摘要:充填采煤技術(shù)主要指的是對(duì)煤層進(jìn)行開采時(shí)充分利用所產(chǎn)生的廢料以及煤矸石等廢棄物來對(duì)采空區(qū)進(jìn)行填充,一方面能夠確保施工區(qū)域的安全,一方面還能充分利用肥料,將對(duì)環(huán)境的污染降到最低。對(duì)促進(jìn)資源的科學(xué)合理利用,以及采煤行業(yè)的持續(xù)發(fā)展有著重要意義。為此,本文將對(duì)充填采煤技術(shù)在煤層開采中的技術(shù)要點(diǎn)談?wù)勛约簬c(diǎn)看法,以供參考。
關(guān)鍵詞:充填采煤技術(shù);煤層開采;技術(shù);要點(diǎn)
一、充填采煤工藝概述
我國(guó)作為煤炭存儲(chǔ)量豐富的國(guó)家,煤炭的開采為社會(huì)經(jīng)濟(jì)發(fā)展及人們生活提供了重要的支撐。進(jìn)入新時(shí)期以來,隨著構(gòu)建節(jié)能環(huán)保型社會(huì)要求不斷深入,在這種情況下如何降低環(huán)境污染及以最小代價(jià)獲得煤炭就成為行業(yè)所關(guān)注的重點(diǎn),而充填采煤技術(shù)地出現(xiàn)能夠很好地滿足當(dāng)前煤炭行業(yè)發(fā)展所需。結(jié)合實(shí)踐來看,在以往煤炭開采中所使用技術(shù)會(huì)使得地表建筑物應(yīng)采空區(qū)頂部巖層沉降而受損,并且也會(huì)造成一定的環(huán)境污染。而充填采煤技術(shù)應(yīng)用時(shí),其通過把煤礦開采中所留下的矸石、粉煤灰以及黃沙等廢棄物充填會(huì)采空區(qū)中去,這樣一來可以有效地防止其頂部巖層出現(xiàn)沉降。根據(jù)筆者研究來看,充填采煤技術(shù)具有兩方面優(yōu)點(diǎn):第一,受煤礦開采特性所影響,其生產(chǎn)中往往會(huì)出現(xiàn)很多諸如矸石、粉煤灰等廢棄物,在以往企業(yè)還需要將它們運(yùn)出工作面,而借助于充填采煤技術(shù)地應(yīng)用可以將這些廢棄物用于充填到采空區(qū),這樣一來不但能夠有效地避免其頂部巖層出現(xiàn)大面積沉降而危害煤礦地面建筑物,同時(shí)也可以降低煤礦企業(yè)充填成本,進(jìn)而提升其經(jīng)濟(jì)效益;第二,充填采煤技術(shù)作為一項(xiàng)綠色煤礦開采技術(shù),其對(duì)于推動(dòng)行業(yè)及煤礦企業(yè)在新時(shí)期發(fā)展,并滿足當(dāng)前節(jié)能環(huán)保型社會(huì)地構(gòu)建發(fā)揮了巨大的作用。
二、充填采煤技術(shù)在煤層開采中的技術(shù)要點(diǎn)
(一)膏體填充采煤技術(shù)
在煤層開采中,較為常用的一項(xiàng)采煤技術(shù)即膏體填充采煤技術(shù),此技術(shù)可以充分整合礦產(chǎn)附近的黃土、煤渣以及碎石等廢棄物,并依照特定比例將其溶解成膏狀粘液體,在目標(biāo)區(qū)域中利用重力填充或增壓的方式來填充上述膏狀粘液體。此技術(shù)不但可以將對(duì)煤礦采集目標(biāo)區(qū)域中的底板破壞降到最低,而且還能有效利用礦產(chǎn)周圍廢棄物,以有效提升資源的利用率,在提升礦區(qū)開采安全等級(jí)的同時(shí),還能將對(duì)生態(tài)環(huán)境的破壞減小。當(dāng)前,不少學(xué)者在該技術(shù)基礎(chǔ)上對(duì)二次膏體填充采煤技術(shù)進(jìn)行研究,但是只能在膏體填充采煤技術(shù)的前置基礎(chǔ)上方能有效開展??偟膩碚f,膏體填充采煤技術(shù)能夠有有效降低開采煤礦的成本,并且能夠?qū)⑦\(yùn)輸以及掘巷期間的局部通風(fēng)時(shí)間縮短,提高整體工作效率。
(二)高水材料填充技術(shù)
通常來說高水材料填充技術(shù)主要具有如下幾方面特點(diǎn):第一,該技術(shù)采用的充填體具有較高含水量。在充填過程中所使用高水材料所形成的充填提及含水率通??蛇_(dá)到80-90%。第二,一般采用的是高水材料、凝固速度快的甲、乙兩種漿液作為填充題,且將其均勻混合后5-30min便可完成初凝。第三,此技術(shù)采用充填體具有較好的泵送性能,且在混合甲乙兩類材料漿液前,不會(huì)有沉淀以及凝固情況出現(xiàn)。第四,此技術(shù)使用的充填體無害無毒,且強(qiáng)度較高,工序流程簡(jiǎn)介。首先各自均勻攪拌兩種粉料以形成漿液,將其混合均勻后通過輸送機(jī)將其運(yùn)輸至填充巷內(nèi)。然而在此過程中,必須要高水材料的干燥,避免其受潮,如若發(fā)生受潮情況,則必須要對(duì)其混合比例進(jìn)行重新調(diào)整。此外,需同時(shí)將兩類材料放置于混合器中,控制混合時(shí)間不少于5min。
(三)煤矸石填充采煤技術(shù)
當(dāng)前,我國(guó)有不少煤礦企業(yè)存在開采不規(guī)范的行為,這無疑會(huì)導(dǎo)致壓煤量加大,且在大巷內(nèi)部以及礦井附近建筑物底下等留設(shè)煤柱資源遭到大量浪費(fèi),所以在一定程度上加大了煤矸石的出產(chǎn)量,致使礦井輔助提升緊張,且在處理堆矸場(chǎng)地問題上難度越來越大。但是,采用煤矸石填充采煤技術(shù)則能夠有效解決該類問題。此技術(shù)通常要求使用特定設(shè)備來輔助完成,以便于可以在采煤時(shí)采用拋射的方式來將產(chǎn)出的煤矸石填充至特定填充區(qū)域內(nèi),以確保所開采煤層的安全性。此外,還能利用煤矸石填充系統(tǒng)來利用膠帶輸送機(jī)將煤矸石運(yùn)送至填充巷內(nèi)并進(jìn)行注漿加固,從而有效控制開采沉陷,并將煤炭資源進(jìn)行充分回收,以起到對(duì)土地資源保護(hù)的作用。
(四)綜合機(jī)械化固體填充技術(shù)
當(dāng)前,在現(xiàn)代化礦井中,綜合機(jī)械化固體填充技術(shù)得到了廣泛的應(yīng)用,其主要是通過機(jī)械化的方法來直接密實(shí)礦區(qū)周圍的矸石煤渣并將其填充至填充巷內(nèi),如此一來,不但與巖層的移動(dòng)規(guī)律相符,而且還能對(duì)煤礦開采區(qū)域附近的升天環(huán)境的破壞降到最低。通常情況下,此項(xiàng)技術(shù)能夠有效解決在普通填充時(shí)經(jīng)常發(fā)生的空間約束問題,而且適用于各類煤礦中。其主要是利用連續(xù)型垂直向的輸送系統(tǒng)來從地面將物料運(yùn)輸至井下,而且其輔助動(dòng)力機(jī)還可以結(jié)合具體情況來確保填充固體緊固性良好,確保整體作業(yè)的安全。
三、結(jié)束語(yǔ)
在倡導(dǎo)節(jié)能減排的今天,在煤礦開采中應(yīng)用填充采煤技術(shù)有著極為積極的現(xiàn)實(shí)意義,并且與國(guó)家所提倡的綠色開采,節(jié)能減排理念相符。為此,在實(shí)踐工作過程中,相關(guān)工作人員必須要正確掌握其中技術(shù)要點(diǎn),并不斷提高煤炭開采效率與質(zhì)量,以有效推動(dòng)煤礦行業(yè)健康、持續(xù)發(fā)展。
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作者簡(jiǎn)介:黃磊(1989-),男,漢族,籍貫:山西大同,學(xué)歷:太原理工大學(xué)在職研究生,職稱:助理工程師,現(xiàn)任職務(wù):技術(shù)員。