【正文】 上河煤礦率先實(shí)施充填開(kāi)采技術(shù)，即向煤礦采空區(qū)輸送沙石、粉煤灰、膏體等充填材料，并在充填體保護(hù)下進(jìn)行采煤的一項(xiàng)技術(shù)，充填開(kāi)采屬綠色開(kāi)采技術(shù)體系的重要組成部分，是提高回采率、減少環(huán)境破壞的最有效方式，不僅實(shí)現(xiàn)了對(duì)村莊、建筑、河流等“三下壓煤”的開(kāi)采，大大延長(zhǎng)了礦井服務(wù)年限，而且提高了資源回收率，解決了固體廢棄物的排放問(wèn)題，杜絕了污染物外排，實(shí)現(xiàn)了綠色開(kāi)采。2017年3月，上河煤礦經(jīng)榆林市榆陽(yáng)區(qū)政府同意，由榆陽(yáng)區(qū)煤炭局指定為充填開(kāi)采試點(diǎn)煤礦。上河煤礦啟動(dòng)充填開(kāi)采技術(shù)應(yīng)用，在經(jīng)歷了數(shù)月的建設(shè)、調(diào)試期后，在3216工作面針對(duì)原材料的配比、機(jī)械設(shè)備及工藝的配套進(jìn)行了一系列的試驗(yàn)，于同年8月底成功試充填了5個(gè)條帶。2018年1月，上河煤礦委托設(shè)計(jì)單位根據(jù)井下開(kāi)采條件及試采過(guò)程中遇到的具體問(wèn)題，針對(duì)條帶開(kāi)采參數(shù)、開(kāi)采回填工藝、監(jiān)測(cè)方案和運(yùn)輸、通風(fēng)、排水等系統(tǒng)做出適當(dāng)調(diào)整，編制了《榆林市上河煤礦風(fēng)積沙似膏體充填開(kāi)采方案設(shè)計(jì)（變更及補(bǔ)充）》。目前3216試驗(yàn)工作面已完成第一階段14個(gè)條帶及采空區(qū)充填、第二階段的6個(gè)奇數(shù)號(hào)條帶煤柱及其采空區(qū)域充填，正在進(jìn)行第三階段的奇數(shù)號(hào)煤柱置換工作，基本達(dá)到設(shè)計(jì)要求的驗(yàn)收進(jìn)度。通過(guò)不斷地總結(jié)，做出如下結(jié)論：一是地面設(shè)備、設(shè)施工作穩(wěn)定、正常，且充填量有保障；二是井下施工，工藝工序合理有效，不產(chǎn)生窩工及各種浪費(fèi)；三是在充填體穩(wěn)固且承壓力滿足置換強(qiáng)度的前提下，接頂情況良好，滿足充后置換開(kāi)采的條件；四是針對(duì)成本情況，目前綜合成本在可接受范圍內(nèi)，并通過(guò)項(xiàng)目持續(xù)性開(kāi)展，還有降低成本的空間；五是通過(guò)井上下監(jiān)測(cè)設(shè)備、設(shè)施所反饋的數(shù)據(jù)來(lái)看，地表暫無(wú)大幅沉降，且有效保護(hù)了該礦所屬范圍的水資源、地面設(shè)施不受破壞；六是通過(guò)該技術(shù)的引入及項(xiàng)目的逐步完善，不僅為該礦增加了收益，且一勞永逸地解決了上河煤礦所面臨的如采空區(qū)塌陷、地表破壞、排污等問(wèn)題。驗(yàn)收專家組一致認(rèn)為上河煤礦實(shí)施充填開(kāi)采技術(shù)為全省首例，為陜西煤礦充填開(kāi)采進(jìn)行了積極探索，具有很強(qiáng)的實(shí)踐推廣意義。上河集團(tuán)率先實(shí)施充填開(kāi)采，實(shí)現(xiàn)了榆林煤炭行業(yè)所期待的由被動(dòng)治理向主動(dòng)防治轉(zhuǎn)變，是煤炭產(chǎn)業(yè)向“生態(tài)環(huán)保型”轉(zhuǎn)變的生動(dòng)典型?？傊瑧?yīng)用充填開(kāi)采技術(shù)，在更加安全的前提下，提高了回采率，并有效保護(hù)了水源地不受破壞、地表不產(chǎn)生塌陷、杜絕了煤礦開(kāi)采后采空區(qū)所遺留的諸多安全隱患，同時(shí)也相對(duì)地提高了煤礦的經(jīng)濟(jì)價(jià)值，也為地方帶來(lái)了一定的社會(huì)效益。對(duì)榆林這樣一個(gè)產(chǎn)煤大市而言，在目前的情況下，“上河實(shí)踐”應(yīng)當(dāng)如何復(fù)制？筆者認(rèn)為，政府應(yīng)當(dāng)加強(qiáng)技術(shù)改造項(xiàng)目投入扶持力度。地方政府相關(guān)部門要積極支持煤礦企業(yè)開(kāi)展充填開(kāi)采工作，以便加快充填開(kāi)采技術(shù)的推廣。上河集團(tuán)率先實(shí)施充填開(kāi)采技術(shù)，為陜西煤礦企業(yè)綠色開(kāi)采和可持續(xù)發(fā)展探索出一條新路子。目前，上河集團(tuán)實(shí)施的充填開(kāi)采技術(shù)已向榆陽(yáng)區(qū)十家保水采煤礦井推廣。本文分析了綠色開(kāi)采技術(shù),總結(jié)了我國(guó)煤礦綠色開(kāi)采方法的發(fā)展現(xiàn)狀,對(duì)科學(xué)采礦具有一定的指導(dǎo)意義。保水開(kāi)采。充填開(kāi)采。煤炭開(kāi)采引起巖層移動(dòng),進(jìn)而造成地表沉陷,導(dǎo)致農(nóng)田、建筑設(shè)施的損壞。隨著我國(guó)礦井開(kāi)采深度的不斷增加,礦山壓力顯現(xiàn)及沖擊地壓等動(dòng)力災(zāi)害發(fā)生的頻次增加,強(qiáng)度增大,危及礦井的安全生產(chǎn)。根據(jù)我國(guó)的能源資源狀況,煤炭作為我國(guó)最重要的一次性能源,在未來(lái)20年內(nèi),其在能源構(gòu)成中的主體地位將不會(huì)改變。屆時(shí),煤炭產(chǎn)量很可能無(wú)法滿足工業(yè)需求。煤炭綠色開(kāi)采體系煤礦綠色開(kāi)采以及相應(yīng)的綠色開(kāi)采技術(shù),在基本概念上是要從廣義資源的角度上來(lái)認(rèn)識(shí)和對(duì)待煤、瓦斯、水等一切可以利用的各種資源。目標(biāo)是取得最佳的經(jīng)濟(jì)效益和社會(huì)效益。瓦斯抽放—“煤與瓦斯共采”。排放矸石占用土地污染環(huán)境—“煤炭地下氣化”等。錢院士提出的綠色開(kāi)采技術(shù)體系, 綠色開(kāi)采理論依據(jù):(1)關(guān)鍵層理論。(3)水在裂巖體中的滲流規(guī)律。保水開(kāi)采保水采煤在不同的礦區(qū)有不同的技術(shù)內(nèi)涵,缺水礦區(qū)要以水資源保護(hù)和利用為主。因此,保水開(kāi)采包含水資源保護(hù)、水資源利用(煤水共采)和水災(zāi)害防治等多項(xiàng)重要內(nèi)容。采空區(qū)上方導(dǎo)水裂隙帶與地下水體貫通,形成大規(guī)模地下水降落漏斗,造成區(qū)域含水層水位下降,直接影響到區(qū)域水文地質(zhì)條件。影響當(dāng)?shù)鼐用裾５纳a(chǎn)生活,進(jìn)而影響區(qū)域植被生長(zhǎng),甚至土地沙漠化。煤與瓦斯共采瓦斯既是礦井有害氣體也是潔凈能源。但由于我國(guó)大部分煤體透氣性低,在本層內(nèi)抽采瓦斯有難度。(3)廢棄礦井抽采瓦斯。(4)回風(fēng)井回收瓦斯。4 充填開(kāi)采我國(guó)多數(shù)煤礦存在建筑物下、水體下、鐵路下壓煤的問(wèn)題,充填采礦法對(duì)解決這類問(wèn)題具有重要的意義。該法可以緩和工作面支承壓力產(chǎn)生的礦壓顯現(xiàn),改善采場(chǎng)和巷道維護(hù)狀況,有效減少地表下沉和變形,提高煤礦采出率,保護(hù)地面建筑物、構(gòu)筑物、生態(tài)環(huán)境和水體。 矸石充填利用井下采空區(qū)處置煤矸石的充填采煤方法,既可以減少煤礦固體廢棄物排放,又可以減輕開(kāi)采沉陷災(zāi)害、提高礦井資源回收率,是實(shí)現(xiàn)煤礦綠色開(kāi)采的關(guān)鍵技術(shù)途徑之一。將巖巷和半煤巖巷掘進(jìn)矸石用礦車運(yùn)至井下矸石車場(chǎng),經(jīng)翻車機(jī)卸載后,矸石經(jīng)破碎機(jī)破碎,而后進(jìn)入矸石倉(cāng)。(2)刮板輸送機(jī)卸矸充填。在自移式液壓支架后端增加后懸臂等配件,采用可調(diào)高但掛鏈懸掛充填刮板輸送機(jī)溜槽,懸掛是為了增加充填垂直高度。每2節(jié)中部溜槽設(shè)置1個(gè)溜矸孔,溜矸孔開(kāi)在溜槽的中板上。破碎后的矸石經(jīng)上下山輸送機(jī)、平巷輸送機(jī)運(yùn)至液壓支架后的充填刮板輸送機(jī),在采空區(qū)卸載。風(fēng)力充填材料粒度的直徑不宜大于充填管道的1/2~1/3。矸石經(jīng)充填機(jī)、充填管路充填采空區(qū)。機(jī)械矸石充填對(duì)充填材料要求不嚴(yán)格,使用設(shè)備也較少,在我國(guó)山東礦區(qū)發(fā)展較快,有推廣趨勢(shì)。我國(guó)早在20世紀(jì)初就開(kāi)始應(yīng)用水砂充填采煤法,目前水砂充填技術(shù)已經(jīng)十分成熟。在貯砂室,砂與水混合成砂漿,經(jīng)充填管路送至工作面采空區(qū),并在采空區(qū)脫水,砂子形成充填體,廢水經(jīng)采區(qū)流水上山和流水道流入采區(qū)沉淀池,經(jīng)沉淀后,澄清的水流入水倉(cāng),用水泵經(jīng)排水管將水排至地面貯水池,以供循環(huán)利用。 膏體充填膏體充填技術(shù)是1979年在德國(guó)的格倫德鉛鋅礦首先發(fā)展起來(lái)的,由于膏體充填具有料漿質(zhì)量分?jǐn)?shù)高、充填效率高、成本較低等優(yōu)點(diǎn),這項(xiàng)技術(shù)試驗(yàn)成功以后在金屬礦山得到較快的發(fā)展,在包括中國(guó)在內(nèi)的許多國(guó)家得到應(yīng)用。太平煤礦膏體充填系統(tǒng)是我國(guó)煤礦第一個(gè)膏體充填示范工程,2006年5月工業(yè)性試采取得成功。膏體是由煤矸石、粉煤灰、水砂、水泥等組成,由地面設(shè)備加工而成的類似牙膏的流體,具有十分良好的流動(dòng)性和可泵性。膏體充填技術(shù)的核心是膏體充填材料,膏體充填材料的強(qiáng)度對(duì)膏體充填的效果起決定作用。膏體充填開(kāi)采是綠色開(kāi)采技術(shù)的重要組成部分,是解決煤礦開(kāi)采環(huán)境問(wèn)題的理想途徑,是解決村莊等建筑物下大量壓煤開(kāi)采問(wèn)題的迫切需要?？梢圆糠窒禾块_(kāi)采對(duì)環(huán)境的污染和煤炭燃燒對(duì)生態(tài)環(huán)境的不利影響與破壞。它開(kāi)始于英國(guó)1912年,由于熱值低、成本高而未得到發(fā)展。2005年中國(guó)礦業(yè)大學(xué)與重慶中梁山礦業(yè)集團(tuán)合作實(shí)現(xiàn)了連續(xù)穩(wěn)定生產(chǎn)優(yōu)質(zhì)水煤氣和混合煤氣。燃燒形成的大量二氧化碳對(duì)空氣也是嚴(yán)重的污染。結(jié) 語(yǔ)資源與環(huán)境協(xié)調(diào)的綠色開(kāi)采是解決煤炭開(kāi)采環(huán)境問(wèn)題的根本出路。綠色采礦可以減少環(huán)境污染,還能帶來(lái)良好的社會(huì)經(jīng)濟(jì)效益。參考文獻(xiàn): [1][J].燃料與化工,2006,37(5):810.[2]繆協(xié)興,[J].采礦與安全工程學(xué)報(bào), 2009(3):113.[3][J].(03):1821.[4]徐 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