充填采礦技術在煤炭開采中的應用分析

周永旋

摘要：煤礦開采的質量與效率直接影響著煤炭相關產業的生存與發展，在我國煤炭開采發展的過程中，開采技術的升級與應用可以在很大程度上幫助到我國煤炭業的健康發展。在保護環境與倡導環保的形勢下，為了實現我國煤炭業的可持續發展，就要實現煤炭開采技術的進步，填充采礦技術的應用可以很好地解決環保與綠色發展的問題。本文首先闡述了現階段我國煤炭資源在開采過程中所存在的突出問題，分析了充填采礦技術的應用優勢，提出了填充采礦技術在煤炭開采中的實際應用，為此項技術在煤炭開采中的應用提供可借鑒經驗與建議，促進我國煤炭行業的發展。

關鍵詞：充填采礦技術;煤炭開采;應用分析

前言

煤炭產業關系著我國的民生，涉及到多個行業的發展，但目前長時間、大規模的煤炭資源開采，環境污染與資源利用問題也愈加嚴重，為了解決日益嚴重的生態環境問題，充填采礦技術的提出為解決和緩解煤礦開采問題提供了技術的支持。現階段我國煤炭資源的開采存在著諸多的問題，如資源的利用率低，浪費嚴重以及對自然環境的污染等問題，都在嚴重危害著我國的資源開采環境，在倡導環境保護與綠色環保的時代背景下，我國的煤炭開采也應積極應用先進環保的開采技術，克服煤炭開采中的各項困難，為我國的煤炭產業的發展提供良好的資源保障。

一、現階段我國煤炭資源開采存在的問題

1.1資源利用率低

我國的煤礦資源豐富，分布也較為廣泛，但由于早期的無節制開采與不完善開采技術的使用，以及對資源浪費問題的不重視，使得煤炭資源的浪費情況十分嚴重，資源的利用率遠遠低于發達國家，這對我國資源利用的可持續發展起到嚴重的阻礙作用。另一方面，由于我國的煤炭資源分布不均，大型企業往往將開采重點放在煤炭資源豐富且較為集中的地區，大部分的中小型煤礦得不到完善的技術支持，資源不能很好地得到開發和利用，最終導致資源浪費現象的發生，不僅會導致大量的煤炭資源得不到有效地利用，還會造成煤炭資源的浪費，不利于我國煤炭產業的發展與進步。

1.2地表坍塌與變形問題

現階段我國的煤炭開采現狀不容樂觀，早期的煤炭開采工作缺乏科學規范的管理，相關的制度與條款的制定也不到位，致使部分煤炭開采企業由于片面追求短期利益而忽視環境保護與現場恢復，使得開采過煤炭資源的地區出現嚴重的地表變形與坍塌問題，不僅破壞了生態環境的整體性，還會威脅到人們的生命健康與安全，最終造成經濟與環境上的巨大損失。此外，煤炭開采還會使得當地的地理環境出現變化，如地下水斷層、地形變化等，為當地的自然生態環境帶來了巨大的負面影響，最終演變為難以彌補的災害，煤炭行業的發展也會因此受到阻礙和影響。

1.3污染環境

煤炭資源的開采一定會造成環境的污染，前期開采會破壞森林植被，開采中的揚塵會污染空氣環境，開采之后會影響到當地的地形地質環境，包括開采結束后的廢石與尾礦對土地和空氣的污染，整個開采過程都會給當地的自然生態環境帶來巨大的危害，后續的恢復與休整都會耗費大量的人力與財力。同時，煤炭資源中多為重金屬，開采途中重金屬滲入地表，污染了土壤，導致大面積的土地變為荒地，植被與作物難以生存，植被覆蓋率得不到保障，無法抵御沙塵暴以及山洪等自然災害，會給當地帶來更加嚴重和持續的傷害與損失。

二、充填采礦技術應用優勢

充填采礦技術屬于人工支護采礦法，具體的做法便是在煤炭開采的過程中，隨著開采工作的推進，向采空區內填入材料，并進行地壓管理、控制巖石崩塌與地表移動等工作，在形成的充填體上進行回采。充填采礦技術是在進行深度開采時控制地壓的有效技術，具有許多的技術優勢。

2.1避免地表變形與坍塌

在煤炭資源開采結束后，為了避免礦區發生地表變形與崩塌問題，使用充填采礦技術對采空區進行填充，精確控制圍巖，固定煤礦并保持原來位置防止移動。充填采礦技術可以很好地維護圍巖，減少圍巖掉落和移動的現象，均勻分布地壓，降低煤礦開采后出現地表變形與崩塌現象的機率，極大推進了工期的進度，加快了施工進程，有效提高了工作開采效率，有利于煤礦的充分開采與加工，并保障了煤炭開采的安全。

2.2保護環境

在當今的時代發展背景下，對環境保護的重視程度逐漸加深，各行業也逐漸向環保生產的方向靠攏，煤炭開采活動本身就帶有較大的環境破壞能力，充填采礦技術可以很好地彌補傳統采礦作業中的環保劣勢，使污染力較強的煤炭行業向環保的方向邁進。充填采礦技術利用利用價值較低的廢煤作為充填礦區的原料，不僅解決了廢煤的處理問題，還體現了環保的意識，對于煤礦開采區來說具有很多的好處，不僅減少了地表變形問題，還有效緩解了環境污染，切實做到了綠色發展。

三、充填采礦技術在煤炭開采中的應用

充填采礦技術主要可以分為干式充填、水砂充填與膠結充填三種方法。首先是干式充填，這是一種較為傳統的充填方法，由于需要人力與機器的相互配合，工序繁雜且所需經濟成本較高，采礦的時間較長，生產效率也不高，現代企業為了煤炭開采的效率，很少使用這種低效率、高成本的充填方法。其次便是水砂充填法，主要利用碎石、尾砂、煤渣等作為充填原料，通過砂漿泵輸送到地下，或直接自流到固定位置，這種方法的工藝較為復雜，且排水程序所需的經費較多，充填量與充填體的質量都不能達到企業所要求的高效，因此企業也很少使用這一方法。最后便是膠結充填法，使用碎石、河砂等為骨料，與水泥、石灰進行攪拌形成漿體或膏狀體的充填體，之后被輸送到低下位置，這種方法簡單快速，還兼具較大的充填量，對于企業來說是較為經濟實惠且高效的一種充填方式，被廣泛應用于煤炭開采后的充填工作中，具有良好的發展前景。

結語：總而言之，煤炭開采過程中的諸多問題需要相關部門與人員的不懈努力與探索，在發現與分析問題的基礎上提出可行的解決與改善方案，應用先進、環保的開采技術，提高煤炭資源開采的效率與質量，盡量減少對外部環境的破壞，切實貫徹落實環境保護理念，為煤炭行業的可持續發展提供支持。煤炭開采會導致自然生態環境的破壞，地表也會遭到破壞，最主要的還是矸石山污染問題，充填采礦技術的應用為此項問題的解決提供了思路，在將來，充填開采技術也會逐漸發展成熟，更好地被應用于煤炭開采工作中。

參考文獻：

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