李洁莹

(中国矿业大学安全工程学院，江苏 徐州 221008)

煤矸石充填采空区的采煤方法是实现煤矿绿色开采的关键技术之一［1］。该技术解决了煤矸石固体废弃物露天堆积和因采煤造成的地表塌陷等问题，减少了矿区环境污染和采区地表沉降。同时用矸石置换预留煤柱，提高了煤炭资源回收率。据统计，我国“三下”压煤达137亿t，如果采用国内应用较为普遍的条带开采方法回收“三下”压煤，那么采出率也只有30%。此外作为固体废弃物的矸石因其排放量比较大并且要提升至地面，不仅费时费力，而且占用土地，污染环境。而采用矸石填充置换技术就可以就地处理煤矸石，在井下实现煤与矸石分离，然后将矸石充填到采空区或者置换“三下”压煤，这样就可以提高煤炭资源回收率，实现废弃资源的再利用，优化矿区环境。当前矸石充填置换技术已经在全国多数矿区普及，相关技术已趋成熟。该技术在新汶矿业集团已得到成功应用并且取得了巨大的经济效益。新汶矿业集团下属翟镇煤矿与北京煤科院共同设计开发了ZZ2600/13/20．5BXI型充填支架和专用充矸设备，实现了前方采煤后方填充的连续机械化作业要求，达到矸不升井的目标［2］。此外在大兴煤矿2212炮采工作面倾斜煤层也成功利用了矸石充填技术。由于煤矿开采所依赖的地质构造、水文、瓦斯等条件较为复杂，相关技术的使用必须符合矿井的开采条件。煤矸石充填置换技术在高瓦斯矿井中使用会存在一定的问题和受一定条件限制。……