充填采礦技術(shù)在煤炭開采中的應(yīng)用分析

周永旋

摘要：煤礦開采的質(zhì)量與效率直接影響著煤炭相關(guān)產(chǎn)業(yè)的生存與發(fā)展，在我國煤炭開采發(fā)展的過程中，開采技術(shù)的升級與應(yīng)用可以在很大程度上幫助到我國煤炭業(yè)的健康發(fā)展。在保護環(huán)境與倡導(dǎo)環(huán)保的形勢下，為了實現(xiàn)我國煤炭業(yè)的可持續(xù)發(fā)展，就要實現(xiàn)煤炭開采技術(shù)的進步，填充采礦技術(shù)的應(yīng)用可以很好地解決環(huán)保與綠色發(fā)展的問題。本文首先闡述了現(xiàn)階段我國煤炭資源在開采過程中所存在的突出問題，分析了充填采礦技術(shù)的應(yīng)用優(yōu)勢，提出了填充采礦技術(shù)在煤炭開采中的實際應(yīng)用，為此項技術(shù)在煤炭開采中的應(yīng)用提供可借鑒經(jīng)驗與建議，促進我國煤炭行業(yè)的發(fā)展。

關(guān)鍵詞：充填采礦技術(shù);煤炭開采;應(yīng)用分析

前言

煤炭產(chǎn)業(yè)關(guān)系著我國的民生，涉及到多個行業(yè)的發(fā)展，但目前長時間、大規(guī)模的煤炭資源開采，環(huán)境污染與資源利用問題也愈加嚴重，為了解決日益嚴重的生態(tài)環(huán)境問題，充填采礦技術(shù)的提出為解決和緩解煤礦開采問題提供了技術(shù)的支持?，F(xiàn)階段我國煤炭資源的開采存在著諸多的問題，如資源的利用率低，浪費嚴重以及對自然環(huán)境的污染等問題，都在嚴重危害著我國的資源開采環(huán)境，在倡導(dǎo)環(huán)境保護與綠色環(huán)保的時代背景下，我國的煤炭開采也應(yīng)積極應(yīng)用先進環(huán)保的開采技術(shù)，克服煤炭開采中的各項困難，為我國的煤炭產(chǎn)業(yè)的發(fā)展提供良好的資源保障。

一、現(xiàn)階段我國煤炭資源開采存在的問題

1.1資源利用率低

我國的煤礦資源豐富，分布也較為廣泛，但由于早期的無節(jié)制開采與不完善開采技術(shù)的使用，以及對資源浪費問題的不重視，使得煤炭資源的浪費情況十分嚴重，資源的利用率遠遠低于發(fā)達國家，這對我國資源利用的可持續(xù)發(fā)展起到嚴重的阻礙作用。另一方面，由于我國的煤炭資源分布不均，大型企業(yè)往往將開采重點放在煤炭資源豐富且較為集中的地區(qū)，大部分的中小型煤礦得不到完善的技術(shù)支持，資源不能很好地得到開發(fā)和利用，最終導(dǎo)致資源浪費現(xiàn)象的發(fā)生，不僅會導(dǎo)致大量的煤炭資源得不到有效地利用，還會造成煤炭資源的浪費，不利于我國煤炭產(chǎn)業(yè)的發(fā)展與進步。

1.2地表坍塌與變形問題

現(xiàn)階段我國的煤炭開采現(xiàn)狀不容樂觀，早期的煤炭開采工作缺乏科學(xué)規(guī)范的管理，相關(guān)的制度與條款的制定也不到位，致使部分煤炭開采企業(yè)由于片面追求短期利益而忽視環(huán)境保護與現(xiàn)場恢復(fù)，使得開采過煤炭資源的地區(qū)出現(xiàn)嚴重的地表變形與坍塌問題，不僅破壞了生態(tài)環(huán)境的整體性，還會威脅到人們的生命健康與安全，最終造成經(jīng)濟與環(huán)境上的巨大損失。此外，煤炭開采還會使得當?shù)氐牡乩憝h(huán)境出現(xiàn)變化，如地下水斷層、地形變化等，為當?shù)氐淖匀簧鷳B(tài)環(huán)境帶來了巨大的負面影響，最終演變?yōu)殡y以彌補的災(zāi)害，煤炭行業(yè)的發(fā)展也會因此受到阻礙和影響。

1.3污染環(huán)境

煤炭資源的開采一定會造成環(huán)境的污染，前期開采會破壞森林植被，開采中的揚塵會污染空氣環(huán)境，開采之后會影響到當?shù)氐牡匦蔚刭|(zhì)環(huán)境，包括開采結(jié)束后的廢石與尾礦對土地和空氣的污染，整個開采過程都會給當?shù)氐淖匀簧鷳B(tài)環(huán)境帶來巨大的危害，后續(xù)的恢復(fù)與休整都會耗費大量的人力與財力。同時，煤炭資源中多為重金屬，開采途中重金屬滲入地表，污染了土壤，導(dǎo)致大面積的土地變?yōu)榛牡?，植被與作物難以生存，植被覆蓋率得不到保障，無法抵御沙塵暴以及山洪等自然災(zāi)害，會給當?shù)貛砀訃乐睾统掷m(xù)的傷害與損失。

二、充填采礦技術(shù)應(yīng)用優(yōu)勢

充填采礦技術(shù)屬于人工支護采礦法，具體的做法便是在煤炭開采的過程中，隨著開采工作的推進，向采空區(qū)內(nèi)填入材料，并進行地壓管理、控制巖石崩塌與地表移動等工作，在形成的充填體上進行回采。充填采礦技術(shù)是在進行深度開采時控制地壓的有效技術(shù)，具有許多的技術(shù)優(yōu)勢。

2.1避免地表變形與坍塌

在煤炭資源開采結(jié)束后，為了避免礦區(qū)發(fā)生地表變形與崩塌問題，使用充填采礦技術(shù)對采空區(qū)進行填充，精確控制圍巖，固定煤礦并保持原來位置防止移動。充填采礦技術(shù)可以很好地維護圍巖，減少圍巖掉落和移動的現(xiàn)象，均勻分布地壓，降低煤礦開采后出現(xiàn)地表變形與崩塌現(xiàn)象的機率，極大推進了工期的進度，加快了施工進程，有效提高了工作開采效率，有利于煤礦的充分開采與加工，并保障了煤炭開采的安全。

2.2保護環(huán)境

在當今的時代發(fā)展背景下，對環(huán)境保護的重視程度逐漸加深，各行業(yè)也逐漸向環(huán)保生產(chǎn)的方向靠攏，煤炭開采活動本身就帶有較大的環(huán)境破壞能力，充填采礦技術(shù)可以很好地彌補傳統(tǒng)采礦作業(yè)中的環(huán)保劣勢，使污染力較強的煤炭行業(yè)向環(huán)保的方向邁進。充填采礦技術(shù)利用利用價值較低的廢煤作為充填礦區(qū)的原料，不僅解決了廢煤的處理問題，還體現(xiàn)了環(huán)保的意識，對于煤礦開采區(qū)來說具有很多的好處，不僅減少了地表變形問題，還有效緩解了環(huán)境污染，切實做到了綠色發(fā)展。

三、充填采礦技術(shù)在煤炭開采中的應(yīng)用

充填采礦技術(shù)主要可以分為干式充填、水砂充填與膠結(jié)充填三種方法。首先是干式充填，這是一種較為傳統(tǒng)的充填方法，由于需要人力與機器的相互配合，工序繁雜且所需經(jīng)濟成本較高，采礦的時間較長，生產(chǎn)效率也不高，現(xiàn)代企業(yè)為了煤炭開采的效率，很少使用這種低效率、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、煤渣等作為充填原料，通過砂漿泵輸送到地下，或直接自流到固定位置，這種方法的工藝較為復(fù)雜，且排水程序所需的經(jīng)費較多，充填量與充填體的質(zhì)量都不能達到企業(yè)所要求的高效，因此企業(yè)也很少使用這一方法。最后便是膠結(jié)充填法，使用碎石、河砂等為骨料，與水泥、石灰進行攪拌形成漿體或膏狀體的充填體，之后被輸送到低下位置，這種方法簡單快速，還兼具較大的充填量，對于企業(yè)來說是較為經(jīng)濟實惠且高效的一種充填方式，被廣泛應(yīng)用于煤炭開采后的充填工作中，具有良好的發(fā)展前景。

結(jié)語：總而言之，煤炭開采過程中的諸多問題需要相關(guān)部門與人員的不懈努力與探索，在發(fā)現(xiàn)與分析問題的基礎(chǔ)上提出可行的解決與改善方案，應(yīng)用先進、環(huán)保的開采技術(shù)，提高煤炭資源開采的效率與質(zhì)量，盡量減少對外部環(huán)境的破壞，切實貫徹落實環(huán)境保護理念，為煤炭行業(yè)的可持續(xù)發(fā)展提供支持。煤炭開采會導(dǎo)致自然生態(tài)環(huán)境的破壞，地表也會遭到破壞，最主要的還是矸石山污染問題，充填采礦技術(shù)的應(yīng)用為此項問題的解決提供了思路，在將來，充填開采技術(shù)也會逐漸發(fā)展成熟，更好地被應(yīng)用于煤炭開采工作中。

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