李海龙

（山西高河能源有限公司，山西 长治 047199）

充填开采[1-3]是提高矿井回采率，实现矿井绿色可持续发展的重要技术手段，不仅可以处理煤矸石，同时可以保护地下水，控制地表沉陷，从而保护地表生态环境。

1 工程概况

高河能源2012 年投产，主采3 号煤层。煤层顶板为泥岩、砂质泥岩、粉砂岩，局部为砂岩；底板为黑色泥岩、砂质泥岩、深灰色粉砂岩。矿井为高瓦斯矿井，煤尘具有爆炸危险性，煤层不易自燃。高河能源井田范围内村庄、铁路、公路密集，全矿“三下”压煤量达3.72 亿t。为提高煤炭开采率，延长矿井服务年限，该矿于2020 年初研究开发出6 m 厚煤层100 万t/a 的膏体充填采煤成套技术装备，目前已进行成果应用。但是矿井井田内仍留设有大量边角煤柱和区段煤柱，不能布置长壁充填工作面，需采用条带开采进行回收。矿井首个条带膏体充填开采试验区位于矿井井底车场附近，可方便利用现有生产和充填管路系统，试验区域3 号煤层平均厚度6.6 m，埋深470 m，煤层倾角1°～4°，煤层赋存条件较好，无陷落柱及断层构造。

2 充填工作面布置

膏体条带充填开采[4-6]需在试验区掘进巷道和切眼，形成长壁工作面的全负压通风系统和生产系统，之后将圈定的边角煤沿运输巷按照21.2 m 宽分组，每组条带宽度5.3 m，可以布置4 个条带，条带高度6.6 m，采3.6 m，卧底3 m。先采出每组的第一个条带后，进行封堵隔离充填；第一条带充填体凝固1 个月后，再安排每组的第二条带开采和充填，如此往复。在试验区布置E1310 和E1312 两个条带充填面。……