淺談采煤技術(shù)在煤層開采中的技術(shù)要點(diǎn)

（唐山馬家溝礦業(yè)有限責(zé)任公司，河北 唐山 063021）

1 該項(xiàng)技術(shù)當(dāng)前的狀態(tài)分析

1.1 膏體充填采煤技術(shù)

該項(xiàng)工藝體現(xiàn)的功效是非常的顯著的，特別是在金屬開采等相關(guān)的層面上。具體的分析該項(xiàng)工藝是把礦井周圍剩余的物體在應(yīng)該進(jìn)行填充的層面中，結(jié)合設(shè)定的規(guī)劃內(nèi)容規(guī)定形成膏狀物質(zhì)，進(jìn)而使用高壓充填泵或重力加壓進(jìn)行加壓灌注，通過漿體輸送管道送入到需要充填的礦井下，根據(jù)工程實(shí)際地形適時(shí)充填已經(jīng)采空的采煤區(qū)的充填采煤方法。由于膏體充填采煤技術(shù)所進(jìn)行的充填與采煤工序均位于同一個(gè)工作面，同時(shí)充填體的構(gòu)筑方法與金屬礦山充填有所不同，需要構(gòu)筑專門的充填膏體充填隔離支架，同時(shí)在充填過程中煤礦對(duì)充填材料強(qiáng)度性能水平要求較高，需要充填體在充填后數(shù)小時(shí)就能承載整個(gè)采煤過程。煤礦膏體充填采煤技術(shù)所采用的充填原材料多為劣質(zhì)低質(zhì)固體廢棄物，其充填原材料品質(zhì)間差距較大，質(zhì)量波動(dòng)非常大。

該項(xiàng)工藝在實(shí)際工作中驗(yàn)證了其有效性，比如它的流動(dòng)能力非常高，而且密實(shí)性強(qiáng)大等等，可以有效地應(yīng)對(duì)附近的巖層變化情況。不過因?yàn)槠漤?xiàng)目在開始的初始階段的時(shí)候會(huì)花費(fèi)大量的資金，結(jié)合相關(guān)的內(nèi)容總結(jié)發(fā)現(xiàn)，在剛開始的時(shí)候的費(fèi)用大約得花費(fèi)多達(dá)三千萬，此時(shí)必然會(huì)使得相關(guān)的費(fèi)用變多，因?yàn)樵谝欢ǔ潭壬现萍s了其發(fā)展。

1.2 矸石充填采煤技術(shù)

該項(xiàng)工藝的關(guān)鍵物質(zhì)是活動(dòng)中出現(xiàn)的矸石物質(zhì)，它憑借的能源是風(fēng)力等，通過這些力量把物質(zhì)運(yùn)到相關(guān)的位置來進(jìn)行采煤的一種措施。結(jié)合物質(zhì)的區(qū)分，我們常將該項(xiàng)工藝分成許多種，比如人工充填、自溜充填、風(fēng)力充填、普通機(jī)械化充填、以及綜合機(jī)械化充填等。其中第一種方法因?yàn)樗男什⒉桓?，而且活?dòng)力度很大，最主要的是沒有非常好的適應(yīng)能力，所以應(yīng)用的并不是非常廣。第二種方法因?yàn)樵谶\(yùn)行的時(shí)候會(huì)被動(dòng)力等影響，所以它只適合用到外在的氛圍非常優(yōu)越的條件中。第三種是結(jié)合具體狀態(tài)，通過設(shè)定的設(shè)備把運(yùn)作時(shí)候出現(xiàn)的矸石物質(zhì)運(yùn)入采區(qū)開展工作。這項(xiàng)工藝的填充體系并不繁瑣，設(shè)置的費(fèi)用也不高，經(jīng)常是用到不是很好的區(qū)域中。最好一種工藝是指在綜合機(jī)械化采煤作業(yè)工作面上，同時(shí)利用相關(guān)機(jī)械實(shí)現(xiàn)綜合機(jī)械化矸石充填工程，是一個(gè)在采煤作業(yè)工作面上集采煤和充填等多工藝為一體的綜合采煤技術(shù)。

1.3 高水材料充填采煤技術(shù)

高水材料充填采煤技術(shù)就是在充填材料中加入高水速凝固結(jié)材料的一種充填采煤技術(shù)，該項(xiàng)工藝因?yàn)樗鼘?duì)水的需求量非常高，所以填充物質(zhì)用到的固體的物質(zhì)就不需要很多了，不但能夠應(yīng)對(duì)填充時(shí)發(fā)生的材料不夠的不利現(xiàn)象，而且能夠精簡(jiǎn)別的工藝在具體活動(dòng)中要大量購買體系的工藝，而且因?yàn)槲锪系氖褂貌恍枰浅６?，流?dòng)性非常優(yōu)秀，活動(dòng)非常便于開展，最主要的是不需要耗費(fèi)非常多的資金。不過它也有許多的不利現(xiàn)象，比如它用到的物料不具備有效地抵御風(fēng)化的功效。

同時(shí)，針對(duì)綜合的工藝來講，單獨(dú)的工藝合理地發(fā)揮了巖石的性能，進(jìn)而降低了填充總量，進(jìn)而減少了費(fèi)用。

2 綜合機(jī)械化固體充填采煤技術(shù)要點(diǎn)

實(shí)現(xiàn)綜合機(jī)械化固體充填采煤的技術(shù)難點(diǎn)在于解決采空區(qū)實(shí)施充填的充填空間、充填通道、以及充填過程所帶來的動(dòng)力學(xué)問題。通過分析無數(shù)的活動(dòng)內(nèi)容我們發(fā)現(xiàn)，在采用綜合機(jī)械化固體充填技術(shù)進(jìn)行綜合采煤時(shí)，能夠通過如下的一些方法來應(yīng)對(duì)面臨的不利現(xiàn)象：

2.1 拆除常規(guī)綜采液壓支架的掩護(hù)斜梁，這時(shí)候用我們常用的水平的短梁來替換它，此時(shí)把填充材料放進(jìn)其掩護(hù)區(qū)域之中，而不是我們常見的那樣把填充物質(zhì)放進(jìn)采空地域之中，進(jìn)而能夠合理的應(yīng)對(duì)該項(xiàng)工藝在生產(chǎn)中常常會(huì)遇到的填充范圍有限的不利現(xiàn)象；

2.2 通過帶式輸送機(jī)將已配比好的充填固體直接運(yùn)至掛在充填機(jī)械掩護(hù)短梁下面的刮板式充填機(jī)中,使采空區(qū)充填固體始終處于連續(xù)輸送通道中，這樣做的目的是為了合理的應(yīng)對(duì)填充的區(qū)域無法持續(xù)的問題，確保其不會(huì)出現(xiàn)擁堵現(xiàn)象，保證順利進(jìn)行。

2.3 充填固體由于自重從刮板式充填機(jī)開口中直接落入掩護(hù)短梁的掩護(hù)空間中,并再加壓實(shí)機(jī)(或輔助動(dòng)力機(jī))的壓力作用下將充填體在采空區(qū)中進(jìn)行充分壓實(shí),從而實(shí)現(xiàn)煤矸石等固體填充物具有非常好的密實(shí)性能，為采空區(qū)充填后采煤提高一個(gè)優(yōu)良工作環(huán)境。

3 矸石充填采煤技術(shù)經(jīng)濟(jì)效益分析

矸石充填采煤技術(shù)不僅解決了采煤過程中產(chǎn)生大量煤矸石等固體廢棄物問題，同時(shí)實(shí)行礦井充填開采相結(jié)合的煤炭綜合開采技術(shù)，除此之外還能夠有效地提升資源的獲取效率，而且能夠切實(shí)的為單位獲取合理的經(jīng)濟(jì)性特征。通過分析無數(shù)的實(shí)踐內(nèi)容，我們發(fā)現(xiàn)，該項(xiàng)工藝為各個(gè)應(yīng)用的單位都帶來了非常豐厚的利潤(rùn)。通過分析無數(shù)的具體內(nèi)容我們發(fā)現(xiàn) ，膏體充填采煤技術(shù)其綜合成本最高，大約為105 元/t；而高水材料充填采煤技術(shù)由于其充填材料均需外購，而且其之后的維護(hù)要花費(fèi)非常多的費(fèi)用，綜合成本大約為67 元/t，似膏體充填采煤技術(shù)其綜合成本大約為73 元/t；而綜合機(jī)械化矸石充填采煤技術(shù)其綜合成本大約為55 元/t。

結(jié)語

綜合機(jī)械化矸石充填采煤技術(shù)是在保證采礦區(qū)地表建筑物等安全的前提下,以煤矸石填充置換出煤炭開采區(qū)，實(shí)現(xiàn)利用矸石等固體廢棄物置換開采出煤炭資源，切實(shí)的提升了煤炭單位開采到功效，進(jìn)而能夠輔助相關(guān)單位獲取非常顯著地經(jīng)濟(jì)以及社會(huì)效益。我們堅(jiān)信隨著經(jīng)濟(jì)的高速發(fā)展和前進(jìn)，我國(guó)的煤炭開采技術(shù)一定可以獲取非常顯著的成就，進(jìn)而帶動(dòng)整個(gè)國(guó)家朝著更加高速的方向邁進(jìn)，實(shí)現(xiàn)經(jīng)濟(jì)和社會(huì)的高效發(fā)展。

[1]許家林，錢鳴高.綠色開采的理念與技術(shù)框架[J].科技導(dǎo)報(bào)，2007，25(7):61-65.

[2]惠功領(lǐng)我國(guó)煤礦充填開采技術(shù)現(xiàn)狀與發(fā)展[J]煤炭工程，2010 年02 期.