走进山西霍尔辛赫煤业有限责任公司煤矸石处置站集控中心，电子屏上实时显示设备运行情况：煤矸石经过破碎、磨粉等工序制成浆液，通过地下管道，精准注入煤层开采后形成的离层空间。
“这项覆岩离层注浆充填技术如同给离层塌陷空间植入‘钢筋铁骨’，与岩层共同构筑起稳定结构，使得存在建筑物下、水体下、铁路下无法直接开采的‘三下’压煤资源获得新生。”霍尔辛赫煤业党委书记、董事长、矿长李建功说。
霍尔辛赫煤业是山西焦煤集团山煤国际能源集团股份有限公司控股的国有股份制企业。公司井田上，42个村落星罗棋布，48处文物点、加油站等大小建筑密布其间，压覆面积达60%，“封存”约56%的煤炭储量，“三下”压煤问题成为制约公司高质量发展的瓶颈。
“经过调研，公司引入覆岩离层注浆充填技术，并搭建起一条高效的产学研一体化攻关链条。”霍尔辛赫煤业总工程师许起告诉记者，公司依托山西焦煤和山煤国际技术中心、博士后工作站资源，组建专项科研团队，联合第三方构建“科技创新+工程设计+第三方数据检测”产学研模式，并选定了压覆建筑物的试点工作面。
“三下”压煤赋存条件复杂多变，如何让复杂地质变得可控？这成为技术团队攻关的首个目标。通过对试点工作面进行理论分析与数值模拟，技术团队创新提出全过程地表沉陷“四区”（常规区、过渡区、注浆区和控制区）控制模型，并辅以分区治理、精准控制和单孔梯级注浆技术，攻克了复杂地形下沉降不可预控的难关。
“我们在试点工作面尝试注浆与采煤同步作业，4个月后，成功回收压覆煤炭47.5万吨，消化矿井废水30万吨，地表建筑物损害严格控制在国家I级标准之内。”许起说，这标志着覆岩离层注浆充填技术在公司成功落地。
创新是个渐进的过程，需要一步一个脚印积累。“技术应用虽然成功了，但新问题也随之出现。我们发现，开采模式局限导致注浆液易偏离目标区域，注浆量和注采比居高不下，成本压力陡增。”霍尔辛赫煤业生产技术部部长刁怀斌说，经过反复研究，技术团队研发出自膨胀水泥速凝封堵材料，创新应用帷幕封堵增效技术，成功堵住“跑浆漏斗”，试点工作面实现注浆量减少9万吨，注采比降低0.2。
部分工作面上方压覆着对地表稳定性要求极高的加油站，充填开采难度高。为此，霍尔辛赫煤业构建起“制浆—注浆—监测”全流程智能监控体系，利用数字动态预警技术，让每一滴注浆液都能精准抵达，地表沉降控制在毫米级。
“公司通过持续迭代升级覆岩离层注浆充填技术，形成适用于矿井地质构造的成套工艺，破解了煤炭开采中地表沉陷控制、煤基固废处置、水资源保护、采动矿震防治等多重工程难题。”李建功告诉记者，当前，技术团队正研究“离层注浆充填技术+110工法”，向着井下资源“颗粒归仓”的目标迈进。
截至目前，霍尔辛赫煤业累计释放压覆煤量约470万吨，消化煤矸石等工业固废超300万吨，创造利润约17.3亿元，并实现矿井生产布局优化。“‘采煤不见煤、矸石不出矿、三废零排放’的绿色发展新模式如今已生根发芽，我们将坚持创新驱动发展，持续推进新技术与绿色发展深度融合，推动公司高质量发展的道路越走越宽。”李建功说。（经济日报记者 梁 婧）
