我国对充填采煤技术的理论研究开始于 20 世纪 50 年代,现今多数煤矿都采用了掘进机与刮板输送机结合的机械式开采。 为使充填采煤技术得到了广泛运用,进一步提高工作效率,有必要对该项技术进行全面系统的研究。
1 充填采煤技术概述及特点
充填采煤技术的成败关键是充填与采煤实现平衡发展。但在采煤施工过程中,充填与采煤两个技术操作环节,往往相互影响、相互制约,使采煤工作效率降低,生产成本加大。充填技术主要是对开采过的空间进行填充,需要与采出煤炭几乎等量的充填材料,而采煤过程产生的废弃材料相对较少,通常需要另外补充大量的充填原材料。
充填材料的选用以及充填施工过程需要遵循环境保护原则和经济实用原则,在操作过程中需要采用环保绿色的充填材料,以达到绿色开采技术的标准。充填采煤技术需要一定的设备基础、技术基础作保障,另外充填采煤技术各项技术环节本身存在难度大的特点,不科学的操作很容易影响充填效果。
充填采煤技术在采煤作业中一般运用在特定的条件下,这为充填采煤技术的推广带来一定的困难。充填采煤所需要的材料供应不足、采煤环节与充填环节的技术未实现均衡发展以及充填较高的生产成本降低了采煤单位的经济效益等因素,限制了我国充填采煤技术推广。
2 充填采煤技术分类及展望
2.1 以矸石为主要充填材料
以矸石材料为主要充填材料的充填采煤技术,通常借助于风力、重力、机械推助力等外力的作用,将矸石材料分配、输送到需要充填的地点。以矸石为主要充填材料的采煤技术由于工作过程人力物力消耗较大,而且充填效果并不十分好,充填工艺相对于采煤作业来说难度较大,因而未得到大量的使用。以矸石为主要充填材料的采煤技术操作过程中,由于不用过多地考虑充填效果,因而比较适宜于以处理矸石为主的充填开采,可以实现矸石就地消化、
矸石不升井的目的。同时,此项技术还具有资金投入较小的优点,在采煤过程中可以根据实际需要来选择以矸石为主要充填材料的采煤技术。