楊成　呂朝命

摘 要：隨著社會(huì)的發(fā)展，我國(guó)對(duì)煤炭需求量也呈上升趨勢(shì)，煤礦井下開采工作量越來(lái)越大，因傳統(tǒng)煤礦開采技術(shù)而引發(fā)的水土流失，人們的生活環(huán)境受到污染，居民居住的房屋倒塌，道路出現(xiàn)嚴(yán)重的斷裂現(xiàn)象，更嚴(yán)重地會(huì)引發(fā)地球表面的塌陷，人民的生產(chǎn)生活得不到很好的經(jīng)濟(jì)保障。所以，煤礦井下充填式開采技術(shù)是當(dāng)前關(guān)系著我國(guó)的經(jīng)濟(jì)發(fā)展和人民的正常生活的重中之重。

關(guān)鍵詞：煤礦；充填式；開采技術(shù)

按照一定的比例將硅類物質(zhì)做為主要材料與固化劑、膨脹劑等輔助材料進(jìn)行配比制作出來(lái)的即為充填物。煤礦井下充填式開采技術(shù)就是將這種充填物，通過(guò)技術(shù)手段從地面上向地下鉆取多個(gè)大小不一的孔，將這些孔做為輸送管道將充填物輸入到井下的做法。這種開采技術(shù)幾乎不需要運(yùn)行成本，煤礦的輸出率較高，而且也不會(huì)使地面出現(xiàn)明顯的下沉或下降的現(xiàn)象。這種開采技術(shù)的優(yōu)勢(shì)對(duì)我國(guó)煤礦開采做出了重大貢獻(xiàn)。

1 我國(guó)充填開采技術(shù)的應(yīng)用現(xiàn)狀

傳統(tǒng)條狀柱式的開采技術(shù)，技術(shù)手段比較落后，進(jìn)行煤礦開采時(shí)，可以進(jìn)行開采的開采面較短，可開采煤礦的數(shù)量特別低，一般都是數(shù)個(gè)開采方位同時(shí)開采，煤礦回采工藝較為簡(jiǎn)單，煤礦輸送方向與煤礦開采方向呈垂直狀態(tài)，這種開采技術(shù)遇到大范圍的建筑群體或在鐵路下方進(jìn)行煤礦開采時(shí)，開采工作極不方便進(jìn)行，開采進(jìn)度慢，開采質(zhì)量不高。我國(guó)煤礦開采一般采用高水充填工藝、膏體充填工藝、煤矸石充填工藝，這三種工藝開采法對(duì)水土流失、生態(tài)環(huán)境、水資源的破壞力較小，這種開采技術(shù)對(duì)我國(guó)水力資源的保護(hù)，生態(tài)環(huán)境的保護(hù)，城市的穩(wěn)定發(fā)展等具有極其深遠(yuǎn)的影響。

充填式開采技術(shù)的出現(xiàn)，解決傳統(tǒng)開采技術(shù)帶給人們的傷害，使我國(guó)一些老礦區(qū)煤礦的可開采資源有了很大的提高，同時(shí)提高了煤礦資源的回收率，有效緩解了煤礦開采對(duì)水土流失、生態(tài)環(huán)境、水資源的破壞力。充填式開采技術(shù)使一些煤礦廢渣、超大型的煤礦開采群和部分尾礦的后期工作無(wú)形中得到了有效的解決。我國(guó)對(duì)煤礦開采的提倡方案一出臺(tái)，加快了充填式開采技術(shù)在我國(guó)煤礦業(yè)的推廣速度，對(duì)我國(guó)一些老煤礦的開采工作提供了很好的發(fā)展空間，為我國(guó)提出綠色開采打下了良好基礎(chǔ)。

2 煤礦井下充填式開采技術(shù)分析

充填式開采技術(shù)根據(jù)充填材料不同分為三類：干式充填法、水力充填法、膠結(jié)充填法。

2.1 干式充填法

將地下開采出來(lái)的廢物礦石和碎石，通過(guò)碎石機(jī)進(jìn)行粉碎后，借助風(fēng)力或人力將其輸送到煤礦采空區(qū)域，有些比較復(fù)雜的會(huì)借助機(jī)器進(jìn)行輸送工作。干式充填法，通過(guò)從上到下的方法先開采煤礦比較集中的區(qū)域，然后再開采煤礦比較分散的區(qū)域，這種充填法一般使用在開采區(qū)域厚度小于4米的價(jià)值比較高的礦石群、水力資源相對(duì)缺乏的礦山和水力資源比較豐富的礦山等。

2.2 水力充填法

通過(guò)水力將廢爐渣、碎石、砂石等充填物運(yùn)用輸送法將充填物送到煤礦采空區(qū)域。水力充填法的充填物具有較好的抗壓能力，適用范圍比較廣泛，普通的煤礦群都可以使用，而且廢石含量少、礦石純度較高。

2.3 膠結(jié)充填法

通過(guò)水力將廢爐渣、碎石、砂石等混合在一起制成水泥或泥漿狀膠結(jié)物運(yùn)用機(jī)械輸送法將充填物輸送到采空區(qū)域。膠結(jié)充填法的充填物會(huì)稍微產(chǎn)生膨脹，結(jié)晶水晶比較大，而且充填物的使用強(qiáng)度的增長(zhǎng)速度比較快，與大部分的尾礦都可以產(chǎn)以膠結(jié)，膠結(jié)充填法可以使生產(chǎn)成本降低，達(dá)到廢物利用，不會(huì)破壞生態(tài)環(huán)境。

3 充填開采技術(shù)應(yīng)用過(guò)程的分析

根據(jù)煤礦所在環(huán)境、地理位置不同，運(yùn)用充填開采技術(shù)的方法也有所不同。比如，在礦石與圍巖結(jié)構(gòu)比較穩(wěn)固，礦體整體厚度在15米以下的開采區(qū)域，可以進(jìn)行自上而下，逐步分層方法進(jìn)行充填采空區(qū)域的工作；在礦石、圍巖結(jié)構(gòu)不穩(wěn)固的開采區(qū)域，回采工作結(jié)束后，需要進(jìn)行從下而上，逐步分層方法進(jìn)行充填采空區(qū)域的工作，以保證采礦過(guò)程中的安全；地面上面積較大的煤礦，可以將其分成幾個(gè)開采區(qū)域，面積變小使開采工作容易進(jìn)行，礦石回采率也會(huì)提升，這就是分段充填采礦技術(shù)；在礦體比較薄的開采區(qū)域，可以使用削壁充填采礦技術(shù)進(jìn)行充填采空區(qū)域的工作。

4 國(guó)家應(yīng)完善煤礦充填的政策和法規(guī)

我國(guó)對(duì)煤礦資源的需求量較大，而實(shí)施全面充填開采并不可行，對(duì)于有煤礦可開采資源的人口相對(duì)密集、自然生態(tài)環(huán)境比較差、需要保護(hù)的國(guó)家級(jí)耕地等地方，這些開采區(qū)域的道路、大型建筑群、水力資源、空氣質(zhì)量、生態(tài)環(huán)境等與人們生活息息相關(guān)的保護(hù)，就需要國(guó)家按照相關(guān)法規(guī)，制定科學(xué)合理的條款。

通過(guò)我國(guó)煤礦資源的分布情況，國(guó)家應(yīng)該規(guī)劃出適用煤礦充填開采技術(shù)的區(qū)域，并將各分布區(qū)域之間的關(guān)系進(jìn)行協(xié)調(diào)，不要對(duì)煤礦開采區(qū)域劃分產(chǎn)生異議。對(duì)充填式開采每個(gè)環(huán)節(jié)和生產(chǎn)加工過(guò)程所產(chǎn)生的費(fèi)用實(shí)行一定的優(yōu)惠政策，以保證充填技術(shù)的推廣和合理運(yùn)用。

5 結(jié)束語(yǔ)

充填式開采技術(shù)對(duì)煤礦井下開采工作的安全系數(shù)提高、煤礦的回采率有所加大，而且對(duì)開采過(guò)程中產(chǎn)生的垃圾進(jìn)行有效利用，符合綠色環(huán)保的煤礦開采技術(shù)的要求。充填式開采技術(shù)對(duì)我國(guó)煤礦開采領(lǐng)域做出了很大貢獻(xiàn)。

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