走进晋能控股集团长治公司三元煤业充填开采集控中心，巨大的电子屏上，各项数据实时跳动：充填流量130m³/h、管路压力3.2MPa、单次充填量1500m³……这里，不仅是三元煤业破解“三下”（建筑物下、水体下、铁路下）压煤难题的前沿阵地，更成为晋能控股集团煤炭绿色开采的生动样本。
近年来，晋能控股集团坚持“立足自主、积极合作、创新技术、加大应用”，深化与科研院所、高等院校产学研合作，加快连采连充技术、覆岩离层注浆充填开采、保水开采、煤与瓦斯共采、小（无）煤柱开采等绿色开采工艺的实践探索，推动出台了《煤矿体充填开采技术规范》《煤矿离层注浆技术规范》等企业标准，形成资源、环境相协调的“高利用、低排放、少破坏”的开采模式，持续为煤炭绿色开采注入新动能。
“资源困局”实现“绿色突围”
晋能控股集团现有煤矿225座，产能4.6亿吨，177座生产矿井，多年来承担着能源保供的重任。然而高产背后，资源瓶颈日渐凸显。以长治公司为例，其下辖的13座生产矿井近三年多累计生产原煤7000余万吨，但超半数矿井服务年限已不足10年，“三下”压覆资源总量占剩余可采储量的67%。其中，三元煤业3#煤层压覆量达9000万吨以上，占总储量的六成。
2019年，三元煤业率先突围，立项建设建（构）筑物下充填开采项目。技术团队跑遍山东、内蒙古取经，历经50多次专题研讨，形成5万余字专题会议纪要，完成上百次方案调整，最终啃下硬骨头。2023年金秋，当首批合格膏体通过2.7公里蜿蜒管路稳稳注入充填工作面时，监控屏幕前爆发出许久的掌声，“地下采煤、地上无忧”的绿色开采模式终于从概念变为现实。
三元煤业的技术突破并非个例。距其不远的赵庄矿二号井同样在绿色开采领域收获颇丰。为了提高矿井资源回收率、延长服务年限，该井分别于2020年、2023年引进应用覆岩离层区注浆充填开采技术和连采连充相关技术。其中，覆岩离层区注浆充填开采技术已累计回收煤炭资源303万吨，处理煤矸石23.12万吨；同步建设的煤矸石球磨制浆系统，在保证制浆充填系统稳定运行的同时，实现了煤矸石返井不外排的目标。连采连充技术则成功开采了CT301、 CT312两个工作面，累计回收煤炭资源38万吨，处理煤矸石21.34万吨。
“经验驱动”跃升“技术驱动”
两年多来，三元煤业联合中国矿业大学、华北科技学院等高校，构建起从研发到转化的全链条体系，聚焦膏体配比、充填工艺等核心技术开展攻关，推动科研成果快速落地。其中，两大绿色充填注浆技术申请国家专利25项，发表相关论文28篇，获得科技奖励10余项，《特厚煤层超高支巷安全高效关键控制技术》更是达到国际先进水平。
值得关注的是，这些技术创新兼具环保与经济价值。覆岩离层注浆技术采用粉煤灰代替水泥作为核心注浆材料，累计消耗粉煤灰99.24万吨，具有经济实用、性能可靠、绿色环保、环境风险低的优点；膏体充填技术采用矿渣、粉煤灰、煤矸石等固废胶凝材料替代水泥，不仅降低了膏体制备成本，还节省了煤矸石、粉煤灰等固废处理和环境治理费约200万元／年。两大技术实现了“以废治沉”，有效保护了上部地层结构和含水层安全，为矿区绿色开采提供了可复制的技术典范。
如今，在集控中心，操作人员只需轻点鼠标，便能实时精准调控井下充填进度，开采区域地表沉降量被牢牢控制在10毫米以内。
目前，晋能控股集团正因地制宜推广充填开采技术：三元煤业、中能煤业、小常煤业、赵庄二号井已采用覆岩离层注浆充填工艺；连采连充工艺已在赵庄二号井运用；南河煤业、润宏煤业、皇后煤业等7座煤矿正在推进方案设计与审批流程；同忻煤矿、塔山煤矿、马脊梁煤矿已采用采空区矸石注浆工艺处理矸石。截至今年7月底，6座开展充填开采的煤矿已累计置换煤炭资源114.1万吨。
“多元协同”掀起“绿色浪潮”
晋能控股集团的绿色开采探索并非局限于充填开采技术，而是通过小（无）煤柱开采、保水开采、煤与瓦斯共采等技术的协同应用，构建起多元立体的绿色开采格局。
2024年，集团在塔山矿、王庄矿、寺河矿等58座矿井的98个工作面实施小（无）煤柱开采技术，通过优化巷道设计，减少煤柱浪费，多回收煤炭715万吨，相当于新增一座大型矿井的年产量。2025年，这一技术在马堡矿等52座矿井的89个工作面继续推广，截至7月底已累计多回收煤炭资源302.5万吨。
在保水开采方面，针对麻家梁矿、荣康矿2座奥灰水带压开采危险性较大的矿井，通过井上下施工常规、定向钻孔，对底板进行注浆充填加固治理，有效防止工作面回采过程中底板扰动造成奥灰水突水，保障了工作面安全回采。
成庄矿、寺河矿、长平矿试点推行煤与瓦斯共采技术，创新发展全矿区、全层位、全时段的煤矿瓦斯“四区联动”井上下联合抽采机制和开发模式，让瓦斯从“安全隐患”变为“清洁能源”。这套技术已在山西重点矿区广泛推广，实现了煤与瓦斯安全、高效、绿色共采。（耿丽娜、杨鹏）
