探究充填采礦技術(shù)在煤礦開(kāi)采中的應(yīng)用

馬顯 何旺 廖華江

【摘 要】在工業(yè)發(fā)展的過(guò)程中，社會(huì)經(jīng)濟(jì)快速進(jìn)步，國(guó)家對(duì)能源資源的需求逐漸增多，而煤炭屬于目前較為重要的工業(yè)能源，開(kāi)采率成為廣泛重視的問(wèn)題。而在我們學(xué)習(xí)的過(guò)程中可以發(fā)現(xiàn)，當(dāng)前煤礦資源已經(jīng)呈現(xiàn)出枯竭的狀態(tài)，開(kāi)采作業(yè)工作已經(jīng)向著更深的部分轉(zhuǎn)移，這會(huì)導(dǎo)致作業(yè)的難度增加，出現(xiàn)嚴(yán)重的污染問(wèn)題。在此狀況下，我認(rèn)為應(yīng)合理使用充填采礦技術(shù)方式解決問(wèn)題，這樣除了可以提升煤礦開(kāi)采工作效率，還能保證工作的安全性。

【關(guān)鍵詞】充填采礦技術(shù)；煤礦開(kāi)采；應(yīng)用

在煤礦開(kāi)采工作中，合理使用先進(jìn)的充填采礦技術(shù)，有助于全面的解決煤礦開(kāi)采技術(shù)問(wèn)題，提升整體工作效率以及水平，利用合理的方式解決問(wèn)題，充分發(fā)揮相關(guān)充填采礦技術(shù)的積極作用。作為大學(xué)生，我認(rèn)為在煤礦開(kāi)采工作中，合理的使用充填開(kāi)采技術(shù)方式，為其后續(xù)發(fā)展夯實(shí)基礎(chǔ)。

一、充填采礦技術(shù)分析

作為大學(xué)生，我認(rèn)為此類(lèi)技術(shù)是人工支護(hù)采礦技術(shù)方式，在煤礦開(kāi)采深度增加的過(guò)程中，向著采空區(qū)域合理的添加充填材料，以此加大采空區(qū)域的防護(hù)工作力度，使得圍巖崩塌問(wèn)題以及地面移動(dòng)問(wèn)題控制在合理范圍之內(nèi)，增加回采效率，在深入部分、不穩(wěn)定的圍巖礦區(qū)，都可以進(jìn)行合理的開(kāi)采處理。

在實(shí)際工作中，由于相關(guān)的充填材料存在差異，因此，可以將其劃分成為三種類(lèi)型：①干式的充填方法。通常情況下，可以使用碎石材料或者采掘出來(lái)的廢石材料作為充填的物質(zhì)，在破碎之后，將其運(yùn)輸?shù)讲煽諈^(qū)域。在使用此類(lèi)方式的過(guò)程中，應(yīng)遵循從下到上的處理原則，分層化的開(kāi)展回采工作，結(jié)合回采工作的具體進(jìn)度，開(kāi)展充填工作，以便于提升采礦工作效果與水平。在使用干式類(lèi)型充填方法的過(guò)程中，有助于提升價(jià)值很高礦石的應(yīng)用水平，增強(qiáng)各方面工作效果。②水力類(lèi)型的充填方式。在我們學(xué)習(xí)的過(guò)程中可以發(fā)現(xiàn)，充填方式的應(yīng)用，原材料主要就是碎石或是爐渣等等，利用輸水管道對(duì)其進(jìn)行處理，可以將水作為主要的動(dòng)力，使得填料可以運(yùn)輸?shù)讲煽諈^(qū)域中，待脫水處理之后，就可以形成相應(yīng)的充填結(jié)構(gòu)。此類(lèi)方式的應(yīng)用范圍很廣，結(jié)構(gòu)的抗壓能力很高，有助于預(yù)防圍巖移動(dòng)問(wèn)題，在一定程度上還能形成礦山壓力的有效控制目的。③膠結(jié)類(lèi)型的充填方式。在實(shí)際充填的過(guò)程中，可以將爐渣以及砂石等作為主要原材料，利用正確的配比方式進(jìn)行處理，使其可以形成漿液狀態(tài)的膠結(jié)物質(zhì)，在凝固以后，運(yùn)輸?shù)较嚓P(guān)的采空區(qū)域，可以實(shí)現(xiàn)有效的充填目的。在使用此類(lèi)充填方式的過(guò)程中，想哥哥結(jié)構(gòu)有著微膨脹的特點(diǎn)，強(qiáng)度的提升速度很快，操作較為簡(jiǎn)單，與前兩種方式相較，應(yīng)用成本很低，有著一定的環(huán)保優(yōu)勢(shì)。

我們學(xué)習(xí)中可以發(fā)現(xiàn)在煤礦開(kāi)采的工作中，合理使用先進(jìn)的充填采礦技術(shù)方式，有著很多的優(yōu)勢(shì)，一方面，有助于全面控制礦區(qū)的地壓，合理的創(chuàng)建圍巖支撐形式，以免出現(xiàn)塔防問(wèn)題或是陷落問(wèn)題，提升整體環(huán)境的安全性。另一方面，應(yīng)全面提升回采效率，保護(hù)礦床結(jié)構(gòu)，預(yù)防火災(zāi)事故問(wèn)題。另外，使用充填采礦技術(shù)方式，可以在機(jī)械設(shè)備的支持下，降低人員的工作量，提升生產(chǎn)的安全性，并合理控制操作成本。所以，我認(rèn)為在煤礦開(kāi)采的工作中，應(yīng)樹(shù)立正確觀念意識(shí)，將充填采礦技術(shù)作為基礎(chǔ)，合理的開(kāi)展各方面煤礦開(kāi)采工作。

二、充填采礦技術(shù)在煤礦開(kāi)采中的合理使用

為更好的完成煤礦開(kāi)采工作，應(yīng)總結(jié)豐富經(jīng)驗(yàn)，遵循科學(xué)化的原則，促使回采率的全面提升，以此合理的解決相關(guān)資源開(kāi)采的破壞性問(wèn)題。然而，我在學(xué)習(xí)的過(guò)程中發(fā)現(xiàn)，此類(lèi)技術(shù)的應(yīng)用成本很高，在大面積使用相關(guān)技術(shù)的情況下，需要結(jié)合具體的環(huán)境狀況，使用先進(jìn)技術(shù)方式進(jìn)行處理，提升開(kāi)采工作水平。

（一）削壁類(lèi)型的技術(shù)

我在學(xué)習(xí)期間發(fā)現(xiàn)，此類(lèi)技術(shù)適合應(yīng)用在礦體薄弱的區(qū)域中，由于此類(lèi)區(qū)域不能預(yù)留間柱，所以需要利用木梁結(jié)構(gòu)亦或是混凝土構(gòu)筑的形式創(chuàng)建底株結(jié)構(gòu)。在回采的工作中，應(yīng)先對(duì)礦石進(jìn)行開(kāi)采處理，之后開(kāi)采巖石，于落礦環(huán)節(jié)之前，在充填結(jié)構(gòu)上面，使用草袋材料、膠皮帶材料等鋪設(shè)墊層。之后將炮眼深度設(shè)定為1米，開(kāi)展相關(guān)爆破采礦活動(dòng)，使用人工出礦的方式進(jìn)行處理。待完成采礦任務(wù)以后，應(yīng)進(jìn)行圍巖結(jié)構(gòu)的爆破處理，合理開(kāi)展采空區(qū)域的充填處理工作，將工作空間預(yù)留出來(lái)。使用此類(lèi)方式進(jìn)行循環(huán)作業(yè)處理，保證更好的完成開(kāi)采任務(wù)。

與其他的技術(shù)相較，削壁類(lèi)型充填采礦技術(shù)形式，可以在同一個(gè)工作面之內(nèi)進(jìn)行煤礦結(jié)構(gòu)與圍巖結(jié)構(gòu)的分區(qū)域開(kāi)采處理，直接將已經(jīng)爆破出來(lái)的圍巖作為相關(guān)的充填材料，不僅可以減少材料運(yùn)輸步驟，還能提升操作的簡(jiǎn)易性。且在技術(shù)應(yīng)用的過(guò)程中，應(yīng)進(jìn)行礦石結(jié)構(gòu)與圍巖結(jié)構(gòu)進(jìn)行分區(qū)域的爆破處理，利用正確方式提升圍巖穩(wěn)定性，了解礦脈的走向特點(diǎn)與狀況，正確進(jìn)行相關(guān)爆破順序的管理與控制。在此過(guò)程中，應(yīng)明確圍巖的爆破量，在合理進(jìn)行充填的情況下，正確處理現(xiàn)場(chǎng)之內(nèi)的廢石。

我在學(xué)習(xí)過(guò)程中發(fā)現(xiàn)，如若先針對(duì)礦體結(jié)構(gòu)進(jìn)行爆破處理，就可以使用直徑很小的設(shè)備，在合理的位置上，鉆出1.3m的爆破孔，每個(gè)爆破空之間的距離設(shè)定為0.5m，隔孔設(shè)置摘要進(jìn)行爆破處理。如若需要先對(duì)圍巖進(jìn)行爆破，就要明確具體的小回采空間，在礦體自身傾斜幅度稍高的情況下，采場(chǎng)應(yīng)該控制在0.7m左右。對(duì)于爆破崩落的礦石材料而言，可以使用人工方式運(yùn)輸，如若相關(guān)的采場(chǎng)在1.1m之上，那么久可以使用電動(dòng)鏟運(yùn)設(shè)備開(kāi)展運(yùn)輸工作[1]。

（二）分段類(lèi)型的技術(shù)

在我學(xué)習(xí)的過(guò)程中發(fā)現(xiàn)，此類(lèi)技術(shù)的應(yīng)用應(yīng)將分段處理作為核心部分，針對(duì)暴露面很大的采場(chǎng)，合理的分割，創(chuàng)建出很多矩形斷面，保證可以減少采場(chǎng)所暴露出來(lái)的面積，以此正確的開(kāi)展不穩(wěn)定礦區(qū)的回采工作與充填工作。例如：我在學(xué)習(xí)中了解到，某個(gè)礦區(qū)將采礦劃分為10m的小段，在每個(gè)分段中進(jìn)行分別的開(kāi)采處理，結(jié)合采場(chǎng)的采礦工作流程與深度等，正確的進(jìn)行處理，保證回采工作與充填工作能夠交叉執(zhí)行。我認(rèn)為應(yīng)在巷道之內(nèi)正確的進(jìn)行開(kāi)鑿處理與出礦處理，采用合理的充填方式開(kāi)展作業(yè)工作，合理運(yùn)輸?shù)V石材料與其他充填材料，并使用電動(dòng)鏟運(yùn)設(shè)備運(yùn)輸，降低工作人員的負(fù)荷。在形成相關(guān)的采空區(qū)域之后，需要科學(xué)的使用膠結(jié)物進(jìn)行充填處理，并使用推卸類(lèi)型的鏟運(yùn)設(shè)備，開(kāi)展頂板區(qū)域的充填處理工作[2]。

（三）上向分層類(lèi)型的技術(shù)

我學(xué)習(xí)的過(guò)程中發(fā)現(xiàn)，使用此類(lèi)充填技術(shù)，可以針對(duì)礦體結(jié)構(gòu)進(jìn)行分層處理，遵循從下到上的這個(gè)順序，按照層次性的要求進(jìn)行開(kāi)采處理與充填處理，且在充填期間，應(yīng)進(jìn)行人井與排水井的處理。與此同時(shí)，使用此類(lèi)技術(shù)方式，還能按照巖體的結(jié)構(gòu)形式與實(shí)際狀況等進(jìn)行處理[3]。

（四）下向分層類(lèi)型的技術(shù)

我在學(xué)習(xí)期間發(fā)現(xiàn)此類(lèi)技術(shù)適合應(yīng)用在礦石穩(wěn)定性較低、圍巖缺乏穩(wěn)固性的區(qū)域，有助于實(shí)現(xiàn)礦柱的合理回采目的。且在實(shí)際應(yīng)用期間，應(yīng)正確的進(jìn)行行人天井與礦石溜井的處理，形成良好的工作模式與計(jì)劃體系，使得各方面的煤礦開(kāi)采工作符合要求。我認(rèn)為，使用下向的分層充填技術(shù)方式，應(yīng)該遵循從上到下的相關(guān)順序進(jìn)行工作，將回采工作與充填工作交叉運(yùn)行，在分層處理期間，也可以使用水平分層方式或是傾斜13度角的分層方式開(kāi)展工作[4-5]。

三、結(jié)語(yǔ)

在煤礦開(kāi)采的工作中，作為大學(xué)生我認(rèn)為充填采礦技術(shù)的應(yīng)用優(yōu)勢(shì)很多，應(yīng)予以一定的重視，樹(shù)立正確的觀念意識(shí)，采用科學(xué)合理的方式完成相關(guān)煤礦開(kāi)采工作，為其后續(xù)的發(fā)展提供幫助。

【參考文獻(xiàn)】

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[3]殷建鋒.充填采礦技術(shù)應(yīng)用發(fā)展及存在問(wèn)題研究[J].建筑工程技術(shù)與設(shè)計(jì)，2018，23（20）：43-99.

[4]趙培松.井下煤矸分離與綜合機(jī)械化固體充填采煤技術(shù)[J].建筑工程技術(shù)與設(shè)計(jì)，2018，15（22）：142-322.

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