礦井下的矸石不升井，那怎么在千尺井下實現呢？這場技術交流會給我們帶來了答案。

5月26日，2023中國（濟寧）煤炭綠色開采與高質量發展技術交流會在山東濟寧舉行，眾多專家學者及業內人士重點聚焦煤炭綠色低碳發展，交流當地煤礦“采選充一體化”綠色開采創新成果。當日，濟寧能源發展集團一種“井下TDS智能干選和連采連充聯合應用”的開采新模式備受關注。

“采選充一體化”，成綠色開采“關鍵一招”

5月26日，在濟寧能源發展集團義橋煤礦的集控中心，該礦技術人員張超晨正在借助信息化設備，遠程查看井下TDS智能煤矸分離設備的運行情況。正是這套充滿科技感的井下設備，將信息化、數字化技術應用于井下生產。

新開采出的原煤沒有直接升井，而是進入了一臺名為TDS智能干選機的大型設備中。經過設備的智能化分揀，煤矸石被精準分離出來并重新輸送回充填巷道中用于回填，一分揀一回填間，不僅有效避免了采掘沉陷、提升了煤炭產量，更為綠色礦山建設打下了堅實基礎。

 “新技術啟用后，我們礦每年有8萬噸矸石在經過粉碎加工后用于井下回填，可置換8萬噸優質原煤，按照200元/噸的平均成本計算，僅此一項，便可增加直接經濟效益5600萬元。”談到“只提煤不提矸”的實際價值，濟寧能源義橋煤礦副總工程師、機電技術部部長張洋談到，井下回填防沉陷可使礦井服務年限延長1.5年，以義橋煤礦為例，預計可解放壓覆資源130萬噸，間接增加經濟效益約9.1億元，而因此消失的一座座地面矸石山，則進一步減少矸石存放和處置所帶來的環境污染。 

 2022年，濟寧市原煤產量占全省的60%，濟寧港貨物吞吐量5800多萬噸，為山東省能源安全提供了堅實保障。同時，濟寧市從煤炭資源勘查、開發、利用、轉化全過程入手，推廣綠色技術應用范圍，完善綠色低碳產業鏈建設；圍繞煤炭開采模式和煤炭高效開發利用，不斷開展創新研究，助力煤炭行業高質量發展。

破題思路，井下實現煤矸石“智能AI分揀”

眾所周知，煤炭是我國的主要能源之一，如何在有序推進“雙碳”戰略及嚴守生態保護紅線的前提下，實現煤炭資源安全高效綠色開發，已然成了煤炭行業亟待解決的難題。

建設綠色礦山，煤矸石的處置是關鍵一環。“這些矸石塊雖然看上去不起眼，但如若處理不好、簡單的升井外排，不僅會造成污染、提升處置成本，還會增加礦井提升壓力、制約掘進效率，進而影響礦井采掘平衡。”張洋介紹，省內每年煤矸石排放量約為3000萬噸，迫切的處置方式升級需求直接促成了“TDS智能干選+連采連充”雙系統綜合應用的橫空出世。

帶著這樣一種破題思路，同為濟寧能源集團旗下的礦用設備制造企業、山東海納智能裝備科技股份有限公司主動申請出戰，與業內龍頭科研機構和企業展開了有針對性的技術合作、合資合作，開發生產TDS智能干選機，這種基于射線識別技術研發的機械可精準鎖定煤矸石并進行氣壓剔除，實現超高精度的智能AI分揀，為連采連充備足了原料。

“通過反復實驗，我們最終實現了TDS智能干選系統與連采連充系統的協同應用。去年11月，義橋煤礦推行了‘TDS智能干選+連采連充’雙系統綜合應用，技術達到國內領先水平，部分處于國際先進水平。”山東海納智能裝備科技股份有限公司黨總支書記、董事長朱凱表示，隨著煤炭黃金十年的開采，采掘條件良好的煤炭資源日漸枯竭，制約煤炭發展的綠色開采問題越來越突出，由濟寧能源推行的“TDS智能干選+連采連充”雙系統綜合應用，同樣為有效解決這一難題提供了極具可復制性的方案。

“近年來，濟寧能源發展集團以服務國家能源安全為使命，縱深推進發展方式變革，以智慧綠色賦能產業升級，強力推進智能化攻堅，不斷加強煤礦綠色開采與矸石循環利用。”濟寧能源發展集團黨委書記、董事長張廣宇表示，截至目前，濟寧能源已建成智能化開采工作面43個，“一企一策”推動綠色智能煤礦建設，科學引領煤炭資源安全高效綠色開采新方向。

山東煤矸石綜合利用率達到100%

近年來，山東省積極落實黃河重大國家戰略和“碳達峰碳中和”戰略，以服務綠色低碳高質量發展先行區建設為總牽引，扎實推進能源保障網和能源轉型發展九大工程建設，加快構建新型能源體系，全面提升能源供應保障水平，努力實現能源高質量發展。

特別是“十四五”以來，山東煤炭行業進入高質量發展的“快車道”，在智能化建設、煤炭洗選、井下選矸、充填開采、資源綜合利用等方面都取得了長足發展。

山東省能源局黨組成員、副局長劉學軍說，全省已有74處煤礦開展了智能化建設，占全省84%，累計建成351個智能化采煤工作面、276處遠程掘進工作面；全省原煤入選率達到85%，煤矸石綜合利用率達到100%，礦井水綜合利用率達到85%。先進適用的煤礦裝備與技術得到大力推廣應用，煤礦智能化水平大幅提高，科研攻關取得突破性進展，建成了一大批省級以上綠色礦山、智能化礦山，為山東在社會主義現代化強國建設新征程中走在前列、全面開創新時代現代化強省建設新局面提供了堅強能源保障。

“在山東省和濟寧市的大力推進下，濟寧能源發展集團在推動‘資源開采清潔化、生態化，資源利用高效化、低碳化，廢棄物處理減量化、資源化’方面，走在了行業前列。”中國煤炭工業協會副會長劉峰表示，煤炭采選充一體化綠色開采創新成果的應用，有效提升了煤炭資源的回采率和地下空間利用率，同時提高了主井有效提升量和井上選煤廠入選原煤質量，有效地保護了地面生態環境，實現礦井安全生產的良性循環和生態環保的統籌兼顧，為煤炭行業樹立了良好典范。