簿煤层采煤工作面矸石充填技术应用

金良栋

【摘 要】随着社会经济的进步与发展，大力开发和利用矿产资源，矿产资源的开发和利用对促进我国经济发展具有重要的作用，其中煤矿资源属于不可再生资源，过量的资源开采容易导致资源总量减少，所以在现有的技术手段上进行技术创新，不断地提高煤矿资源的利用率，对传统的工艺功和方法进行改进和创新，在采煤工程进行中，有效地运用先进的开采技术和方法，有利于提高煤炭资源的利用率和回收率，在一定程度上缓解了资源短缺问题，同时也提高了人们的煤矿资源节约意识，本文针对煤矿浅层开采工作中矸石充填技术进行分析，目的是提升薄煤层采煤工作的效率和质量，仅供参考。

【关键词】薄煤层;采煤工作;矸石填充;技术应用

引言：

众所周知，煤炭资源对人们的生产和生活具有重要的影响，与人们的生活息息相关，人们对煤炭资源的利用产生了极大的依赖，煤炭资源也是发展我国国民经济的重要能源之一。煤炭资源属于不可再生资源，随着长时间的煤炭资源开采和利用，导致我国资源总量逐年下降[1]，出现了资源短缺问题，资源短缺严重制约了我国经济的可持续发展，面对这种情况，充分的利用和节约煤炭资源，是发展经济的首要问题，在一些小型的煤矿开采企业，更应该注重煤炭资源的合理开发与利用，通过对煤炭矿井的再次回收和利用[2]，可以有效地延长矿井的使用寿命，为我国节省大量的经济成本同时，为社会资源部门和煤炭企业做出更多的贡献，在煤炭开采过程中，裸露于表面或浅土层的煤炭资源被称为薄煤层，随着科学技术的发展，应该对传统的煤炭开采方法和技术进行优化和创新[3]，不断提高煤炭开采效率，追求煤炭绿色开采，注重经济效益同时，以环境保护为根本前提发展经济，具有一定的现实意义。

1采煤工作流程

采煤工作的开展首先应该对煤矿区域的地质特点进行详细的了解和掌握，同时需要对煤矿开采爆破区域进行保护和管理，主要采煤方式利用走向长臂后退方法进行煤矿开采，爆破方式主要是利用人工扒装与工程爆破相结合，煤矿运输环节，采用刮板机进行煤矿输送，如果运输环境和道路比较平坦，可以采用皮带机进行输送。在进行区域保护工作中，对煤层下面的黏土进行抽离，抽出厚度为0.55m，利用单体液压设备进行顶板的加固和支撑，确保整个设备的牢固性，必要情况下，可以采用双排单体液压设备进行加固处理，利用矸石对煤矿踩空区域进行填充，煤矿开采和矸石填充工作需要同时进行。

2落煤技术

结合具体的煤层厚度和煤层下面岩石高度，在采煤过程中采用煤钻湿式打眼法进行落煤处理，在落煤工作进行中，运用的炸药安全等级应该在2级以上，雷管爆炸延时时间在1-5段毫秒，目的是預防安全事故的发生。

3采煤工作面顶板技术设计与管理

3.1顶板支护内容介绍

顶板支护技术主要由两部分构成，首先是单体液压装置加固技术，其次是矸石填充技术，两种技术的实施路径存在差异，效果也有所不同，矸石填充技术主要是作用在踩空区域的接顶，起到良好的支护作用和效果，根据两种技术的特点，进行技术结合，可以取得良好的支护效果。

薄煤层采煤工作如果直接进行，会遇到一些困难，由于底面构成属于很薄的黏土岩层，需要事先对黏土岩层进行抽离，再利用单体液压装置进行加固处理，起到一定的支护效果，在利用矸石进行采空区域的填充，确保矸石填充物与顶面有效的衔接起来，发挥更佳的支护和保护效果。

在利用开采区域填充工作过程中，遭到一定的压力作用，会产生变形的情况发生，所以矸石填充对确保施工安全和方式顶板塌落效果十分明显。

3.2顶板支护设计分析

在顶板的加固管理工作中，首先要求技术人员对顶板进行科学的设计和管理，在危险地形区域进行精准的计算，深入的了解顶板需要获取的支护强度，确保支护支架能够承受一定的压力，结合强度压力计算方式算出精确的支护强度数据，技术人员结合数据制定合理的顶板支护规划，对一些设施的放置更加科学与规范，确保顶板与支护设备物质高度吻合。

3.3顶板的特殊防护与处理

我们知道，薄煤层采煤工作面的厚度有限，规定顶板的下沉许可需要控制在一定的数据范围内，所以需要采取慢慢下沉的方式来实现顶板的稳固和控制，保证煤层工作面的稳定，无需做加固和防护处理。

4薄煤层工作面顶板管理

首先，在薄煤层工作面顶板的管理工作中，如果工作面首次面临一定的压力，需要技术人员对压力情况和工作面受压情况进行分析，并以报告的形式，进行复核对工作面顶板的承受压力范围，做好检查工作，在压力作用下，由于压力作用情况不同，很多区域压力出现过大和受力不均的情况，需要工作人员提高重视程度，并根据实际的顶板受压情况采取有效的应对措施，避免工作面出现冒顶的现象。

其次，在工作面顶板的两个端头需要做加固处理，有利于提升顶板的支护质量和效果，结合具体的工作情况，调整支护柱和设备的密度，确保支护效果满足工作要求。

另外，煤层开采作业应该实行推采循环的工作速度，避免面顶长时间的承受压力，所以在具体的采煤工作中，当出现顶板断裂和破碎的现象，需要提升面顶的支护强度，利用防护柱加密或者金属防护技术提升面顶的强度，避免面顶破坏造成不良的事故。

5薄煤层工作面平巷支护

在薄煤层工作面支护工作中，加强上下平巷支护效果是支护工作的重要内容之一，需要引起技术人员的重视。可以采用双排金属锚杆在顺风口处进行支护和支撑，结合工程情况选择合理的锚杆规格，并设置合理的锚杆间距，在顶板出现破碎的情况下，利用单体液压柱和钢梁相结合的支护技术进行支撑和加固，同时对平巷进行加密和加固，防治工作面坍塌造成不良的事故发生，采煤工作进行中，对端头的支撑作用需要引起重视，结合具体的数据进行工作指导，在两端的支护工作中，采取相同的支护和加固工艺，根据具体的施工情况，采用多种加固技术的结合应用，发挥最大的支护效果，对确保采煤事业的安全生产具有重要的作用。

结论：

通过以上关于薄煤层工作面矸石填充技术的应用情况分析，我们知道，结合具体采煤工程情况，选择科学合理的工作面支护手段，正确应用矸石填充技术，发挥技术优势和效果，对煤矿开采和安全生产提供重要的技术保障。

参考文献：

[1]韩振鹏. 薄煤层采煤工作面矸石充填技术应用分析[J]. 科技传播，2012（04）：94-95.

[2]任敬贤，张和平. 薄煤层采煤工作面矸石充填技术应用[J]. 企业导报，2011（07）：282.

[3]董守义. 建筑物下急倾斜煤层群矸石充填开采研究[D].中国矿业大学（北京），2014.

（作者单位：贵州盘江马依煤业有限公司）