作為千萬噸礦井的典型代表,塔山礦在做好各項生產的同時,以創新的理念和堅定的決心,深入落實“雙碳”行動,并于日前成功入選全省首批創建零碳(近零碳)產業示范區試點,成為“零碳礦山”建設先行者,努力為煤炭行業綠色低碳發展提供“塔山樣板”。

藍天白云下的塔山工業廣場,彰顯出生態優先、綠色發展的新風貌。

圖為塔山礦園區內的太陽能光伏板
近日,記者走進塔山礦,近距離體驗這座現代化特大型礦井的“零碳之旅”。該礦計劃管理部部長曹鵬介紹,圍繞綠色低碳高質量發展主線,近年來該礦依靠技術創新,持續推動礦井環境生態和資源利用率不斷提升,全力打造綠色礦山。先后實施了智能化綜放工作面改造、順槽皮帶永磁直驅改造、風井清潔能源供熱改造、無軌膠輪車輛電動化改造等一系列含綠量十足的重點項目。
多措并舉 探索低碳發展新模式
機電設備節能技改、四盤區風井場地余熱利用、礦用柴油車輛更換電車、矸石山生態修復治理、新能源項目建設以及煤礦碳排放管理信息化平臺建設穩步推進……走進塔山礦,“零碳礦山”創建動作比比皆是。
“為推動礦區盡早實現二氧化碳凈零排放,全礦上下多措并舉,積極布局,大力探索低碳發展模式,目前已取得一些成效。”曹鵬說。
據了解,在礦井生產過程中,機電設備節能化更新改造是降低碳排放的關鍵環節。塔山礦組織開展存量機電設備節能改造,限期分批實施改造升級和淘汰高耗能設備,選用節能推廣目錄中低碳節能環保設備。預計到2030年,高負荷設備全部實現變頻改造。
其中,重點推進風井場地、制氮車間等空壓機的智能變頻群控改造,實現變頻器一拖多臺功能,延長壓縮機的使用壽命,是該礦機電設備節能化更新改造的關鍵一步。項目完成后,預計年可節約電力20%—40%,減少二氧化碳排放6300多噸;加快主運輸系統順煤流啟動,年可節約電能約71.6萬千瓦時,減少二氧化碳排放600多噸;在換熱站供熱實施氣候補償控制、按需供熱,年可節約熱力約2萬吉焦,減少二氧化碳排放2200多噸……
應勢而動,順勢而為。塔山礦還利用數字化手段,積極推動碳排放信息管理平臺建設。依托現有管理平臺,增加能源消費與碳排放管理模塊,包含數據監控、數據采集、碳排放核算、碳排放特征分析、碳達峰管理、碳資產管理、可視化管理等不同模塊,實現企業碳排放的數字化管理。預計到2030年,企業數智化精細化管理水平將實現大幅提升。
一系列節能技改項目的投資建設和先進技術的應用,不僅使企業節能降碳效益顯著提升,更成為塔山礦實現“雙碳”目標、探索“零碳礦山”新路徑的縮影之一。
變廢為寶 推動節能增效上臺階
生態修復是“零碳礦山”建設的重要組成部分。按照“邊開采、邊修復”的原則,塔山礦在開采過程中同步加大對矸石山的治理力度,積極推廣充填開采、保水開采、煤與瓦斯共采及井下洗選等綠色開采技術及裝備,最大限度減少煤炭資源開發對生態環境造成的影響。
記者了解到,2023年12月底,該礦已全面完成矸石山平臺、邊坡、排矸道路的生態治理工程。該工程包括水土流失防治、植被重建等多個方面,實現煤矸石安全處置率100%,綜合治理率達到100%、水土流失總治理度達到95%,擾動土地整治率100%,攔渣率98%,土壤流失控制比大于0.9,植被恢復率達到100%、林草植被覆蓋度達到區域內近自然的50%左右的水平,矸石場地逐步實現了“由黑變黃、由黃變綠、由綠變美”和變廢為寶。
同時,塔山礦計劃在完成修復的矸石山生態修復區域進行新能源項目開發,規劃布局小規模風電項目,降低煤礦凈購入電力隱含的碳排放,加快邁向“零碳”目標。除了設備的革新和矸石山的修復治理,塔山礦在資源循環利用方面也下足了功夫。
“目前,我們對塔山工業場地、盤道村風井場地、虎龍溝風井場地、雁崖風井場地實施的燃煤鍋爐和燃煤熱風爐替代節能改造,已全部完成。”塔山礦環保部部長冷冰說。
為進一步提高余熱能源利用效率,減少電力消耗量和碳排放量,降低運行成本,塔山礦采用礦井回風余熱熱泵+空壓機余熱之法,解決進風立井冬季井筒防凍問題;采用瓦斯抽放泵冷卻水源熱泵法,解決工業建筑、行政福利建筑采暖以及進風立井冬季井筒防凍問題……此外,該礦積極探索應用污水源熱泵技術和空氣源熱泵技術,實現礦井(坑)水、洗浴廢水等低溫廢熱資源的綜合利用,實現礦井清潔取暖,有效提高礦區循環經濟發展水平。
積極推進 建設“零碳礦山”見初效
依據2023年7月印發的《山西省零碳(近零碳)產業示范區創建工作實施方案》,到2030年零碳礦山最終實現零碳排放。《方案》提出,利用數字化、智慧化手段整合節能降碳、零碳供能、瓦斯利用、減污降碳協同、生態碳匯等多領域技術與管理創新實踐,實現二氧化碳凈零排放。
“為保證創建零碳(近零碳)產業示范區工作的順利推進,2023年10月,我們成立了零碳礦山創建工作領導小組,設置能源管理機構,并指定專門的能源管理部門,進行公司能源計量、統計和使用的全面管理。”曹鵬說。
同時,塔山礦還編制了《同煤大唐塔山煤礦有限公司零碳礦山創建實施方案》等相關文件,嚴格按照方案推進實施。
按照規劃,預計到2025年,塔山礦“零碳礦山”建設將初見成效,發展技術、管理體系、各項示范項目將有效推動,減污降碳協同增效的綜合效益全面提升;到2030年,該礦將全面建成“零碳礦山”,煤礦二氧化碳排放總量大幅下降,煤炭開采、洗選、運輸及利用等全產業鏈碳排放強度顯著降低。
零碳礦山的探索,是挑戰也是機遇。該礦負責人表示,下一步,塔山礦將繼續認真落實山西省碳達峰、碳中和行動,提高企業綠電使用比例、做好礦用柴油車輛更換、瓦斯及余熱余壓利用等工作,全面提升礦區整體綠色低碳生產水平,把“零碳礦山”建設成為美麗山西的亮麗風景。