２ 以煤礦充填開采工藝確保安全開采

　　我國村莊壓煤具有量大面廣的特點，且村莊下壓煤開采涉及到土地、環(huán)境保護、工農(nóng)關(guān)系等社會各方面問題。因此，解決村莊建筑物下大量壓煤開采，實現(xiàn)不遷村采煤受到重視。而利用充填開采是減少地表沉陷、確保安全開采與提高煤炭采出率的最有效途徑。

２．１ 常用的不遷村采煤方法

　　村莊等建筑物下的大量壓煤不僅造成煤炭資源的巨大浪費，還嚴重制約礦井的正常生產(chǎn)和接續(xù)。目前，能實現(xiàn)不遷村采煤的主要方法是條帶開采和充填開采。

　　條帶開采是在不改變采煤工藝的前提下，采用條帶間隔開采，減少地表沉降，提高煤炭產(chǎn)量，但采出率低、資源浪費嚴重、生產(chǎn)效益較低，故不再提倡使用。

　　而充填開采是對采空區(qū)進行實物充填，相當于填充物把煤炭從巖層中置換出來，以減少地表塌陷，確保安全生產(chǎn)并提高煤炭產(chǎn)出量。

２．２ 煤礦充填開采工藝

　　目前，采用的充填開采工藝有水砂充填開采和膏體充填開采兩種。

２．２．１ 水砂充填開采

　　水砂充填開采已得到廣泛應(yīng)用，效果也好，但水砂充填技術(shù)工藝復(fù)雜，不利于機械化生產(chǎn)，效率低，國內(nèi)現(xiàn)在基本不用該技術(shù)。

２．２．２ 膏體充填開采

　　膏體充填開采技術(shù)是在水砂充填開采基礎(chǔ)上發(fā)展起來的。我國從２０世紀９０年代開始應(yīng)用膏體充填技術(shù)并取得了較好的經(jīng)濟效果。

　　膏體充填是利用煤礦就近的煤矸石、粉煤灰、工業(yè)爐渣等固體廢棄物制作成不需脫水的膏狀漿體，通過泵壓或重力作用，經(jīng)過管道輸送到井下，適時充填采空區(qū)的方法。根據(jù)煤層賦存條件的不同，對采空區(qū)充填程度的要求也不同，煤礦膏體充填可以分為全部充填、短壁間隔充填、長壁部分充填、離層區(qū)充填，冒落采空區(qū)充填等方法。煤礦膏體充填工藝流程分為材料準備、配料制漿、管道泵送、工作面充填等四大部分。

　　膏體充填的具體工藝要求如下：

　　一是材料要求：粒度較小的材料過篩（篩除大于２０ ｍｍ的塊料及線狀雜物），采用煤矸石等大塊材料時，還要進行適當?shù)钠扑樘幚?。為降低膠結(jié)料用量，還可以對部分粉煤灰采用機械磨細和堿性激發(fā)等手段激發(fā)粉煤灰的化學(xué)活性。

　　二是配比要求：煤礦充填膏體是由多種材料配合而成，必須混合均勻，配比準確，才能保證充填料的流動性、凝結(jié)固化性。這就要求充填料漿的質(zhì)量分數(shù)范圍必須控制在０．５％以內(nèi)，物料稱量的誤差小于±２％。根據(jù)煤礦膏體充填材料的特點，選擇周期式混凝土攪拌機，強制攪拌加料，攪拌、出料按周期進行循環(huán)作業(yè)，以便于控制配比和攪拌質(zhì)量。

　　三是管道泵送：采用混凝土真空泵泵送，要求使用前后泵及管道內(nèi)清潔，用完后及時清洗，泵內(nèi)充滿清水。

　　四是工作面充填：膏體充填系統(tǒng)與煤礦開采系統(tǒng)的協(xié)調(diào)是膏體充填開采的關(guān)鍵，普采工作面進行膏體充填，首先在工作面控頂區(qū)與充填區(qū)構(gòu)筑一道隔離墻，形成一個“封閉”的空間。通常采用的有塑料編織布隔離、組合式鋼質(zhì)模板隔離。隔離安裝完成后，接工作面與隔離墻上設(shè)置的管道向待充填空間泵入料漿。

３ 結(jié)語

　　綜上所述，隨著科學(xué)技術(shù)的不斷發(fā)展，煤礦開采技術(shù)會更加安全高效，不論利用礦山壓力理論體系預(yù)防和控制還是煤礦充填開采，都是以安全生產(chǎn)、提高資源開采為目標的。