９８％以上。枣庄八一矿、宁阳石屯、南宁矿、肥　城五里垢等煤矿复采的产量都占一定的比例，每年可　采出丢弃煤炭资源几万ｔ到十几万ｔ。全省每年多采　出常规开采可能丢弃的煤炭资源数百万ｔ。　龙（口）矿集团拥有约２亿ｔ油页岩地质储量。近　年来投资２６亿元建成了油页岩炼油厂，已生产原油　５５００ｔ，为我国油页岩利用起到了很好的示范作用。　２．６循环经济及生态文明建设稳步推进　各煤炭企业结合企业发展模式转变，围绕节能减　排、资源综合利用大力推进多元化发展战略。兖州、枣　庄、淄博矿业集团积极发展煤化工产业，改变煤只是作　为燃料的传统做法，使之作为原料生产甲醇、二甲苯、　纯苯、沥青、碳纤维、活性炭等化工产品。枣矿集团大　力推广太阳能集中采热，取代燃煤锅　（下转第４页）　４　互　茬斜技　２０１　１年第２期　力强等优点，锚杆深入岩体内部，可最大限度防止围岩　直接影响采掘接续，影响联合支护在大兴公司的推广　松弛，尽早的提高围岩强度和阻止物理化学反应对围　岩的软化作用。设计断面为拱形，可有效的将顶板压　力均匀分解到巷道围岩周围，提高围岩稳定性；钢带和　钢筋网使巷道支护连锁，防止局部受力不匀，岩体松软　造成局部冒顶；高强度塑料网压在钢筋网里侧，因塑料　网空格小，可以护住破碎的矸石和煤，防止局部漏顶造　应用。因此在施工中要严把质量关，公司要求现场安　监人员加强现场支护质量的监督，对锚杆、锚素的施工　质量进行全面检查和监测，收集支护基础数据，以便掌　握支护质量。　５经济技术效益　成锚杆失效；锚索一般锚入到上覆硬岩中，起着整体悬　吊作用，防止软岩离层造成大面积冒顶事故；喷浆可使　支护强度大大加强，使锚杆、锚索、钢带、钢网支护形成　一实践证明，联合支护技术在“三软”煤层掘进施工　个坚固的整体，并可以防止围岩风化。　４支护监测　中取得了良好的效果。巷道变形量小，实现了由被动　支护向主动支护的转变，施工进度快，减轻了工人劳动　强度，提高了矿井安全技术水平。锚网索喷联合支护　大大降低了巷道成本，比架棚每米降低成本１３００元，　另外可大幅度节约巷道维修费用，将采煤回撤的高强　度塑料网再次利用。更重要的施工该巷道工期提前两　联合支护技术在大兴公司已是成熟阶段，但在“三　软”煤层掘进施工项目不多，采用此次联合支护方式尚　个月，大大缓解采掘接续紧张局面。因此锚网索喷支　护技术在同类条件下可大力推广应用。　１５００万元建设地面瓦斯抽放和瓦斯发电工程，成为国　内第一个超低浓度瓦斯发电站。　２．８煤脱硫技术取得突破　属首次，施工质量的好坏，不仅关系到支护的成功，还　（上接第２页）炉；该公司还积极发展种植养殖业，开发　利用沼气，供职工食堂、居民生活及发电使用，产生的　“废料”作为优质蔬菜基地的肥料，实现了资源的循环　利用。　我省高硫煤占有较大比例，解决脱硫问题，既解决　了高硫煤的市场问题、保护了环境，又延长矿井的服务　年限，兖矿集团“高效洗精煤制甲醇与联合循环集成系　统研发和示范”获得国家科技进步二等奖，开创了高　硫煤利用的新路子。兖矿鲁南煤化工厂利用高硫煤制　新（汶）矿集团积极调整煤炭产品结构，推进原煤　精加工、深加工，延伸产业链，形成以“煤、电、化、建”　为主体的产业集群。构筑“非煤集优化”产业链条，不　断优化产业结构和布局，发展电力、机械加工、物流贸　易、盐化工、建材等产业，不断提升资源综合利用深度　和广度，实现产业间的废旧产品、废旧资源与主导产业　之间的有机连接。　甲醇、醋酸、发电，煤中硫分回收率达到９９％以上，很　好地解决了这一问题，该项目被国家命名为“百项经典　暨精品工程”。全省煤炭企业现有的燃煤锅炉普遍采　用了脱硫消烟除尘装置，均实现了达标排放。　济宁市鹿洼煤矿通过对煤炭深加工，发展煤化工、　电力等相关产业，使各个生产环节产生的副产品，以至　“废物”充分加以利用，做到“吃干榨尽”，既节约了资　源，又保护了环境。　２．７新能源开发利用初见成效　一２．８　节能减排技术产业化有了新进展　些矿业集团、煤矿对太阳能、风能、地热、生物能　等新能源开发利用也给予了足够的重视。枣（庄）矿　集团研发的系列风力发电机组已经打人市场，自行研　发的新能源电动汽车已经投入使用，建设的生物能研　发基地，每年可生产机制木炭４５００ｔ、木焦油７８３ｔ、木醋　液３７３３ｔ、木煤气４５０万ｍ’，木煤气可发电５４０万ｋＷｈ。　淄矿集团研发的矿井水水源热泵与太阳能复合利用技　术项目经省科技厅鉴定，埠村矿该项目的运用获省节　能成果奖。方大公司开发太阳能照明灯具生产线，填　补了我省煤炭行业新能源产品的空白。煤田地质局采　用钻孔以水或空气作为载体进行热交换，用来解决居　民冬天取暖夏天制冷。　煤层瓦斯的利用有了新的进展，新矿、枣庄、兖矿　集团在省内外矿井的瓦斯发电项目都已投入运营。新　（汶）矿集团赵官煤矿煤层瓦斯含量较高，该矿投资　各煤炭企业高度重视节能减排技术创新和产品研　发，并逐步实现产业化经营发展。新矿集团孙村煤矿　膏体充填采煤技术、淄博市王庄煤矿高水膨胀材料充　填采煤技术，已实现技术、设备、工艺一条龙服务体系，　在省内外推广应用。　新矿集团研制的全硬塑矸石制砖机成套设备，被　国家列为“火炬”计划，拥有三项自主知识产权，荣获　第四届国际屋面材料生产博览会优秀新产品称号，已　在全国推广应用。该集团研发的新型节能环保锅炉，　热效率可达９０％，节煤３０％以上。该集团建成的全国　第一家矿山设备再制造项目，以纳米电刷镀和激光表　面融覆等技术，对废旧、局部破损的大型矿山设备进行　修复、再制造，实现了节能、节材和减排的统一。现已　再制造设备１８００台（套），产值１。４１亿元，节约钢材　１７ＯＯｔ，节能１０２７ｔ标煤。　枣矿集团研制地源热泵系列产品投放市场，生物　能利用设备技术研发，取得了很大的进展。