内蒙古赤峰市西拉沐沦（集团）投资有限公司董事长  岳国军

 

岳国军，男，1962生，高级经济师，硕士学位，2005年起任赤峰西拉沐沦（集团）投资有限公司董事长。曾被赤峰市委统战部、赤峰市工商联合会评为“中国特色社会主义建设事业优秀建设者”“光彩事业先进个人”，被内蒙古自治区评为“五一劳动奖状获得者”，被中国民营科技促进会评选为“改革开放三十年中国民营科技创新发展作出杰出贡献的优秀企业家”。

引子

       赤峰西拉沐沦（集团）投资有限公司位于内蒙古赤峰市元宝山区，从事煤炭生产、销售；矿山充填工程；固废物处理利用工程；技术推广、技术转让、技术服务、技术咨询；胶结充填材料生产、销售等业务。

      集团公司下辖内蒙古晨德建设工程有限公司、公格营子煤矿、赤峰市元宝山区古山镇第一煤矿。公格营子煤矿和古山煤矿于2008年率先采用自主研发的固废膏体充填技术进行全采全充开采，实现了高采出率、高充实率、低下沉率资源开采的目标；相关技术成果在2012年和2016年分别获得了内蒙古自治区科技进步三等奖和一等奖，并荣获国家发明专利两项、实用新型技术专利两项、软件著作版权一项。

      集团公司是国内最早将煤矿膏体充填开采技术研发成功的企业，不仅拥有国内最早的两项膏体充填技术国家授权发明专利，也是目前国际上唯一一家拥有特厚煤层分层充填开采技术并拥有最长充填生产实践的公司。

        目前，集团公司所属矿区“屋舍俨然”，四周“青山绿水”，井下采区成为“上下不留煤皮，左右不留煤柱”的绿色技术样板，为建设安全、高效、环保的绿色矿山开辟了崭新途径。

集团公司膏体回填矿层采区技术荣誉满满

       2023年4月14日，我们集团获得了“一种矿井巷道安全用充填帷幕”，以及“一种煤矿安全生产通风风门结构”的专利授权，这是继2017年矿井“采掘充一体化采煤方法”，2011年矿井“胶结充填工艺技术”等专利授权后的新成果。到目前为止，我们共获得了12项专利授权，其中软件著作权1项，发明类2项，实用类9项，在充填开采这条路上，已经走过了十六年。      

        这些专利技术与奖项的获得，与集团注重技术创新研发密不可分，公司投入巨资，组建“矿山绿色充填开采与固废环保利用技术工程研究中心”，建有力学实验室、化验室等科研设施，与中国矿业大学、内蒙古设计研究院及国内知名装备研发制造厂家建立了横向科学技术研究及推广合作机制。研发力量的投入，为公司长远战略发展与升级转型奠定了坚实的核心技术基础。

漫漫求索中探寻关键技术

       2003年，我和朋友从地方接手了赤峰市元宝山区的公格营子煤矿，2005年投产后按原设计（垮落法）开采，仅几个月的时间，受第四系强含水层影响，矿井涌水量逐渐增大，且地面开始呈现大面积下沉现象，给矿井安全和地面附着物造成一定影响，于是，我们立即停止了井下采掘活动，组织相关技术人员及专家针对采矿沉陷问题探索新的办法。

       经过不断的实验，我们研究探索出了一种长壁逐巷充填工艺，这可保证矿井开采安全。为了确保该项技术安全可靠，我们特邀中国矿业大学组成专家组对该工艺进行技术论证，2006年初在公格营子煤矿正式应用。

       历经两年多的充填开采实验，公司逐步积累经验，攻克了跑浆、堵管、气室空顶等诸多技术难题，自采用自主研发的固废膏体充填技术进行开采以来，实现了高采出率、高充实率、低下沉率，为建设安全、高效、节能、环保的绿色矿山开辟了新途径。

“膏体回填煤层采区技术”有何优势 

      “长壁逐巷胶结充填采煤技术”就是将特厚煤层合理分层，自下而上进行采掘（上向分层），采用长壁布置、短壁开采、逐巷胶结充填的方法开采。

      短壁开采就是在长壁布置形成全负压通风系统后，采用综掘机落煤的方式逐巷开采，工作面宽度为4.2米，高度为4.0米，长度控制在200米左右。

       胶结充填就是利用煤矿生产过程中产生的煤矸石、岩石以及当地工矿企业排出的废渣、粉煤灰、废石、建筑垃圾、风积沙、黄土等各种固体废弃物，经过破碎后，掺配一定比例的胶凝材料，制成高浓度料浆，利用充填泵加压或者高差势能         自流，通过管道将高浓度料浆输送到矩形采空巷道内完成充填，充填料体在8小时完成初凝，7天达到0.4兆帕，为生产创造安全稳定的作业条件。

      （一）

       这项技术和传统的开采技术相比，具有明显的优势。

       传统的不充填开采法，井工矿井需留设各种保护煤柱，全矿井资源采出率平均不到65%，“三下一上” （建筑物下、铁路下、水体下和承压水体上）资源采出率仅为20%左右，不仅造成了矿产资源的巨大浪费 ，还会引发矿井灾害、地质灾害和环境损害。

       新兴的充填类开采法，例如现有的抛矸充填、长壁综合机械化架后固体或膏体充填、高水或超高水充填等充填类开采技术和方法，虽然相比不充填开采，可以降低一些隐患，但依然存在工艺复杂、投资大、成本高、充实率低、地表沉陷大、充填开采煤层厚度小（不超5米）等问题。

       相比之下，长壁逐巷膏体充填开采法，则实现了高采出率（98%以上）、高充实率（98%以上）、低下沉率（小于1.5%）和低成本的安全高效充填开采，同时实现了特厚单一煤层（厚度30米以上）的安全高效开采，真正实现了循环经济、节能减排、绿色环保的绿色矿山建设目标，在安全、生态、经济等方面都有突出优势。

       （二）

       在安全方面，能够有效防止采区上覆岩层下沉塌落，根本消除采空区积水、发火和有害气体积聚隐患。

       一是防范顶板灾害。由于采煤时及时对工作面围岩进行锚杆支护或其他控制措施，围岩基本不变形，顶板不冒落；采后及时进行充填，可以控制顶板不下沉或按设计要求下沉系数可控制，没有了冒落带、破碎带、裂隙带，矿山压力显现明显减弱，与全陷法开采相比，巷道维修量可减少90%以上。

       二是防范水灾。此技术基本消除水灾隐患。由于采煤时及时对工作面围岩进行锚杆主动支护，围岩变形微小，顶板不冒落，采后及时进行充填，充填后经检测，顶板稳定后下沉系数不超过1.5%，不产生新裂隙，不破坏开采煤层上方的含水层，实现了保水开采；采空区及时充填充满，消灭了老空区的积水灾害隐患。

       三是防范火灾。由于采后在自燃发火期前就及时进行了充填充满，起到了防火灌浆的作用，从而在根本上消灭了采空区火灾隐患。

      四是防范有害气体灾害和煤尘灾害。在采空区未充填前的时间段，采用局部通风机对开采工作面通风并及时对空区进行洒水降尘，充填后采空区被充填体充满接顶，消灭了采空区，没有了有害气体集聚空间，也就消灭了采空区有害气体灾害，彻底将煤尘封闭固化到充填体中，也彻底消灭煤尘灾害隐患。                    

      （三）

       在生态方面，不仅解决了环境污染问题，还保护了原有的自然生态环境。

        第一，净化环境，减少占地。各种固体废弃物得到了有效回收利用，开创了“三废”资源循环综合利用新模式。煤炭开采过程中产生的煤矸石，可以作为固体废弃物填充采空区，不仅可以促进废弃资源有效回收利用，还能减少煤矸石排放，节约土地资源。

      第二，保护地下水系。在充填开采后，地表不沉陷，还可以保护耕地、地面建筑物和地下水系，实现保水开采，既保护了原有自然生态环境，也保护了地下水系不受破坏。

     （四）

      在经济方面，开采成本虽有升高，但综合经济效益明显增多。

      首先是成本变化。采用采掘充机械化胶结充填技术，需要增加充填系统设施设备投入，但是该技术节省了拆迁征占地补偿以及土地治理等费用，节省了水资源和排水费用，节省了固废物治理费用，也节省了灾害治理、疏干排水、巷道维修等费用，所以综合计算后，全矿井生产周期内的综合经济效益将明显增多。

        其次是资源变化。采用机械化胶结充填采煤技术，能够提高资源开采上限，提高可采储量，提高煤炭采出率，进行无煤柱开采，特别是能对“三下一上”和特厚煤层进行开采，提高矿井资源回收率，实现高效开采。同时可以延长煤炭开采产业链，实现上下游资源循环利用，形成绿色环保的可持续产业发展链条。

这些技术有哪些“唯一”

       从2005年开始，我们依托高等院校、科研院所等科研机构，组织科技人员在所属公格营子煤矿开展井下采空区充填技术研究攻关，十余年来，经过上千次的配方实验优化，上百次工业性充填实验，几十次充填采煤方法及装备工艺技术配套设计改进，在不断进行科学实验、理论分析、经验总结、改进完善的基础上，取得了关键技术突破，成功研发出了绿色、环保、资源循环利用、低成本、高采出率的“煤矿凝石胶结充填采煤技术”，在此基础上，进一步成功研发了“采掘充机械化胶结充填采煤工艺技术”。

       到了2011年，我们的胶结充填技术已获国家专利，2012年充填关键技术获内蒙古自治区政府科技进步三等奖，同年，我们与中国矿业大学签订了产学研战略协议，加强产学研合作，并承担了科技部国家科技支撑计划“采掘充机械化胶结充填采煤技术与装备”科研课题，2015年10月顺利通过了课题验收。

       发展到2016—2017年，矿井充填采煤技术已获自治区人民政府科学进步奖一等奖，采掘充一体化采煤方法再获国家专利，这也标志着该项技术已经成熟定型。

       在我们所取得的技术成果中，我们的技术具有以下几个方面的优势。

      （一）

       从涵盖的技术工艺全面性这个方面来讲，我公司专利技术具有技术来源唯一性。

       我集团下辖的内蒙古晨德建设工程有限公司，最早获得“煤矿采掘充填一体化采煤方法”国家专利授权，且是唯一具有涵盖材料配方、充填回采工艺装备、围岩控制技术、充满充实技术、预防及处理堵管技术、充填及回采方法的全系统流程的发明专利，其他的专利均不含有围岩控制技术、充满充实技术、预防及处理堵管技术这三项膏体充填核心技术，只是充填某一个环节或装备制造、检测评价方法等的单方面的专利。

        我公司的“煤矿胶结充填工艺技术”“煤矿采掘充填一体化采煤方法”两项国家发明专利属公司首创的独有技术，是国内煤矿膏体胶结充填领域最早取得国家发明专利的，后期陆续有国内多家煤矿、技术公司、国家行管部门等派人到我公司两家膏体充填开采的煤矿现场考察，实地学习了解我公司膏体充填技术，国内才陆续有一些单位参照我公司技术，在我公司专利技术基础上衍生出一些其他名称的技术成果或专利，这些衍生技术或专利都不具备系统性，多是针对特定条件、某一环节、某个设备设施的技术革新。

       （二）

       从充填开采的安全、环保、回采率、控制围岩变形及地表沉陷等方面，我公司充填专利技术具有技术来源唯一性。

我公司的充填专利技术是目前国内充填开采领域安全性最高、充填充实率最高、地表沉陷率最小的充填开采技术，我公司是唯一一家强含水层下特厚煤层膏体充填技术研发者和实践者。

       从2008年开始，我公司的两项膏体充填专利技术推广应用到国内多家煤矿，包括陕西榆林常兴煤矿、金牛煤矿、麻黄梁煤矿等。

       我公司于2008年和2011年分别完成了集团下属公格营子煤矿、赤峰市元宝山区古山镇第一煤矿两个煤矿项目的特厚煤层胶结充填开采示范性工程项目的方案设计和系统建设，实现了高采出率（95%以上）、高充实率（98%以上）、低下沉率（1.5%以下）的安全高效充填开采，是目前国内外矿山充填领域内充填效果最好的技术，真正实现了循环经济、节能减排、绿色环保的绿色矿山建设目标。

       （三）

       从既有技术唯一性又有较强膏体充填开采施工队伍方面，我公司也具有较强优势。

       赤峰西拉沐沦（集团）公格营子煤业有限公司旗下的两家煤矿，利用自主研发的成套充填采煤技术和设备进行采煤至今，已有十五年的煤矿复杂地质条件下实际充填开采工程实践经验，我公司有一只成熟的矿山充填施工、运营团队，有专利主要发明人为首的高素质专业技术队伍。

运用先进科技回归生态家园

        在应用“长壁逐巷胶结充填采煤技术”后，集团下的公格营子煤矿可采储量从垮落法的501吨增加到充填法的1021万吨，回收煤量从垮落法的150万吨增加到充填法970万吨，增加了 820万吨，年产30万吨矿井延长矿井服务年限27年以上，可增加产值约32亿元，增加利税8亿多元，减排利用固体废弃物达1123多万吨，减少固废物占地2.2万亩，节省占地费1亿多元，可减排地下水资源1.19亿立方米（400立方米/小时），节约排水费用0.95亿元，每年新增就业60人。

       （一）

       自应用该项技术以来，公格营子煤矿从未发生过安全生产事故；由于开采后及时充填、充实，顶板得到了有效支撑，不冒落、不下沉，消除了顶板事故隐患，避免了地表塌陷、矿震、透水等地质灾害；同时，开采后没有采空区、没有浮煤，根除了瓦斯等有害气体积聚和煤炭自燃发火隐患；此外，有效提高了资源回收率，采区回采率达到了95%以上，提高了经济效益，延长矿井服务年限13年，预计可多创产值15.6亿元，多创税收3.9亿元。

         在采用充填采煤技术以后，我们通过以矸换煤的方法，为“三下”压煤和边角残煤等资源回收创造了安全生产条件，取得了良好的经济和社会效益。充填技术研发成功与应用，使我们先后荣获“十佳私营企业”“乡镇企业百颗星”“光彩事业示范单位”等多种荣誉。

       （二）

       随着我国对生态文明建设、环境保护要求的日渐加大，切实探索并践行“绿水青山就是金山银山”的煤炭安全、清洁、高效开采方法迫在眉睫。

      传统的矿产资源开采和开发利用带来了很多负面影响，不仅资源采出率低，资源浪费严重，还造成了矿震、地层塌陷、滑坡、水灾、火灾、有害气体积聚灾害、矿尘灾害、顶板灾害等地质灾害，破坏地表和地下水文地质环境，毁坏农田、道路、地表建筑物等；矿产资源开发利用又产生了大量的尾矿、废渣等固体废弃物，这些固体废弃物目前绝大部分为地面露天堆放或填埋处理，没有得到有效合理利用，既占用了大量土地，又造成了环境污染。

       作为国内最早从事充填技术和固废物处理利用技术的企业，我们公格营子煤矿在十几年的研究和实践中，不仅形成了一支长壁逐巷胶结充填采煤技术的专业化队伍，还拥有膏体充填开采整套核心技术。

       公格营子煤矿98年建矿，历史开采较为悠久，底蕴文化丰厚。如今，我们矿上有专业技术人员33人，其中高级工程师6人，中级工程师12人，初级职称人员（助理工程师、技术员等）15人，此外还有工人技师18人，具有从事多年采矿、机电、地质、通风等多专业学科方面专业技术人才，具备较为丰富的理论和实践经验，人才基础雄厚。可以说，矿上这50多个人个个都是充填开采专家，以后即便是煤挖完了，我们还可以进行二次创业，输出技术和团队。

       目前，已经有不少煤矿和我们联系，并进行了深度技术交流，例如鄂尔多斯市伊东集团的扶贫煤矿、宏鑫煤矿、宏测煤矿，国能乌海能源老石旦煤矿，内蒙古乌兰集团满来梁煤矿等，还有一些煤矿在了解了长壁逐巷胶结充填开采技术后，已经在生产中使用了这项技术，例如陕西榆林常兴煤矿、内蒙古乌海市天裕煤矿、国能乌海能源老石旦煤矿等。

       （三）

       我们希望在不久的将来，有更多的煤矿业同仁能采用长壁逐巷胶结充填采煤技术，在降低安全隐患比例的同时，最大限度地减少采煤对环境造成的破坏，既能创造金山银山，又不破坏绿水青山，在创造经济价值的同时，给子孙后代留下天蓝水净的家园。