煤矿充填开采技术

煤矿充填开采技术是指在下落，运输和其他操作时用填充材料填充采空区的采矿方法，煤矿充填开采法在控制上部围岩的塌方方面非常有效，可以解决矿山面临的许多生态环境问题。煤矿充填开采法可以大程度地回收矿产资源，并保护地下和地面环境，尤其是近年来，随着充填材料的发展，随着充填技术，管道运输设备和技术的不断进步，煤矿充填开采法已在煤矿中得到广泛应用。

  在1950年代之前，我国煤矿充填一直采用干法开采方法，直到1960年代到1970年代，干式填充方法才逐渐被尾矿填充和膏体填充技术所取代。煤矿膏体充填源自德国的膏状灌装技术是一种绿色采矿技术，具有回收率高，安全性高和环保的优点，它已在包括中国在内的许多国家广泛使用。它是将粉煤灰，煤矸石，劣质土壤等固体废物制成浆状浆料，没有临界流速，也没有脱水。在填充过程当中，糊剂通过隧道中的管道，并在重力或泵压力的作用下输送到液压支架后面的采空区，煤矿充填膏体填充材料的强度直接影响膏体填充的效果，填充材料由煤石，水泥，粉煤灰和减水剂组成。所形成的胶结填充体具有高浓度，良好的流动性和糊状，填充糊剂后，地面沉降将大大减少。该技术不仅有利于解决煤矿污染问题，而且适合解决乡村等建筑物下的大规模煤矿开采问题。

  目前，就填充材料和填充体的状态而言，我国用煤矿充填主要分为三类：煤石的固体压实填充，灌浆水泥填充和高水质填充。

  煤石的固体压实本质上是干式填充方法，隧道和煤矿开采中产生的煤石被压碎并运至采空区，通过风或水力方法将脉石抛入采空区，然后使用机械方法，进行压实，并利用压实的煤石支撑屋顶，以达到控制沉降的目的。

  灌浆和固井灌浆可分为糊状灌浆和糊状灌浆，煤矿膏体充填是将煤矸石，粉煤灰，水泥和其他添加剂混合成膏状的糊状物，然后运至采空区，膏状填充材料相对而言，对于糊状填充材料而言，浆液浓度较低且含水量较高，并且可以通过重力将其输送至井下。

  高水填充主要是将A和B物料与水混合，然后将其注入采空区，浆料可以在一定时间内凝结以实现采空区充填，高水填充物的水含量可以达到约50％，而超高水材料可以达到90％以上，高注水开采技术使用的固体物料较少，解决了煤矿井下固体物料不足的问题。

  煤矿充填开采技术是近年来出现的一种新的绿色煤矿开采技术，它有效地解决了放矿的弊端，还可以提高装填效率，下降装填成本，有效控制地表变形，并为煤炭资源开采提供新的机会，并且这个方法在全国的煤矿开采中得到了迅速推广。