關于充填采煤技術在煤層開采中的技術要點獲獎科研報告摘

要：本文針對我國國內煤礦生產發展的現狀進行了闡述，并且有效提出了充填采煤技術，在煤層開采工作中的相關技術要點，有效提高我國煤炭資源的開采工作效率和質量，對推動我國社會經濟的快速發展有著重要的意義。

關鍵詞：充填采煤技術;煤層開采;技術

當前我國社會經濟的快速發展，帶動著我國煤礦產業的不斷前進，煤礦產業是我國社會經濟發展過程中非常重要的構成環節，煤炭行業的發展程度直接影響到了我國各大工業產業，電力產業以及人們日常生活質量。在最近幾年的發展過程中，我國很多地區出現了煤炭資源過度開發或者是胡亂開發的現象，造成了煤礦資源的地區結構分配不均衡，很多區域的煤礦資源分布在建筑底部、鐵路底部以及水底等屬于很難進行開采的礦產資源，因此在實際的工作過程中，相關工作單位對一些更加先進的采煤技術進行了應用，提高了采煤工作的安全性和開采效率。

1.國內煤礦開采發展現狀

煤炭資源是我國非常重要的礦產資源，和我國國民經濟的長遠穩定發展有著直接的關聯。但是在長期發展以來，由于煤礦開的單位在實際的開采工作中，缺少必要的管理工作規范，同時當地政府針對煤礦企業的開采工作，沒有建立起有效的管理工作機制，進而造成了煤炭資源的開采工作無法得到統一與整合，使得礦井的關閉數量逐年上漲，同時礦產資源的總開采量也受到了嚴重的影響，這一現狀對我國社會經濟的發展形成了不良的影響。針對這一問題，國家相關管理工作單位，有效提出了綠色開采整合煤炭資源的發展工作策略，充分實現煤礦的統一性規劃和開采，充分發揮出煤礦資源的效能，提高煤礦資源的開采總量。通過煤炭資源的合理整合之后，各個不同地區和煤礦開采單位，對更加先進的采煤技術進行了有效應用，其中重點包含了膏體填充采煤技術、高水材料填充技術以及煤矸石填充采煤技術等，通過這些先進填充技術的有效使用，大大提高了資源的開采和使用效率，同時提高了煤炭開展工作單位的開采能力，有效解決了傳統煤礦開采工作存在的各種弊端，使得整個煤礦產業的整體發展層次得到了明顯的提升[1]。

2.各種充填采煤技術在煤層開采中的技術要點

2.1膏體填充采煤技術

膏體填充采煤技術是煤礦開采工作中比較常用的開采技術方法，該項技術主要是針對煤礦周圍產生的碎石、煤渣以及黃土等各種廢棄物進行有效的整合，可以將廢棄物依照不同的比例溶解為膏狀的粘液體，然后通過帶力加壓或者是重力直沖的方法，將溶解完成之后的液體在煤礦開采區域進行填充處理，通過膏體填充技術的有效應用，可以有效降低煤礦開采過程中對目標底板所產生的破壞和影響。除此之外，還可以將礦產周圍的煤矸石泥沙等廢棄材料進行最大化使用，有效提升了各種資源的使用效率，同時也提高了礦區開采環境的安全性，降低對周圍生態環境所產生的影響。在此過程中，膏體填充采煤技術正在進行后續的深層次研究和開發，該項技術只有在膏體填充采煤技術的前置工作環境下可以順利開展，有效打破了傳統的采煤方式和相關技術理念，不需要傳統工作方式當中的掘進送巷工作過程，可以通過直接設置工作面、開采眼，然后順著逆方向來加以推進，提高了煤礦開采工作的安全性和效率。通過這種采煤填充技術的有效使用，大大降低了煤礦開采的工作成本，同時也降低了掘巷工作過程中局部通風以及運輸的工作時間，提高了煤礦開采工作的效率，受到了各大開采工作單位的廣泛應用。

2.2煤矸石填充采煤技術

傳統形勢下我國煤礦開采工作存在的問題，主要表現在壓煤量較大礦井周圍的建筑底部和巷道內部等會留有煤柱，造成了大量礦產資源無法得到充分的開發，形成了較大的浪費現象，同時煤矸石的產出量不斷上漲，造成了礦井輔助提升工作存在較大的困難。通過煤矸石填充采煤技術的有效應用，可以有效緩解這一問題所產生的影響。在實際的工作過程中，可以實現對煤柱資源進行有效的防護處理，并且依照煤層內部的實際結構構成情況，對煤矸石填充項進行合理的設計，斷面的寬度控制在2.9～5.0m之間，高度和煤層的高度保持相同。除此之外，該項技術所使用的系統需要使用特定的設備來進行輔助工作，在采煤工作中所生成的煤矸石，可以直接通過拋射的方法向填充區域來進行填充處理，并且在工作過程中需要依照煤矸石的填充工作方案來進行合理的劃分，需要依照不同的施工方案來開展后續的挖掘工作，保證開采煤層的整體工作安全性。同時還可以通過煤矸石填充系統，將需要填充的材料以膠帶運輸機的輸送方法直接輸送到填充，向內部同時進行注漿加固處理，同時對開采區域出現呈現部位進行有效的控制，以此來有效提高煤炭資源的開采總量，同時也實現了土地資源的防護工作效果[2]。

2.3高水材料填充技術

高水材料填充技術在我國煤炭巷道填充之后，工作當中應用效果非常明顯，可以有效實現采空區的堵漏、滅火、阻燃以及保證巷道表壁結構穩定性。該填充材料具有以下幾個方面特點：首先，高水材料的含水量相對較大，在使用高水材料進行填充工作中所形成的材料填充體積、含水率范圍達到了80%～90%，同時與其所對應的水和固結材料比例范圍在2：1或者3：1，材料的含水率超過75%。其次，該材料所使用的填充體屬于一種凝固速率較快，同時含水量較大的漿液。混合體在使用之后的5～30分鐘之內可以完成初步凝結。在材料的使用過程中，可以通過泵直接進行加壓處理，兩種材料的漿液混合之前不會產生凝固現象，同時也不會產生明顯的沉淀問題。高水填充技術在使用過程中具有更高的強度以及穩定性，無毒無害，對施工人員的身體健康不會產生影響。在具體的填充工作中，操作方式比較簡單，首先需要對兩種粉料分別進行攪拌處理形成均勻的漿液，然后對其進行充分混合之后，再通過輸送機直接送到填充向內部，但是其中需要注意的是高水材料在運輸和儲存過程中必須要保證充分干燥，防止受到潮濕因素的影響[3]。

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