正通煤业：一口800米投料孔 年省矸石外排费2000万元

8月29日，西北矿业正通煤业南门工业广场，洗煤厂矸石仓下，给料皮带安装现场焊花飞溅。几名职工正蹲在机架旁校准托辊间距，封闭廊道的钢结构一段段往矸石仓方向对接。

这条全封闭输送线预计9月底全部安装完成。届时，筛分后的洗选矸石将顺着廊道和给料皮带，直接“喂”进一口直径600毫米的垂直投料孔，消失在地面以下约800米深的井下，再经西区回风大巷皮带奔向340智能化充填工作面，最终被后部运输机运进采空区。

地面上，矸石山还没真正“隐身”，廊道和皮带正把最后一段路铺出来。地下，一条绿色消纳链的骨架已然成型，只差地面这一截“喂料线”接通，而这喂料线的终点，正是那口800米深的投料孔。

“你绕着矸石仓广场走一圈，现在还能看见工人在架皮带、调托辊。”站在广场边，该公司机电副总工程师李强指了指脚下的地面，“等给料皮带试转起来，再站这个位置，一块矸石都见不着，到时候自卸车排队扬尘的场景就彻底翻篇了。”他顿了顿，“以前就站在这儿，七八辆自卸车排队，车斗一掀，扬尘腾起两米高。”

而这口让广场即将彻底安静下来的投料孔，从立项到套管定深，背后经历了一场不小的技术博弈。

这口孔位于矿井地面工具房西侧，孔口标高928.7米，原设计终孔标高145米，孔深783.7米。上连洗煤厂矸石仓，下至侏罗系中统延安组细粒砂岩层，那里正是3409工作面采空区矸石的“终点站”。

从孔口到孔底，钻孔需连续穿越七套地层：第四系、白垩系下统（华池组、洛河组、宜君组）、侏罗系中统（安定组、直罗组、延安组）。华池组以砂质泥岩、粉砂岩为主；洛河组底部夹约15米粗砾岩，岩性极不均匀；宜君组整段以粗砾岩为主，含少量砂质泥岩及泥质砂岩，钻头在这种强研磨性地层中推进，每米都费劲。进入安定组、直罗组后，岩性转为泥岩与中粗砂岩互层，软硬交替，井壁极易失稳。717米以深进入延安组，连续穿过中、细砂岩和泥质砂岩，岩性变化更加频繁，层理裂隙发育，给后续通井和套管下放埋下了极大隐患。

复杂的地层条件，为后续施工埋下了伏笔。真正让这口孔“脱胎换骨”的，不是它的位置，而是今年5月的一场技术博弈。

5月14日，钻孔主体钻进完成。钻孔先后开展了5次全孔通井作业，目的是确保井径满足直径660毫米套管顺利入井。

问题出在740米以深。

“通井钻具在740到785米这段，反复卡钻、憋钻，就像钻头被一只无形的手死死攥住。”地质测量部部长黄鹤飞回忆道，“常规通井工艺根本啃不动。”

由地质测量部和机电管理部组成的联合技术小组调取了前期勘查资料，又对照主井井筒地层综合柱状图反复比对。问题逐渐清晰：740米以深正处于延安组与下伏层位交界处，岩性以中、细砂岩和泥质砂岩为主，该段刚穿过煤层区域，岩层层理裂隙极为发育，又叠加高地应力作用，井壁持续发生严重缩径，实际地质条件远超前期预判。若强行按原设计将套管下至783.7米，极易发生套管卡阻、下放不到位、固井水泥环充填不密实等问题，最坏的结果是钻孔直接报废。

“那几天，李总和我们几乎天天泡在钻机旁。”黄鹤飞说，“套管下不去，投料孔就废了；投料孔废了，地面矸石往哪去？”

经过现场实测、市场调研和多轮技术论证，他们做出了一致决定：将套管下放深度调整至740米，避开缩径严重段。

这不是缩水，而是精准避险。740米以上井段，外径660毫米、总壁厚28毫米的陶瓷复合耐磨钢管顺利下入，其外层为壁厚20毫米的20号钢无缝管，内衬８毫米陶瓷耐磨层，外层无缝钢管作结构支撑，内衬陶瓷层抵御矸石下落磨损。这层“铠甲”的设计使用寿命可覆盖矿井剩余服务年限。740米至孔底联络巷段保留为裸孔，岩性完整，稳定性良好，作为矸石自由下落的最后通道。

6月底，套管固井完成，水泥浆返出地面，静压密封试验一次合格。半年的博弈落定，剩下的活儿在地面，也有了明确的时间表。

“皮带机架立起来，廊道封板扣上，仓下给料一开，矸石走孔下井，场区里连矸石堆的影子都不会有。”环保中心负责人王健指着正在安装的廊道说。他调出一段以前的监控录像：画面里，矸石仓广场上排着七八辆自卸车，几个工人戴着防尘口罩在车流里穿梭。“那时候矸石仓一满，电话就响个不停。环保查、车队调度……全是矸石的事。现在廊道对接投料孔，全封闭，零扬尘，连个掉渣的地方都没有。将来这些画面就彻底成历史了。”

地面即将告别矸石，而井下800米深处，矸石正迎来它的“第二人生”。

在3409智能化充填工作面，采煤机滚筒割过煤壁，原煤涌入刮板输送机，液压支架跟机移架一步不落。支架后方，充填刮板均匀卸出从投料孔下来的洗矸，捣实机碾轮跟进压实。综采工区区长牛登杰蹲在118号支架底座旁，伸手抠了一块刚压实的矸石层捻了捻：“采高控制在4.5米以上，留给充填的空间够用。每班三次验收充实率，现在整体稳定在80％左右。”

按目前进度，地面廊道和给料皮带安装到位后，单班下料能力可达1200吨。王健凑在屏幕前算了一笔账：“按设计能力，全年可消化洗选矸石及掘进矸石超40万吨，掘进矸石100％不升井，这账谁都会算。”他随即又补充了经济账：“按测算，全面投用后年节约省外排处置费约2000万元，替代外购砂石省约100万元。”

800米，是矸石从地面到井下的垂直距离，也是正通煤业从“被动治废”到“主动消纳”的跨越距离。一口垂直孔，把过去外排的固废“变”进采空区的路已经打通大半。

地面皮带安装正紧锣密鼓推进，距离全线投用已不远。正通煤业用一口800米的垂直孔证明：固废不一定要外排，它可以是采空区里最结实的“填充物”。井上不见矸石山，井下采充同步走，这条路，已经走通了。