煤矿充填开采技术应用研究

作者：邱承盛杜长友许亚军

来源：《科学与财富》2020年第21期

摘要：经过近十年的发展，充填采煤技术已成为解决煤炭开采与环境保护问题最有效的技术途径之一，形成了固体直接充填、膏体充填和高水材料充填“三大类”生产工艺技术体系，其推广应用得到了国家和地方政府的大力扶助。充填采煤是绿色开采的核心，对煤矿充填开采而言，如何提高充填采煤效率、降低充填成本是需要持续深入研究的问题。本文结合煤系层状覆岩移动特点和控制要求研发的部分充填采煤技术，为上述问题的解决提供了一条重要途径。

关键词：充填采煤;机械化开采;充填與采煤一体化

21世纪是我国小康社会发展的关键时期，也是经济发展模式和发展的转型时期，如何处理好经济转型与发展的关系已经成为当今发展的一个主要问题。充填开采技术的实施，符合我国经济发展的主要思路，利用煤研石等采矿废弃物对采空区进行充填，既可以避免因采动而造成的地面移动变形下沉所带来的生态及社会问题，又可以保护水资源、环境资源不受破坏，同时很大程度的提高了资源回收的效率，为村庄下等“三下”煤炭的开采提供了有效的解决方法，另外还可以解决采空区自燃发火、瓦斯积聚带来的不安全问题，为矿山安全发展，小康社会的平稳推进起到了重要的作用。

一、充填采煤技术工艺

（1）胶结充填采矿法

胶结充填主要是应用胶结材料将充填骨料和水一起混合形成新的充填材料，似膏体充填、膏体充填都是胶结充填，胶结充填采矿法对胶结剂技术条件主要有两方面要求，首先是胶结剂能够将充填骨料和水等材料形成固化物质，固化物质的强度能够满足岩层控制的需要;第二是胶结剂的成本要较为低廉，能够满足煤矿生产经济需求。

（2）覆岩离层注浆充填法

覆岩离层注浆充填法是将充填材料利用高压泵输送到开抽覆岩产生的开裂空间内，通过充填材料占据裂隙空间从而达到控制减缓岩层弯曲下沉的目的，该方法的应用具有一定的条件性，首先是离层发展要较为充分，同时能够准确的判断离层空间的位置，对钻机也有相应的要求。

（3）冒落研石空隙注浆胶结充填减沉法