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1、浅谈绿色充填开釆技术铜川矿业公司金华山煤矿许刘晓宁文卫大家知道，煤炭资源是不可再生的资源，如何充分回采和提高煤炭冋收率，是煤炭人多年来的梦想，“三下一上"（建筑物下、铁路下、水体下，承压水上）采煤技术就应运而生，经过半世纪的努力，传统的"三下一上,，（建筑物下、铁路下、水体下，承压水上）采煤技术，包括条带开采、离层区注浆、水砂充填、风力充填、村庄搬迁等采煤方法，在实际运用中存在着煤炭采出率低、控制地面沉陷难、搬迁村庄难度大等突出问题。因此，迫切需要开发新的采煤技术，把固体废弃物利用打采动破坏、地表沉陷控制
2、有机结合起来，做到地表破坏程度低、资源利用率高、废弃物排放少。从2003年开始，中国矿业大学与多家企业（山东济宁市太平煤矿、冀中能源邯矿集团）合作开展绿色开釆技术即“三下”（建筑物下、铁路下、水体下）厚煤层高采出率膏体充填开采技术研究。所谓膏体充填开采技术，就是利用固体废弃物（河砂、电厂粉煤灰、专用胶结料、煤什石、黄土）和水配制成膏状料浆，用大型充填运料系统运至工作面采空区，开放式的充填全部采空区，形成以膏体充填为主体的支撑体系，控制地表采动沉陷。膏体充填采矿技术是将固体废弃物配制成无需脱水的膏状浆体，通
3、过材料运输系统运送到井下釆空区，开放式的适时适量充填采空区。试验表明，这种充填材料质量浓度达80%以上，料浆不沉淀、不泌水、不离析，流动性能好，凝结时间短，凝结后强度高。经过多年时间的研究，此技术完成工业性试验,目前该项技术以开始转入大面积推广阶段。这种技术特别适用于“三下一上”釆煤、保水开采、坚硬顶板管理等。膏体充填采矿技术具有以下优点：一是保护安全，提高矿井开采安全保障度。通过充填开采，大大减少采煤过程中带来的顶板破坏、围岩松动和瓦斯压力的变化，从而降低顶板、瓦斯、水害等自然灾害的发生机率。二是保护资
4、源，提高煤炭资源采出率。据即将承担工业性试验的III东济宁太平煤矿介绍，9米厚煤层不迁村分4层膏体充填开采，预计煤炭回收率提高到80%。三是保护环境，减少煤炭开采对地表的破坏程度。一方面，可以控制开采带来的地表沉陷，保护水资源，减少对土地资源的破坏与占用；另一方面，可以实现煤矿副产品及城镇固体垃圾等资源化利用，减少矿山固体废弃物的排放。我们认为，膏体充填采矿技术的开发应用,是煤炭工业贯彻落实科学发展观、实现绿色采矿的重要举措，具有“高安全性、高采出率、保护（改良）环境”的基本特征，是一种新的绿色采矿技术，
5、也是21世纪采矿技术的重要发展方向。膏体充填采矿技术的应用，是煤炭开采史上的一次技术的革命，将为煤炭工业健康发展注入新的活力。我国部分衰老矿井，一方面随着开采深度下延，灾害严重,煤炭开采成本加大,越来越不适合开采；另一方面“三下”压着大量适合开采的优质煤炭资源,需要安全高效地回采出來；出于环保的需要，大量斫石和城市垃圾需要处理;在安全方面,传统开采带来的采空区自然发火、出水、上隅角瓦斯超卩艮以及采空区大面积垮落带來的瓦斯大量涌出等突出问题急需解决。我矿+440水平红土镇压煤以上所有问题，通过采用合理的充填
6、开采技术，都可以得到很好的解决。充填开采技术必将成为煤炭企业新的经济增长点，是我国煤矿开采技术史上的一次革命。为此，以超高水材料充填、膏体充填、固体物充填为代表的充填技术在我国正在大面积推广，技术逐步成熟。充填开采技术的发展方向将以低成本、高效率、设备标准化为目标。低成本的技术思路体现在充填材料提倡变废为宝，降低充填成本。未来充填材料将以煤斫石、粉煤灰、山沙、河沙、海沙、戈壁沙、碎石、块石、废石、劣质土、城市固体垃圾、矿山分级尾沙或全尾沙等多种材料为主。中国矿业大学固体物充填开采技术研究课题组发明了长壁综
7、采开采采空区开放式充填技术,可以将地面肝石山肝石或洗选肝石、井下所有掘进或分选肝石用于采空区充填,技术成本相对较低,实现架前采煤架后充填，采充一体化，效率高，月产可达5万t以上,实现了高效机械化连续充填开采,具有广泛的应用前景，代表了充填开采的方向。参考文献：[1]张吉雄，缪协兴•煤矿肝石井F处理的研究[J]•中国矿业大学学报,2006,35(2)[2]王有俊•煤矿肝石井下处理技术[J]•矿山压力与顶板管S,2005,22(1)日前，在由屮国煤炭工业协会组织召开的2009年度科技进步奖评审大会上，河北邢台
8、煤矿参与的建筑物下综合机械化充填采煤技术获得科技进步一等奖。日前，在由屮国煤炭工业协会组织召开的2009年度科技进步奖评审大会上，河北邢台煤矿参与的建筑物下综合机械化充填采煤技术获得科技进步一等奖。这是国内煤炭行业科技领域的最高奖项。据了解，邢台煤矿充填开采技术可以帮助开采建筑物下压煤2000多万吨，延长矿井寿命20年，经济效益达百亿元。同时，每年消灭肝石和粉煤灰60多万吨，对建设绿色矿山、发展循环经济、打造和谐矿区意义重人。
