充填采矿技术在煤炭开采中的应用分析

周永旋

摘要：煤矿开采的质量与效率直接影响着煤炭相关产业的生存与发展，在我国煤炭开采发展的过程中，开采技术的升级与应用可以在很大程度上帮助到我国煤炭业的健康发展。在保护环境与倡导环保的形势下，为了实现我国煤炭业的可持续发展，就要实现煤炭开采技术的进步，填充采矿技术的应用可以很好地解决环保与绿色发展的问题。本文首先阐述了现阶段我国煤炭资源在开采过程中所存在的突出问题，分析了充填采矿技术的应用优势，提出了填充采矿技术在煤炭开采中的实际应用，为此项技术在煤炭开采中的应用提供可借鉴经验与建议，促进我国煤炭行业的发展。

关键词：充填采矿技术;煤炭开采;应用分析

前言

煤炭产业关系着我国的民生，涉及到多个行业的发展，但目前长时间、大规模的煤炭资源开采，环境污染与资源利用问题也愈加严重，为了解决日益严重的生态环境问题，充填采矿技术的提出为解决和缓解煤矿开采问题提供了技术的支持。现阶段我国煤炭资源的开采存在着诸多的问题，如资源的利用率低，浪费严重以及对自然环境的污染等问题，都在严重危害着我国的资源开采环境，在倡导环境保护与绿色环保的时代背景下，我国的煤炭开采也应积极应用先进环保的开采技术，克服煤炭开采中的各项困难，为我国的煤炭产业的发展提供良好的资源保障。

一、现阶段我国煤炭资源开采存在的问题

1.1资源利用率低

我国的煤矿资源丰富，分布也较为广泛，但由于早期的无节制开采与不完善开采技术的使用，以及对资源浪费问题的不重视，使得煤炭资源的浪费情况十分严重，资源的利用率远远低于发达国家，这对我国资源利用的可持续发展起到严重的阻碍作用。另一方面，由于我国的煤炭资源分布不均，大型企业往往将开采重点放在煤炭资源丰富且较为集中的地区，大部分的中小型煤矿得不到完善的技术支持，资源不能很好地得到开发和利用，最终导致资源浪费现象的发生，不仅会导致大量的煤炭资源得不到有效地利用，还会造成煤炭资源的浪费，不利于我国煤炭产业的发展与进步。

1.2地表坍塌与变形问题

现阶段我国的煤炭开采现状不容乐观，早期的煤炭开采工作缺乏科学规范的管理，相关的制度与条款的制定也不到位，致使部分煤炭开采企业由于片面追求短期利益而忽视环境保护与现场恢复，使得开采过煤炭资源的地区出现严重的地表变形与坍塌问题，不仅破坏了生态环境的整体性，还会威胁到人们的生命健康与安全，最终造成经济与环境上的巨大损失。此外，煤炭开采还会使得当地的地理环境出现变化，如地下水断层、地形变化等，为当地的自然生态环境带来了巨大的负面影响，最终演变为难以弥补的灾害，煤炭行业的发展也会因此受到阻碍和影响。

1.3污染环境

煤炭资源的开采一定会造成环境的污染，前期开采会破坏森林植被，开采中的扬尘会污染空气环境，开采之后会影响到当地的地形地质环境，包括开采结束后的废石与尾矿对土地和空气的污染，整个开采过程都会给当地的自然生态环境带来巨大的危害，后续的恢复与休整都会耗费大量的人力与财力。同时，煤炭资源中多为重金属，开采途中重金属渗入地表，污染了土壤，导致大面积的土地变为荒地，植被与作物难以生存，植被覆盖率得不到保障，无法抵御沙尘暴以及山洪等自然灾害，会给当地带来更加严重和持续的伤害与损失。

二、充填采矿技术应用优势

充填采矿技术属于人工支护采矿法，具体的做法便是在煤炭开采的过程中，随着开采工作的推进，向采空区内填入材料，并进行地压管理、控制岩石崩塌与地表移动等工作，在形成的充填体上进行回采。充填采矿技术是在进行深度开采时控制地压的有效技术，具有许多的技术优势。

2.1避免地表变形与坍塌

在煤炭资源开采结束后，为了避免矿区发生地表变形与崩塌问题，使用充填采矿技术对采空区进行填充，精确控制围岩，固定煤矿并保持原来位置防止移动。充填采矿技术可以很好地维护围岩，减少围岩掉落和移动的现象，均匀分布地压，降低煤矿开采后出现地表变形与崩塌现象的机率，极大推进了工期的进度，加快了施工进程，有效提高了工作开采效率，有利于煤矿的充分开采与加工，并保障了煤炭开采的安全。

2.2保護环境

在当今的时代发展背景下，对环境保护的重视程度逐渐加深，各行业也逐渐向环保生产的方向靠拢，煤炭开采活动本身就带有较大的环境破坏能力，充填采矿技术可以很好地弥补传统采矿作业中的环保劣势，使污染力较强的煤炭行业向环保的方向迈进。充填采矿技术利用利用价值较低的废煤作为充填矿区的原料，不仅解决了废煤的处理问题，还体现了环保的意识，对于煤矿开采区来说具有很多的好处，不仅减少了地表变形问题，还有效缓解了环境污染，切实做到了绿色发展。

三、充填采矿技术在煤炭开采中的应用

充填采矿技术主要可以分为干式充填、水砂充填与胶结充填三种方法。首先是干式充填，这是一种较为传统的充填方法，由于需要人力与机器的相互配合，工序繁杂且所需经济成本较高，采矿的时间较长，生产效率也不高，现代企业为了煤炭开采的效率，很少使用这种低效率、高成本的充填方法。其次便是水砂充填法，主要利用碎石、尾砂、煤渣等作为充填原料，通过砂浆泵输送到地下，或直接自流到固定位置，这种方法的工艺较为复杂，且排水程序所需的经费较多，充填量与充填体的质量都不能达到企业所要求的高效，因此企业也很少使用这一方法。最后便是胶结充填法，使用碎石、河砂等为骨料，与水泥、石灰进行搅拌形成浆体或膏状体的充填体，之后被输送到低下位置，这种方法简单快速，还兼具较大的充填量，对于企业来说是较为经济实惠且高效的一种充填方式，被广泛应用于煤炭开采后的充填工作中，具有良好的发展前景。

结语：总而言之，煤炭开采过程中的诸多问题需要相关部门与人员的不懈努力与探索，在发现与分析问题的基础上提出可行的解决与改善方案，应用先进、环保的开采技术，提高煤炭资源开采的效率与质量，尽量减少对外部环境的破坏，切实贯彻落实环境保护理念，为煤炭行业的可持续发展提供支持。煤炭开采会导致自然生态环境的破坏，地表也会遭到破坏，最主要的还是矸石山污染问题，充填采矿技术的应用为此项问题的解决提供了思路，在将来，充填开采技术也会逐渐发展成熟，更好地被应用于煤炭开采工作中。

参考文献：

[1]王占军，吴晓军，梁建飞.充填采矿技术应用发展及存在问题研究[J].中国设备工程，2021（16）：255-256.

[2]任强.充填采矿技术在采矿中的应用与相关问题探讨[J].内蒙古煤炭经济，2021（10）：10-12.