综合机械化固体充填采煤方法与技术研究

综合机械化固体充填采煤方法与技术研究

发表时间：2018-07-23T17:48:32.047Z 来源：《知识-力量》2018年8月上作者：赵文斌

[导读] 要想真正地促进资源的优化配置，有效地落实可持续发展理念，在煤炭资源开采以及煤矿开采的过程之中，我国必须要充分采取综合机械化采煤形式，不断提高自身绿色开采的水平。

（淮北矿业集团公司，安徽淮北 233529）

摘要：要想真正地促进资源的优化配置，有效地落实可持续发展理念，在煤炭资源开采以及煤矿开采的过程之中，我国必须要充分采取综合机械化采煤形式，不断提高自身绿色开采的水平。本文站在宏观发展的角度，结合我国采煤方法应用的实际情况，对综合机械化固体充填采煤方法与技术进行进一步的分析以及研究。

关键词：机械化；固体充填；采煤

一、引言

作为我国国民经济中的重要组成部分，煤炭开采业对推动国家综合实力的提升做出了巨大的贡献，同时我国经济的发展也离不开煤炭资源的优化配置以及利用。从目前来看，我国的煤炭产量呈现着逐年上涨的趋势，但是，结合本人的实践调查可以看出，各类煤炭资源在我国的分布极不合理，同时现有的开采条件相对比较差，许多地方在进行煤炭资源开采的过程之中过于注重经济效益，直接忽略对环境承载力的分析，许多的煤炭资源几近枯竭。在这样的社会背景之下，我国许多学者提出了绿色采矿技术等理念，作为该理念之中的重要组成部分，综合机械化固体充填采煤方法以及技术开始受到了社会各界的广泛关注。

二、密实充填采煤的岩层移动控制理论

要想突破传统充填采煤技术的桎梏，首先需要立足于煤炭资源开采的实质情况，对不同的采煤技术进行深入的分析以及研究，了解各类技术所存在的不足。学术界也站在这样的背景之下提出了充填开采岩层控制理论，该理论能够以目前煤炭资源使用的实际情况为分析对象，站在运动控制的角度来更好地实现对分析对象的有效监督。

对于充填采煤岩层控制的等价采高理论来说，在实践运作的过程之中，首先需要以采矿区填充为基础，然后立足于岩层移动分析的实质情况积极控制煤层的厚度。不可否认，在进行整个填充的过程之中，大部分以固体填充为主，其中不同固体在不同的压力状态之下会产生一定的体积膨胀，同时不同压力所产生的体积膨胀以及压缩量有所区别，因此工作人员需要根据实际情况对岩层的移动状态进行进一步的分析，以此来更好地避免外部不确定性因素所带来的负面影响。

（一）、密集建筑群下充填采煤

如果是在较为密集的建筑群下进行煤矿的开采，工作人员要积极地分析具体的建筑环境以及开采的条件，了解在煤炭开采过程中极易出现的各种问题，从而采取针对性的解决措施，保证煤炭资源开采的质量以及效率，只有这样才能够实现各种煤炭资源的优化配置和利用。从目前来看，在实践运作的过程之中，大部分的工作人员主要以条带开采的形式为主，但是这种煤炭的采出率比较低，因此业界开始提出了固体物料充填采煤。结合本文的资料调查可以看出，这种采煤方式的实际产出率高达80%以上，另外矿井的服务年限也有了极大的提升，在直接填充固体物料之后，下沉量不足200毫米，但是如果采取长臂开采的形式，那么下沉量预计会超过1900毫米。

（二）、近松散含水层下充填采煤

从目前来看，在煤炭开采的过程之中极易出现近松散含水层以下充填采煤的现象，如果采取较为传统的方法进行煤炭的开采，就难以真正地实现煤炭资源的优化利用，同时还无法保障整个矿井的服务年限，因此工作人员在实施充填开采的过程之中首先需要了解隔水关键层的实际厚度并进行有效的保护。

三、注意事项

结合实践调查以及资料分析可以得知，在综合机械化固体充填采煤方法应用以及实践的过程之中，工作人员首先需要选择一些轻型化的采煤设备，保证后期工作的有效落实，积极加强不同采煤技术之间的有效整合。其次，在利用短壁综合机械化采煤技术的过程之中，必须要结合项目快速作业的实质要求，不断提高煤炭开采的质量以及效率。

如果利用长壁综合机械化技术进行采煤，那么首先需要明确工作面的实际长度，严格按照低成本、高产量的工作原则积极采取相应的解决措施，避免各个机械设备对工作长度的限制以及负面影响，实现不同环节之间的高效配合，保障工作面长度的合理性。

最后，工作人员需要严格按照实际的施工程序，一一落实相关的工作环节，在施工之前需要对煤炭开采的环境进行详细的地质勘探，以此来制定相应的综合开采施工方案，严格按照安全第一的工作原则选择先进的计算机系统，实现机械一体化，除此之外，技术工作人员还需要立足于情况进行实时的监督以及管理，对最终的施工质量进行及时的记录，从而保障综合机械化固体充填采煤方法作用的有效发挥。

四、研究方向

综合机械化固体充填采煤符合我国煤炭开采的现实情况，该技术能够立足于充填采煤岩层控制理论的实质要求，促进固体充填采煤技术水平的有效提升。从目前来看，我国在煤炭资源开采的过程之中促进该技术的推广以及应用，同时取得了较为明显的社会经济效益。但是在实践应用的过程之中必须要注重以下几点：首先需要加强对充填以及夯实自动化的控制，严格按照充填的相关要求保障夯实效率的整体提升，积极推进相应的采煤固体充填工作。其次，需要选择科学合理的新型充填材料，保证综合机械化固体充填采矿技术的落实，明确不同材料的来源、成本以及各种物理特性。最后，工作人员需要积极运用各种高新技术，比如开采极薄煤层充填采煤技术，在落实综合机械化固体充填采煤一体化技术的过程之中，实际的采煤高度往往不符合现有的采煤技术不符合相应的要求，工作人员需要加强不同环节之间的联系，对现有的充填采煤工艺进行分析，了解不同工艺的适应性。除此之外，工作人员还需要结合不同技术使用的实际情况朝着深井填充方向发展，保证煤炭资源开采量的整体提升。

五、结语

在落实可持续发展理念以及推动我国煤炭资源开采利用的过程中，工作人员必须要积极加大对各种高新技术的运用，以综合机械化固

体填作为分析的立足点和核心，结合目前煤炭资源开采的实际情况不断提高开发效率，实现人类资源以及环境的共同发展，为我国政治经济文化的进步提供更多的经济基础以及依据。

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