充填采煤技術在煤層開采中的技術要點

摘要：充填采煤技術主要指的是對煤層進行開采時充分利用所產生的廢料以及煤矸石等廢棄物來對采空區進行填充，一方面能夠確保施工區域的安全，一方面還能充分利用肥料，將對環境的污染降到最低。對促進資源的科學合理利用，以及采煤行業的持續發展有著重要意義。為此，本文將對充填采煤技術在煤層開采中的技術要點談談自己幾點看法，以供參考。

關鍵詞：充填采煤技術；煤層開采；技術；要點

一、充填采煤工藝概述

我國作為煤炭存儲量豐富的國家，煤炭的開采為社會經濟發展及人們生活提供了重要的支撐。進入新時期以來，隨著構建節能環保型社會要求不斷深入，在這種情況下如何降低環境污染及以最小代價獲得煤炭就成為行業所關注的重點，而充填采煤技術地出現能夠很好地滿足當前煤炭行業發展所需。結合實踐來看，在以往煤炭開采中所使用技術會使得地表建筑物應采空區頂部巖層沉降而受損，并且也會造成一定的環境污染。而充填采煤技術應用時，其通過把煤礦開采中所留下的矸石、粉煤灰以及黃沙等廢棄物充填會采空區中去，這樣一來可以有效地防止其頂部巖層出現沉降。根據筆者研究來看，充填采煤技術具有兩方面優點：第一，受煤礦開采特性所影響，其生產中往往會出現很多諸如矸石、粉煤灰等廢棄物，在以往企業還需要將它們運出工作面，而借助于充填采煤技術地應用可以將這些廢棄物用于充填到采空區，這樣一來不但能夠有效地避免其頂部巖層出現大面積沉降而危害煤礦地面建筑物，同時也可以降低煤礦企業充填成本，進而提升其經濟效益；第二，充填采煤技術作為一項綠色煤礦開采技術，其對于推動行業及煤礦企業在新時期發展，并滿足當前節能環保型社會地構建發揮了巨大的作用。

二、充填采煤技術在煤層開采中的技術要點

（一）膏體填充采煤技術

在煤層開采中，較為常用的一項采煤技術即膏體填充采煤技術，此技術可以充分整合礦產附近的黃土、煤渣以及碎石等廢棄物，并依照特定比例將其溶解成膏狀粘液體，在目標區域中利用重力填充或增壓的方式來填充上述膏狀粘液體。此技術不但可以將對煤礦采集目標區域中的底板破壞降到最低，而且還能有效利用礦產周圍廢棄物，以有效提升資源的利用率，在提升礦區開采安全等級的同時，還能將對生態環境的破壞減小。當前，不少學者在該技術基礎上對二次膏體填充采煤技術進行研究，但是只能在膏體填充采煤技術的前置基礎上方能有效開展。總的來說，膏體填充采煤技術能夠有有效降低開采煤礦的成本，并且能夠將運輸以及掘巷期間的局部通風時間縮短，提高整體工作效率。

（二）高水材料填充技術

通常來說高水材料填充技術主要具有如下幾方面特點：第一，該技術采用的充填體具有較高含水量。在充填過程中所使用高水材料所形成的充填提及含水率通常可達到80-90%。第二，一般采用的是高水材料、凝固速度快的甲、乙兩種漿液作為填充題，且將其均勻混合后5-30min便可完成初凝。第三，此技術采用充填體具有較好的泵送性能，且在混合甲乙兩類材料漿液前，不會有沉淀以及凝固情況出現。第四，此技術使用的充填體無害無毒，且強度較高，工序流程簡介。首先各自均勻攪拌兩種粉料以形成漿液，將其混合均勻后通過輸送機將其運輸至填充巷內。然而在此過程中，必須要高水材料的干燥，避免其受潮，如若發生受潮情況，則必須要對其混合比例進行重新調整。此外，需同時將兩類材料放置于混合器中，控制混合時間不少于5min。

（三）煤矸石填充采煤技術

當前，我國有不少煤礦企業存在開采不規范的行為，這無疑會導致壓煤量加大，且在大巷內部以及礦井附近建筑物底下等留設煤柱資源遭到大量浪費，所以在一定程度上加大了煤矸石的出產量，致使礦井輔助提升緊張，且在處理堆矸場地問題上難度越來越大。但是，采用煤矸石填充采煤技術則能夠有效解決該類問題。此技術通常要求使用特定設備來輔助完成，以便于可以在采煤時采用拋射的方式來將產出的煤矸石填充至特定填充區域內，以確保所開采煤層的安全性。此外，還能利用煤矸石填充系統來利用膠帶輸送機將煤矸石運送至填充巷內并進行注漿加固，從而有效控制開采沉陷，并將煤炭資源進行充分回收，以起到對土地資源保護的作用。

（四）綜合機械化固體填充技術

當前，在現代化礦井中，綜合機械化固體填充技術得到了廣泛的應用，其主要是通過機械化的方法來直接密實礦區周圍的矸石煤渣并將其填充至填充巷內，如此一來，不但與巖層的移動規律相符，而且還能對煤礦開采區域附近的升天環境的破壞降到最低。通常情況下，此項技術能夠有效解決在普通填充時經常發生的空間約束問題，而且適用于各類煤礦中。其主要是利用連續型垂直向的輸送系統來從地面將物料運輸至井下，而且其輔助動力機還可以結合具體情況來確保填充固體緊固性良好，確保整體作業的安全。

三、結束語

在倡導節能減排的今天，在煤礦開采中應用填充采煤技術有著極為積極的現實意義，并且與國家所提倡的綠色開采，節能減排理念相符。為此，在實踐工作過程中，相關工作人員必須要正確掌握其中技術要點，并不斷提高煤炭開采效率與質量，以有效推動煤礦行業健康、持續發展。

參考文獻：

[1]喬國棟.綜合機械化固體充填采煤技術研究進展[J].山東煤炭科技，2015（3）：47-48.

[2]繆協興，張吉雄.井下煤矸分離與綜合機械化固體充填采煤技術[J].煤炭學報，2014，39（8）：1424-1433.

[3]蘇建.充填采煤技術的現狀與發展分析[J].中國新技術新產品，2012（18）：99-99.

作者簡介：黃磊（1989-），男，漢族，籍貫：山西大同，學歷：太原理工大學在職研究生，職稱：助理工程師，現任職務：技術員。