浅谈矸石充填绿色开采技术

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1、浅谈砰石充填绿色开采技术摘要：介绍了煤炭资源开采带來的牛态环境问题，分析了肝石充填开采技术合理性与特点，并对肝石充填技术进行了系统阐述。最后从采充均衡理论出发，确定了采空区充填应采用部分充填法。关键词：砖石充填，绿色开采，采充均衡1引言煤炭资源开采导致了严重的塌陷破坏和生态环境问题,矿山开采沉陷和煤肝石的需天排放是造成破坏和影响矿区环境的主要问题根源。矿山开采沉陷破坏了人们赖以生存的矿区生态环境，对地农及其建筑物造成了严重损害。煤讦石的大量露天排放不仅占用大量土地、污染上壤，而THT石的自燃会释放大量的SO2,H2S和co等冇毒冇害气体，威胁人们的生产、生

2、活安全。利用砰石充填的绿色开采技术既可以解决煤矿牛产砰石的井下处置问题,避免肝石提升上井带來的矿井运输紧张、地而环境污染和占•地问题，又可以实现对地面的冇效控制，保护地面建筑物安全，使矿井开采与生态环境相协调。2砰石充填的背景2.1煤矿生产对环境的破坏形式矿区在开发建设之询与周围环境是协调一•致的，而一旦开发建设，强烈的人为活动便使环境发生巨大的变化，山此形成了独特的矿区生态环境问题，主要表现在以下儿个方而：1）对十•地资源的破坏和占•用。煤炭开采对土地资源的破坏损害，井工开采以地表塌陷和讦石山压占为主，而露天开采则以直接挖损和外排土场压占为主。2）对水资

3、源的破坏和污染.煤炭开采过程中，进行的人为疏T排水和采动形成的导水裂隙对煤系含水层的自然疏干，破坏了地下水资源。同时开采还可能污染地下水资源。3）对人气环境的污染.主要来自矿井排出的煤层乩斯和煤矿歼石山的自燃所形成的废气。2.2歼石充填的合理性我国硏:石排量占原煤产量的15%—20%。按年产25亿t煤计算，彳开石排量在4亿-5亿仁减少排斫和进行肝石利用是绿色开采技术的一大任务。我们通过优化巷道布置，多开煤巷少掘岩巷，开发煤巷护巷技术，减少歼石量。另外，随着肝石充填液压支架、高速动力抛歼机等关键设备的歼制成功，以及肝石充填开采在邢东矿区和新汶矿区的工业性试验

4、取得的初步成功，使得耐石充填开采的成功实施成为可能。这种新的开采方法不但可以在保证一定采出率基础上有效的控制岩层和地农移动、保护地表建筑物，而且还能实现歼石不升井、肓接充填采空区，达到促进资源开采和环境保护协调发展的目的。2.3砰石充填的特点井下歼石肓接用于采空区充填，从经济角度考虑，会增加歼石在井下运输的费用，增加工作而充填作业所需的设备和人工费用；但可以省去运出井口和运至科石山和仰石山环保处理的费用，减少复垦费用，免去讦石山的排彳「T•作业的费用。如果将硏:石山的土地购置费用和长时期的各种污染的治理和赔偿费用计算在一起，则在多数悄况下，井下充填所增加的

5、费用将远小于后者。从理论上来说，充填开采是解决煤矿开采环境问题的理想途径，尤其在经济发达地区解决建筑物下压煤开采更应受到重视。歼石充填技术具有以下特点：减少了复杂的提歼、运歼环节和人员，札I应地减少了运肝设备和工作量;在矿井全部实现硏:石充填吋,地而硏:石山占地及其所造成的环境污染等问题,可以得到彻底解决；山于大量何•石的采空区充填，捉髙了回采煤工作而顶板的安全程度，而目有效地防止了由于采空区冒落所造成的地表塌陷;回采示顶板的有效控制，给无煤柱开采制造了有利条件；因为没有像其他充填方法那样的复杂环节和工艺过程，又减少了向地血•运硏:翻何•和没有地而堆积占林

6、、占地，可达到保护地而建筑物的H的。山于采用了采空区充填,避免了采空区积水的安全隐患。采空区充填还可防止采空区遗煤自燃和采空区乩斯涌出和积聚。祁F石充填开采技术，取得了以硏:换煤、饲:石不升井、不占用耕地的洁净开采效果，不但解决了“三下”压煤问题，而且延长了矿井寿命，是一种具有广阔应用前景的绿色开采技术应人力研究和推广。3井下肝石充填技术3.1砰石充填技术的分类按什石充填的位置不同分巷道充填或工作面充填。巷道充填系统简单，占用设备少，但缺点是时石充填最少，不能从根木上解决肝石污染问题。工作面充填，工作面充填系统复杂,除煤炭运输系统外，还要有排石干充填系统，

7、设备占用多，但优点是斫石处理量人，目还能多出煤。按充填最和充填范围不同分全部充填或局部充填:全部充填即在煤层采出后顶板未冒落前，对所冇采空区域进行充填，充填量和充填范I韦I与采出煤最大体一致，靠采空区充填体支撑上覆岩层控制开釆沉陷。局部充填是相对全部充填而言的，其充填量和充填范围仅是采出煤量的一部分，它仅对采空区的局部或离层区或冒落区进行充填，靠覆岩关键层形成对上覆岩层的支撑结构、充填体及部分煤柱共同支撑覆岩控制开采沉陷。3.2歼石充填的输送方式讦石充填方法其位置只能是采空区，而局部充填的位置可以是采空区、离层区或冒落区。当采空区倾角较人时或在倾介较人的下

8、山，可采用白溜来完成充填，其做法是:用单轨m车、齿轨车或卡轨千等辅