充填采煤技術在煤層開采中的技術要點

吳守峰

摘? 要：充填采煤技術實際上就是對煤礦開采中形成的廢石等進行重復利用，對于礦山中空地區進行回填，這樣能夠有效減少煤礦開采過程中產生的固體廢棄物污染，還能夠保障煤層開采工作的安全進行?；诖?，本文對充填采煤技術的實施要點進行分析，希望能夠提高技術實施水平。

關鍵詞：填充采煤技術;煤層開采;技術要點

引言：當前，我國對于礦產資源需求逐漸增多，煤礦開采技術也在不斷提升，但是在進行采礦工程的過程中，依然存在著山體塌陷以及固體廢棄物污染的問題，影響著我國礦產行業的進一步發展，而使用充填采煤技術則能夠有效解決這一問題，下文將對這一技術實施要點進行分析。

一、充填采煤技術簡述

煤礦資源是我國重要的能源資源，對于我國經濟發展水平有著重要的影響，但是因為露天采礦等問題的影響，我國礦產地區環境污染非常嚴重，與我國現階段生態發展理念存在較大的出入，而充填采煤技術就是新時期的環保開采技術之一，能夠有效減少固體廢棄物對于周邊自然環境造成的破壞。此外，在以往進行煤礦開采工作時，由于對于煤炭資源不節制地開采，經常會出現礦山采空而導致的地面下陷情況，不但影響到了地上建筑物的穩固性，還容易出現坍塌等安全事故，影響到采礦工程的安全進行，使用充填采煤技術開展采礦工程就可以有效避免上述問題。充填采煤技術實際上就是將采礦過程中產生的固體廢棄物以及煤粉灰等物質回填到采空區域，保障采礦工程的安全進行，并且使用該技術還有如下優勢：

首先，使用充填開采技術進行煤礦開采工作，能夠對傳統開采方式中難以開采的煤炭資源進行開采，例如說，在建筑物下方以及鐵路下方的煤炭資源，能夠進一步擴大我國的煤炭資源儲存量，而且該技術屬于綠色環保技術之一，滿足當前的綠色環保發展要求[1];其次，在進行煤炭資源開采時產生固體廢棄物是無法避免的，在以往的開采工作當中，煤炭資源企業不但需要花費大量資金處理這些內容，還需要購買其他填充材料或設備對山體中空進行填補，對于企業的經濟效益有著較大的影響。而使用該技術進行施工，就能夠節省固體廢棄物的處理費用，直接使用固體廢棄物進行山體回填并取得較好的效果，進一步擴大煤炭開采項目的經濟利益;最后，現代煤炭開采行業大多都是通過機械設備完成的，但是我國的機械設備無法滿足現階段的煤礦開采需求，大多數都是購買國外進口設備。而使用充填采煤技術能夠從側面推動我國的采礦設備研制水平的提升。

二、充填采煤技術在煤層開采中的技術要點

1.膏體充填技術

在使用膏體物質開展充填開采的過程中，施工人員應該將黃土、煤矸石以及沙石等材料按照相應的比例與水泥進行混合，最后整體呈現出膏狀。完成膏狀回填材料的混合后，就可以通過重力填充泵設備將材料運輸到礦井中。在進行膏體物質充填采煤技術施工前，相關技術人員主要對于回填膏體的配比進行反復實驗，保障膏體性能滿足回填需求，才可開展后續施工。由于膏狀物質在沒有凝固是可塑性較強，能夠充分保障填補每個中空區域，并且膏狀回填物在完全凝固后強度非常大，能夠有效起到穩固山體土層，避免出現下陷等問題。但是這一技術在實施的過程中成本過高，并不是煤礦資源開采企業的第一選擇。

2.矸石充填技術

煤矸石是在煤炭資源開采的過程中伴隨產生的廢石，使用煤矸石充填采煤技術無需額外購買其他材料，只需要使用重力等多重形式將煤矸石送入到需要填充的區域即可。當前的煤矸石充填技術實施方式主要分為以下幾種形式：第一，機械充填。這種形式還會根據采礦工程規模分為一般機械化充填和綜合機械充填形式。其中，一般機械化充填技術經常用于小規模的煤礦開采工程當中，不需要花費較多的開采資金，并且對于技術實施環境要求較少。綜合機械化充填采煤技術，在實施的過程中需要整合較多的充填技術，操作起來較為困難，需要技術實施者具有較強的專業能力，資金消耗較大[2];第二，人工充填煤矸石模式。這種充填技術主要是通過煤礦開采工人手動使用煤矸石對于中空區域進行填補，相對比其他施工模式來說，充填速度較慢并且技術實施水平也存在著較大的差距，無法完全達到高質量的填充技術實施標準，相對使用次數較少;第三，自溜充填模式。在使用這種充填模式進行回填操作的過程中，極易受到自然環境的影響，對于實施環境有著較高的要求，存在著運輸動力頻繁變動的問題，無法在較為簡陋的環境中完成回填工作?？傮w來說煤矸石充填技術，是當前使用頻率較高，能夠有效實現固體廢棄物的回收利用。

3.高水材料充填技術

在利用高水材料充填技術開展采煤工程時，施工人員需要將高水材料按照科學比例混合到填充材料當中，在混合時需要保障高水材料處于干燥狀態，避免影響配合比，以此制作出符合填充需求的高水填充材料，在這一過程當中需要使用到大量的水源，能夠有效緩解固體填充物不足帶來的影響，該技術在實施工程中主要呈現出以下幾個方面的特點：第一，這一充填技術使用的回填材料的含水量非常大，高水材料大多數的含水量能夠高達80%以上;第二，高水充填材料的凝結時間短。高水填充材料在完成回填施工后，能夠在半個小時內實現初凝;第三，技術操作簡單，對于施工工作人員的專業技術水平要求較低，不易出現返工的現象，能夠有效減少充填技術實施成本[3]。除此之外，在正式進行高水材料充填技術前，需要對攪拌設備以及材料運輸管進行清理，避免其中雜質影響高水材料性能，減少出現堵管現象，影響回填施工的正常開展。

結語

綜上所述，現階段充填采煤技術已經成為使用頻率較高，實施這一技術進行煤礦開采工程能夠有效保護礦區地形，避免出現坍塌陷落等問題，并且還能夠有效減少固體廢棄物對于周邊環境的污染。在實施這一技術的過程中，技術人員要充分考慮礦區實際情況，選擇合適的填充材料與方式，保障充填采煤技術實施質量。

參考文獻：

[1]寧立軍. 充填采煤技術在煤層開采中的技術要點探析[J]. 礦業裝備，2021，（06）：34-35.

[2]李艦. 充填采煤技術在煤層開采中的技術要點分析[J]. 當代化工研究，2021，（17）：99-100.

[3]成昕隆. 充填采煤技術在煤層開采中的技術要點[J]. 當代化工研究，2020，（23）：83-84.