张 帅

（山西焦煤集团店坪煤矿，山西 吕梁 033199）

1 工程概况

充填采煤是解决我国“三下”压煤问题的有效方法，符合国家倡导绿色矿山的概念，因而在我国煤矿被广泛应用[1-2]。根据充填材料的不同，现有的充填方式主要有膏体充填、似膏体充填以及高水材料充填。充填材料是影响充填效果的关键，其中粉煤灰膏体充填材料获取广泛，强度高，地表控制效果比矸石充填显著，但粉煤灰的浆体质量浓度高，管道输送困难，需要高压泵体输送，不适合在地表下沉控制要求极高的地区使用[3-5]。为了避免这些缺点，以店坪煤矿152304 工作面巷式充填为背景，展开以粉煤灰为主料且能够自流输送的高流态似膏体材料的研究。

店坪煤矿152304 工作面走向长约290 m，平均倾向长约160 m，埋深近235 m，煤层厚约2.5 m，倾角较小，为近水平煤层。通过对国内部分充填开采的工程实例分析，提出该工作面采用似膏体巷式充填开采具备以下技术优势：（1）短壁式充填开采一次揭露顶板面积小，围岩闭合量小；（2）15#煤层的顶板为9 m 厚的稳定灰岩，顶板管理难度低；（3）工作面采用连采机，掘进速度快，效率高，极大程度缩减工期；（4）巷式充填的采、充工序可以实现平行作业，施工效率较高；（5）粉煤灰取自矿方自产，有助于降低充填成本；（6）高性能充填材料，在简化充填工艺的同时确保有良好的充填效果；（7）相邻周边矿井（某煤矿高水巷式充填开采）已有的成功实践为店坪煤矿巷式充填开采的顺利实施提供了宝贵经验。综合考虑，决定在152304 工作面采用巷式充填开采，自主研发高性能的似膏体充填材料，并在工业性试验前通过相似模拟展开似膏体充填的地表减沉效果分析。……