矸石充填技术在我矿的应用探讨

李勇 孟庆峰 曹保国 田智 王传勇 刘存立 田志强

一、矿井生产现状

我矿是一个资源整合的矿井，矿井目前以F8断层划分为两大盘区，分别是东盘区和西盘区。根据矿井地质资料及钻孔成果可知，本矿可采煤层共有4-2、5-1上、5-1、5-1下、6-2、6-2下煤层6层。西盘区4-2煤层浅部局部赋存，大多被剥蚀掉，不可采;5-1上、5-1、5-1下、6-2、6-2下煤层全区基本可采。西盘区6-2下煤层在整合前奎乌煤矿以房柱式开采工艺开采完毕。东盘区4-2、5-1上、5-1、5-1下、6-2、6-2下煤层赋存稳定，5-1上、5-1煤层在南翼局部可采;其余煤层赋存基本稳定，全区可采。西盘区因市能源局在2014年检查中以“蹬空开采”为由被责令停止生产，暂未开采;目前矿井根据开采设计要求正开采东盘区。东盘区的4-2煤层已开采完毕，正按照开采设计要求向下开采二水平的5-1煤层群。二水平已布置完成四条开拓大巷，二水平生产所需的运输系统、供电系统、通风系统、排水系统已全部形成。正进行首采工作面5101两条顺槽的掘进工作。

二、矸石充填技术应用的原因

批准开采的东盘区目前二水平5-1煤层群共有煤层3层，分别是5-1上、5-1、5-1下，煤层近距离赋存，煤层厚度均在1米左右。巷道掘进中均沿煤层半煤岩掘进，巷道掘进期间产生大量的固体废物-煤矸石。因绿色矿山建设、环保建设的要求，大量煤矸石堆放在场地内无法处理，造成制约生产的一大障碍。

西盘区市能源局以“蹬空开采”为由被责令停止生产。为解决东盘区开采中产生的大量煤矸石无法放置这一难题，同时解决西盘区上行开采这一技术问题，经过与内蒙古煤矿技术研究院专家、领导沟通，决定采用矸石充填这一技术对奎乌煤矿房柱式回采的采空区进行充填，同时将房柱式回采丢失的房柱煤进行回采，即解决了煤矸石不能地面处理问题，也达到了资源回收问题，同时更是解决了历史上上行开采这个难题，解放了上部煤层的开采。

三、矸石充填技术应用法律依据

积極发展煤矸石综合利用处理，是节约土地、保护环境、发展矿山循环经济、建设绿色矿山的重大举措。国家对煤矸石利用处理非常重视。

1999年国家经济贸易委员会、科学技术部颁布了《煤矸石综合利用技术政策要点》，积极推广煤矸石复垦及回填矿井采空区技术。

2009年1月7日，国家发改委、国土资源部联合发布了《全国矿产资源规划（2008～2015）》。《规划》中，提出了发展“绿色矿业”的明确要求，并确定了“2020年基本建立绿色矿山格局”的战略目标。

2010年8月13日，国土资源部发布了《国土资源部关于贯彻落实全国矿产资源规划发展绿色矿业建设绿色矿山工作的指导意见》，随文附带了《国家级绿色矿山基本条件》。这是第一份以官方文件的形式提出的建设“绿色矿山”的明确要求，也是后来绿色矿山发展的指导性文件。

2012年中华人民共和国国家主席令五十四令，批准于2012年7月1日施行的《中华人民共和国清洁生产促进法》更是积极要求推广清洁生产技术。

四、矸石充填技术应用带来的效益

对西盘区6-2下煤房柱式采空区进行充填，首先解决了东盘区掘进、采煤带来的煤矸石无法放置处理的重大难题，使矿井能够可持续发展。

第二对房柱式采空区矸石充填同时，可利用置换采煤法对6-2下煤房柱式煤柱进行回采，可回收资源300余万吨。

第三对西盘区6-2下煤采空区进行充填后，可解决历史原因造成的西盘区停止开采的难题，解放西盘区剩余各层煤的开采，大大延长矿井服务年限，

第四对西盘区采空区进行充填，解决了地面处理煤矸石的费用问题。地面目前处理煤矸石一吨需要付费9元，全年按照8000米掘进巷道计算，产生煤矸石19万多吨，共需付处理费用180万元。

第五对西盘区采空区进行充填，煤矸石在井下就地进行了消化处理，不升井。降低了煤矸石升井外排带来的环保法律责任问题。

总之，绿色矿井建设、企业环保主体责任的落实等各方面对企业都提出了很高的环保建设要求，矿山绿色开采是今后矿山生存的基本需要，尤其对我矿薄煤层开采的企业来说尤其如此。因此矸石充填技术在我矿有很大的应用价值，应是积极采用的新技术。