李德中,张 韬

(山西华晟荣煤矿有限公司,山西 长治 046699)

煤炭开采引起的生态环境破坏与地面塌陷问题日益严重,已经影响了矿区人们的生产生活和煤矿的经济发展。自2013年以来,国家相关部门陆续出台多项政策法规、标准规范,如财税金融支持政策(资源税优惠、研发费用加计扣除税收优惠等激励政策)等[1],以此来引导充填采煤行业可持续健康发展,“开展煤矿充填开采可行性研究”也是国务院采煤沉陷区综合治理部际联席会议确定的11项重点工作之一[2]。同时,促进煤炭资源节约利用、改善矿区生态环境、推进煤炭绿色安全开采等也是实现“碳达峰、碳中和”的重要途径[3]。

充填开采是指随着回采工作面的推进,向采空区或离层带等空间充填矸石、粉煤灰、建筑废料以及专用充填材料,从而达到规模化处理固体废弃物、控制地表沉陷的采煤技术[2,4]。常见的充填方式主要包括矸石等固体材料充填、膏体材料充填、注浆充填等[5]。其中,煤矿矸石充填系统的工作方式简单,主要充填材料为煤矸石[6]。煤矸石不仅价格低,来源也相对广泛,可以实现对材料的二次应用,在降低矸石处置成本的同时还能降低填充材料的成本[4,7]。因此,矸石充填开采技术不仅可以解决矸石排放问题,还能带来一定的经济效益,促进煤矿可持续绿色发展[8]。

基于此,本研究主要以山西华晟荣煤矿3号矿井矸石充填开采为工程背景,对地表沉陷变形规律开展为期近2 a的监测,探讨矸石充填开采对地表沉降的控制,研究内容可为华晟荣煤矿井下矸石充填开采可行性及后续的设计工作提供参考。……