综采机械化矸石充填开采技术研究与应用*

2021-05-07韩永斌

矿山测量 2021年2期

关键词：围岩

韩永斌，姚波

(1.中煤科工生态环境科技有限公司,北京 100013；2.天地(唐山)矿业科技有限公司，河北唐山 063012；3.冀中能源股份有限公司邢东矿，河北邢台 054000)

煤炭一直是我国的主要能源和重要原料，2019年总产量约38.5亿t。我国也是世界煤炭消费量最大的国家，在一次能源消费结构中煤炭占比约57%以上，依然处于主导地位。随着矿井开采年限的延长，大多数矿区不得不面对日益突出的“三下”压煤问题[1]。多年开采实践表明，矸石充填开采是有效解决“三下”压煤问题的理想技术途径，是绿色开采技术的重要组成部分[2-3]，尤其在煤炭资源紧缺、经济发达、建筑物密集地区，解决“三下”开采问题更应受到重视。矸石充填开采是随着采煤工作面的推进，向采空区充入矸石、粉煤灰等充填材料以支撑上覆岩层的顶板管理方法[4-7]。

矸石是煤矿生产过程中形成的固体废物，一般是将其直接排放于地表形成矸石山。排放的矸石产生的危害主要有：占用大面积土地,污染矿山环境，同时造成大气污染、水体污染、喷爆危害、放射性污染等[8-10]，严重危及矿区生态环境。冀中能源邢东矿毗邻邢台市城区，地表不允许建矸石山。为了有效解放“三下”压煤和合理消化井下矸石，邢东矿进行了综采工作面矸石充填开采实践，将矿井生产的矸石填入采空区，以矸石置换煤炭，实现矸石零排放。避免了矸石堆积占地和污染环境，同时有效控制地表变形，实现了矿山绿色开采。