煤矿开采中充填采矿技术应用的认识

煤矿开采中充填采矿技术应用的认识

刘江江

刘江江

陕西华电榆横煤电有限责任公司陕西榆林719000

摘要：伴随着我国经济的发展,我囯在消耗矿产资源程度上已经趋向于高峰期,但是采矿行业还面对着我国地质灾害以及生态环境的威胁,为了能够全面的实现煤矿的资源利用和节约环保的最终目的,煤矿开采中的充填采矿技术已经得到我国采矿行业的广泛利用。与其他的一些采矿方法相比而言充填采矿技术在增加煤炭回采率、避免资源浪费、合理控制住地表坍塌、保护自然生态环境的同时还能保护施工人员的生命安全。我国研究人员通过不断的研究充填采矿技术,已经会充填料的制备、充填料的输送以及运用充填采矿技术。本篇文章主要是先讲述了煤矿开采中的充填技术的基本内容,再详细的分析了充填采矿技术在煤矿开采中的具体应用,简要的研究了在煤矿开采中充填采矿技术的未来发展前景。

关键词：煤矿开采;充填技术;应用

我国工业化的发展也带动了我国社会经济的发展,我国越来越需要能源资源,煤炭资源是我国目前的一种非常重要的能源,这也导致了煤矿开采的工作效率渐渐成为人们都十分关注的重点问题。我国部分地区的煤矿资源处于枯竭的状态,造成煤矿的开采作业向着地下更深的部位转移,这就加大了煤矿开采作业的难度并导致了环境的污染问题。这时有效合理的运用充填采矿技术就能更好的解决这些问题,并积极的提升煤矿开采的工作效率,确保施工人员在煤矿作业时的人身安全。

1目前我国充填采矿技术的现状

现阶段我国在煤矿开采中的充填采矿技术存在的问题有资源不足以及资源浪费，我国充填采矿技术的现状就是这样。我国进行煤矿开采的矿区具有的特点是我国多数煤炭都埋藏在地下深层之中就需要我们进行深入地下完成煤矿开采，长此以往我国的地下或山体将会采空，没有相应措施的话会出现地表下陷以及山体垮塌等等类似的情况严重破坏环境。进行煤矿开采工作会产生大量的废气、废水、废渣，会破坏地表的植物威胁到自然的生态平衡。运用正确合理的充填采矿技术能有效的降低工业三废的排放量并避免因为地表变形所造成的地面下陷情况发生。进行煤矿开采时需要挖掘山体岩层导致出现大量的废弃岩石，所以运用充填技术能更好的完成处理工作。

2充填采矿技术在煤矿开采中的应用

合理的运用采空区所形成的充填体能控制住地表下沉以及围岩的崩落,这样才能更好的为进行煤矿开采的回采工作全方位的构建出一个非常安全的工作环境,保护好地表建筑。在煤矿开采中合理的运用充填技术可以有效的避免在煤矿内部发生火灾，但是通过有效合理的运用充填体可以保护以及阻隔回采工作面，这样的话如果煤矿内部发生火灾就可以及时的隔绝火情。在煤矿开采中合理的运用充填技术能更加方便的进行回采矿柱的留存。在一个区域内完成采煤作业后是否需要进行及时的充填,将影响矿柱的回采情况,影响采矿的平衡生产。在煤矿开采过程中合理的运用充填技术可以更加方便的进行水下或者是深部的煤矿开采。在煤矿的采空区完成充填体,等到采空区稳定之后就可以进行煤矿开采的深部或者是水下的开采作业了。

2.1削壁充填采矿技术

削壁充填采矿法适应于开采相对比较薄的矿山，能大大降低矿石的损失，进行煤矿开采时必须需要设置人工底柱。因为薄矿的采矿空间小，大型设备无法工作所以在出矿时基本是运用小型电耙和辅助的人工耙矿。

2.2水力充填采矿技术

充填采矿技术的基本内容包括水力充填法（HydraulicFillingMethod），运用水力充填法进行充填的材料基本上是碎石砂、炉渣或者是尾砂,可以运用水力管道把这些材料输送到采矿场中。充填采矿技术的内容还包括胶结充填法(Cemented-method)，运用胶结充填法进行充填的材料是砂石、炉渣等与水泥这些凝胶材料遵照比例配置而成的混合物，再运用水力管道运输到采矿场中。

2.3全采全部充填技术

全采全部充填技术（FullFillingTechnology）指的是煤层开采后,如果说在顶板处没有冒落,那就可以在采空区的范围内完成充填,进行煤矿充填材料的使用量要与煤矿的采出量保持相同,这样才能全面的实现全采全部充填的目的。我们可以依据煤矿充填材料以及材料输送方式的不同,把全采全部充填技术分为干式充填（DryPacking，简称DP）和胶结充填,DP能尽可能的运用在煤矿采煤中所产生的废料废渣,尽量减少渣料的排除。DP能二次利用废石废料,由于DP的环保能力让其具有了非常广阔的发展。全采部分充填技术（FullMiningPartialFillingTechnology）指在煤层开采后仅填充采空区的部分空间或冒落区以及离层区。采动岩层的移动规律才是进行煤矿开采全采部分充填技术的重要关键,但是在实际的煤矿开采过程当中，需要进行注意的情况是在冒落区进行充填时可以依据形状的不同再进行具体的细分。

3煤矿开采充填采矿技术的未来发展前景

我国在实际的煤矿开采中的充填采矿技术日渐完善并慢慢成熟起来了。充填采矿技术刚开始只是运用于开采金属矿。之后将充填采矿技术运用到煤矿的开采中更好的完成了煤矿开采工作,而且让煤矿开采产业得到了飞速的发展,让充填采矿技术在我国的煤矿开采中起到了越来越重要的作用。可以有效的保护煤矿开采作业时的环境问题并保护地表上的植物或建筑物。进行充填采矿技术的充填材料基本是矸石。选择充填原料时需要考虑取材或者是运输的问题，水砂不管是在取材或者是运输方面上都更有成本上的优势,因此水砂广泛应用于进行煤矿的充填开采中。水砂在成本上有优势,但水砂在性能上存在缺陷。随着我国煤矿开采技术的发展进行充填采矿技术的使用材料也趋于多样化,在能充分满足基本需求的条件下还必须要创造出最大程度的经济效益。胶结充填在凝结时会存在冲洗的现象,导致水泥颗粒不断的被洗出,这样的话会给煤矿井下作业造成一定的污染而且也能减弱充填材料的强度,并能成功弱化充填技术的作用。尽管煤矿开采中的充填采矿技术有非常广阔的发展,但是在发展中也需要解决现存的一些问题。我们一定要强化研究煤矿地下充填开采工作，若是在进行煤矿开采的地表之上存在建筑，就需要拆迁建筑物这样会浪费大量的资金,也无法让建筑物的所有人能都同意拆迁,只有不断研究煤矿地下充填开采技术才能保障在作业时地表不会受到影响。在进行充填采矿技术时要平衡经济与环境之间的的和谐关系。充填采矿技术需要强调经济和环保,高效合理的进行经济规划和评估环境才能更好的优化充填煤矿开采技术，要让煤矿的开采作业在经济和环保间保持平衡状态。

4结束语

现在我国充填采矿技术已经广泛应用于矿产开采之中,更加是在我国的煤矿开采中发展的很好。为了能更加高效合理的运用充填采矿技术我们需要依据地区的地质情况或者是开采技术手段,才能更加准确的采取相应的充填采矿开采技术,保障我们在不断实践中让充填采矿技术发展的更好。

参考文献：

[1].薛晓飞;三百子煤业有限公司煤矿开采对地下水影响的数值模拟研究[D];太原理工大学;2015年。

[2].张全健;山东省重点煤矿资源开发利用现状分析及资源保护技术研究[D];山东科技大学;2015年。

[3].白金虎;国有煤炭企业发展方向研究——由太气发展模式引发的思考[D];对外经济贸易大学;2015年。

[4].张慧明;煤炭企业跨区域进入模式选择及其演化问题研究[D];南京航空航天大学;2016年。