王保勤

潞安化工集团五里堠煤业公司 山西长治 032600

古城煤矿井工业资源量为 1 260.07 Mt，井田内村镇密集，影响矿井盘区布置与工作面正常回采，3 号煤层压煤量达 665.07 Mt，除与其他必设煤柱的合并设置外，均考虑迁建，其搬迁后可解放资源达615.81 Mt。如果使用充填采矿技术将山下压煤进行开采，即可以延长矿井服务年限，又可以不必购买耕地和村庄搬迁而浪费资金。使用泵输送方式将充填材料输送到工作面采空区，充填材料的选用、配比和运输方式直接决定了充填开采的经济性。对充填材料的选用和配比、流动性能进行研究，确定合理的配比对料浆输送有着重要的意义。

1 输送性能试验

用于古城煤矿填充的煤矸石，应与粉煤灰、水泥按不同的配比组成充填料浆方可使用。使用前需进行充填料浆输送性能试验，包括沉降特性试验、泌水率测试、流动度测试、坍落度测试 4 个部分[1]。

1.1 煤矸石样品的采集与制备

煤矸石样品从古城煤矿矸石山采集，未做脱水、干燥处理，为了真实反映矸石的级配特征，对试验用的矸石进行二次破碎后，直接进行筛分。二次破碎后的煤矸石如图 1 所示，煤矸石粒度分级如表 1 所列。

图1 二次破碎后的煤矸石Fig.1 Coal gangue after secondary crushing

表1 煤矸石粒度分级Tab.1 Classification of particle size of coal gangue

由表 1 可知，二次破碎后的矸石粒径 -5 mm 占比为 25.4%。从粒度表分析，破碎后的矸石级配范围较大，如用于充填，无法保证料浆流动性、充填体强度和孔隙率。故需要再加工和筛分以便使煤矸石级配满足料浆坍落度和流动性要求。……