关于充填采煤技术在煤层开采中的技术要点

吴世刚

摘  要：本文针对我国国内煤矿生产发展的现状进行了阐述，并且有效提出了充填采煤技术，在煤层开采工作中的相关技术要点，有效提高我国煤炭资源的开采工作效率和质量，对推动我国社会经济的快速发展有着重要的意义。

关键词：充填采煤技术;煤层开采;技术

当前我国社会经济的快速发展，带动着我国煤矿产业的不断前进，煤矿产业是我国社会经济发展过程中非常重要的构成环节，煤炭行业的发展程度直接影响到了我国各大工业产业，电力产业以及人们日常生活质量。在最近几年的发展过程中，我国很多地区出现了煤炭资源过度开发或者是胡乱开发的现象，造成了煤矿资源的地区结构分配不均衡，很多区域的煤矿资源分布在建筑底部、铁路底部以及水底等属于很难进行开采的矿产资源，因此在实际的工作过程中，相关工作单位对一些更加先进的采煤技术进行了应用，提高了采煤工作的安全性和开采效率。

1.国内煤矿开采发展现状

煤炭资源是我国非常重要的矿产资源，和我国国民经济的长远稳定发展有着直接的关联。但是在长期发展以来，由于煤矿开的单位在实际的开采工作中，缺少必要的管理工作规范，同时当地政府针对煤矿企业的开采工作，没有建立起有效的管理工作机制，进而造成了煤炭资源的开采工作无法得到统一与整合，使得矿井的关闭数量逐年上涨，同时矿产资源的总开采量也受到了严重的影响，这一现状对我国社会经济的发展形成了不良的影响。针对这一问题，国家相关管理工作单位，有效提出了绿色开采整合煤炭资源的发展工作策略，充分实现煤矿的统一性规划和开采，充分发挥出煤矿资源的效能，提高煤矿资源的开采总量。通过煤炭资源的合理整合之后，各个不同地区和煤矿开采单位，对更加先进的采煤技术进行了有效应用，其中重点包含了膏体填充采煤技术、高水材料填充技术以及煤矸石填充采煤技术等，通过这些先进填充技术的有效使用，大大提高了资源的开采和使用效率，同时提高了煤炭开展工作单位的开采能力，有效解决了传统煤矿开采工作存在的各种弊端，使得整个煤矿产业的整体发展层次得到了明显的提升[1]。

2.各种充填采煤技术在煤层开采中的技术要点

2.1膏体填充采煤技术

膏体填充采煤技术是煤矿开采工作中比较常用的开采技术方法，该项技术主要是针对煤矿周围产生的碎石、煤渣以及黄土等各种废弃物进行有效的整合，可以将废弃物依照不同的比例溶解为膏状的粘液体，然后通过带力加压或者是重力直冲的方法，将溶解完成之后的液体在煤矿开采区域进行填充处理，通过膏体填充技术的有效应用，可以有效降低煤矿开采过程中对目标底板所产生的破坏和影响。除此之外，还可以将矿产周围的煤矸石泥沙等废弃材料进行最大化使用，有效提升了各种资源的使用效率，同时也提高了矿区开采环境的安全性，降低对周围生态环境所产生的影响。在此过程中，膏体填充采煤技术正在进行后续的深层次研究和开发，该项技术只有在膏体填充采煤技术的前置工作环境下可以顺利开展，有效打破了传统的采煤方式和相关技术理念，不需要传统工作方式当中的掘进送巷工作过程，可以通过直接设置工作面、开采眼，然后顺着逆方向来加以推进，提高了煤矿开采工作的安全性和效率。通过这种采煤填充技术的有效使用，大大降低了煤矿开采的工作成本，同时也降低了掘巷工作过程中局部通风以及运输的工作时间，提高了煤矿开采工作的效率，受到了各大开采工作单位的广泛应用。

2.2煤矸石填充采煤技术

传统形势下我国煤矿开采工作存在的问题，主要表现在压煤量较大矿井周围的建筑底部和巷道内部等会留有煤柱，造成了大量矿产资源无法得到充分的开发，形成了较大的浪费现象，同时煤矸石的产出量不断上涨，造成了矿井辅助提升工作存在较大的困难。通过煤矸石填充采煤技术的有效应用，可以有效缓解这一问题所产生的影响。在实际的工作过程中，可以实现对煤柱资源进行有效的防护处理，并且依照煤层内部的实际结构构成情况，对煤矸石填充项进行合理的设计，断面的宽度控制在2.9～5.0m之间，高度和煤层的高度保持相同。除此之外，该项技术所使用的系统需要使用特定的设备来进行辅助工作，在采煤工作中所生成的煤矸石，可以直接通过抛射的方法向填充区域来进行填充处理，并且在工作过程中需要依照煤矸石的填充工作方案来进行合理的划分，需要依照不同的施工方案来开展后续的挖掘工作，保证开采煤层的整体工作安全性。同时还可以通过煤矸石填充系统，将需要填充的材料以胶带运输机的输送方法直接输送到填充，向内部同时进行注浆加固处理，同时对开采区域出现呈现部位进行有效的控制，以此来有效提高煤炭资源的开采总量，同时也实现了土地资源的防护工作效果[2]。

2.3高水材料填充技术

高水材料填充技术在我国煤炭巷道填充之后，工作当中应用效果非常明显，可以有效实现采空区的堵漏、灭火、阻燃以及保证巷道表壁结构稳定性。该填充材料具有以下几个方面特点：首先，高水材料的含水量相对较大，在使用高水材料进行填充工作中所形成的材料填充体积、含水率范围达到了80%～90%，同时与其所对应的水和固结材料比例范围在2：1或者3：1，材料的含水率超过75%。其次，该材料所使用的填充体属于一种凝固速率较快，同时含水量较大的浆液。混合体在使用之后的5～30分钟之内可以完成初步凝结。在材料的使用过程中，可以通过泵直接进行加压处理，两种材料的浆液混合之前不会产生凝固现象，同时也不会产生明显的沉淀问题。高水填充技术在使用过程中具有更高的强度以及稳定性，无毒无害，对施工人员的身体健康不会产生影响。在具体的填充工作中，操作方式比较简单，首先需要对两种粉料分别进行搅拌处理形成均匀的浆液，然后对其进行充分混合之后，再通过输送机直接送到填充向内部，但是其中需要注意的是高水材料在运输和储存过程中必须要保证充分干燥，防止受到潮湿因素的影响[3]。

3.结束语：

填充采煤技术在煤层开采工作中的应用效果非常明显，不单可以实现良好的开采工作效率，同时对开采工作的整体安全性也打下了重要的基础。各大煤矿开采工作单位需要针对填充采煤技术进行更深层次的研究和使用，不断提高我国煤矿产业的发展速度。

参考文献

[1]  高志军.充填采煤技术在煤层开采中的技术要点[J].当代化工研究，2020（09）：105-106.

[2]  高万鹏，杨皓文.充填采煤技術在煤层开采中的应用及实施要点分析[J].化工设计通讯，2018，44（12）：48.

[3]  董江.煤矿综采技术在厚煤层开采中的应用探讨[J].能源与节能，2018（07）：112-113.