孙奇志

（开滦集团有限责任公司技术中心，河北 唐山 063000）

0 引 言

随着矿井的持续开采，矿井储量正迅速减少，可利用储量日趋枯竭[1-4]。另外，现有的煤矿中，大部分矿井田范围地表为数量众多且高密度的建筑物，导致了严重的压煤问题。本文以唐山矿业公司为例，在剩余可采矿井中，三下（建筑下、铁路下和水体下） 压煤所占的比例高达79.7%。同时，洗煤厂煤矸石年产量巨大，煤矸石在地表大面积的堆放不仅破坏和浪费土地资源，而且严重污染环境[5]。“三下”压煤、煤矸石处置和环境保护成为唐山矿面临的三大难题，对最大限度的挖掘储量资源，延长矿井寿命，保证矿井可持续发展具有十分重要的意义[6]。

煤矿充填工艺是近年来发展起来的一项高效、环保、安全的煤矿开采技术，能够有效的解决我国在煤炭开采中存在的诸多问题。实施充填开采，可以消除矸石山对生态环境的污染，有效遏制了地表沉陷，保护地表和地下水资源，避免了地面基础设施和建筑物损毁和村庄搬迁。李克针对煤矿充填材料的制备展开研究并形成了一套自动化控制系统[7]；李建民等针对输送与充填同步控制系统展开研究，但该研究仅仅只针对物料的输送和计量展开，其精度和效率有待提升，并且没有形成于一套全流程的自动化控制系统[9]；邓兴全等针对金矿制备了一套充填自动控制系统，实现开采自动化、数字化[10]。

基于上述煤矿区存在的问题和现有解决方法的不足，以唐山矿为研究对象，研发并优化了一套充填开采物输送自动控制系统，主要从以下2 个方面研究：开发煤矿充填开采辅助管理系统客户端，显示皮带秤数据、雷达物位计数据、矸石配比预警、配比指令；……