建筑物下煤矸石充填開(kāi)采技術(shù)及實(shí)踐

鐘 凱，雷薪雍，宋英明

(1.榆林職業(yè)技術(shù)學(xué)院，陜西 榆林 719000； 2.榆林泰發(fā)祥礦業(yè)有限公司，陜西 榆林 719000)

在支持社會(huì)經(jīng)濟(jì)發(fā)展的同時(shí)，煤炭資源的持續(xù)大規(guī)模開(kāi)采造成了許多問(wèn)題，例如礦區(qū)的生態(tài)破壞和資源的加速枯竭。①煤礦產(chǎn)生大量的固體廢棄物(煤矸石)，其排放量占煤炭產(chǎn)量的10%～15%[1]。一般的處理方法是將煤矸石排放并堆積在煤矸石堆場(chǎng)的表面。煤矸石堆不僅占用土地資源，而且污染空氣和地下水。②高強(qiáng)度的煤炭開(kāi)采往往會(huì)引發(fā)一系列的地質(zhì)環(huán)境災(zāi)害。采用崩落法處理采空區(qū)，頂板失去了下部煤層的支撐，上覆壓力的作用不斷向地層過(guò)渡發(fā)展，引起地面沉降，造成水土流失、地面沉降、建筑物倒塌等問(wèn)題。在陡峭煤層中進(jìn)行回填開(kāi)采仍然存在許多問(wèn)題，回填并不經(jīng)濟(jì)。與緩傾斜煤層和扁平煤層的膠結(jié)膏體充填或固體廢棄物充填不同，常用的充填采礦方法包括準(zhǔn)傾斜工作面走向長(zhǎng)壁充填采礦法、開(kāi)采區(qū)長(zhǎng)壁傾角充填采礦法和倒臺(tái)階工作面充填采礦法。煤矸石充填材料被放置在自動(dòng)運(yùn)動(dòng)的急傾斜煤層的地下礦井中。本文對(duì)煤礦的矸石充填技術(shù)進(jìn)行了研究[2]。針對(duì)煤矸石充填實(shí)踐中出現(xiàn)的問(wèn)題進(jìn)行了數(shù)值模擬，研究了煤矸石的運(yùn)動(dòng)規(guī)律和充填特性，并根據(jù)模擬結(jié)果對(duì)充填采礦方案進(jìn)行了優(yōu)化。

1 回填技術(shù)

充填采煤技術(shù)被用來(lái)控制地層和地表沉陷。回填采礦技術(shù)可以有效提高回收率和礦山安全?；靥畈傻V在保護(hù)環(huán)境方面很重要。……