吳守峰
摘? 要:充填采煤技術(shù)實(shí)際上就是對煤礦開采中形成的廢石等進(jìn)行重復(fù)利用,對于礦山中空地區(qū)進(jìn)行回填,這樣能夠有效減少煤礦開采過程中產(chǎn)生的固體廢棄物污染,還能夠保障煤層開采工作的安全進(jìn)行?;诖?,本文對充填采煤技術(shù)的實(shí)施要點(diǎn)進(jìn)行分析,希望能夠提高技術(shù)實(shí)施水平。
關(guān)鍵詞:填充采煤技術(shù);煤層開采;技術(shù)要點(diǎn)
引言:當(dāng)前,我國對于礦產(chǎn)資源需求逐漸增多,煤礦開采技術(shù)也在不斷提升,但是在進(jìn)行采礦工程的過程中,依然存在著山體塌陷以及固體廢棄物污染的問題,影響著我國礦產(chǎn)行業(yè)的進(jìn)一步發(fā)展,而使用充填采煤技術(shù)則能夠有效解決這一問題,下文將對這一技術(shù)實(shí)施要點(diǎn)進(jìn)行分析。
一、充填采煤技術(shù)簡述
煤礦資源是我國重要的能源資源,對于我國經(jīng)濟(jì)發(fā)展水平有著重要的影響,但是因?yàn)槁短觳傻V等問題的影響,我國礦產(chǎn)地區(qū)環(huán)境污染非常嚴(yán)重,與我國現(xiàn)階段生態(tài)發(fā)展理念存在較大的出入,而充填采煤技術(shù)就是新時(shí)期的環(huán)保開采技術(shù)之一,能夠有效減少固體廢棄物對于周邊自然環(huán)境造成的破壞。此外,在以往進(jìn)行煤礦開采工作時(shí),由于對于煤炭資源不節(jié)制地開采,經(jīng)常會(huì)出現(xiàn)礦山采空而導(dǎo)致的地面下陷情況,不但影響到了地上建筑物的穩(wěn)固性,還容易出現(xiàn)坍塌等安全事故,影響到采礦工程的安全進(jìn)行,使用充填采煤技術(shù)開展采礦工程就可以有效避免上述問題。充填采煤技術(shù)實(shí)際上就是將采礦過程中產(chǎn)生的固體廢棄物以及煤粉灰等物質(zhì)回填到采空區(qū)域,保障采礦工程的安全進(jìn)行,并且使用該技術(shù)還有如下優(yōu)勢:
首先,使用充填開采技術(shù)進(jìn)行煤礦開采工作,能夠?qū)鹘y(tǒng)開采方式中難以開采的煤炭資源進(jìn)行開采,例如說,在建筑物下方以及鐵路下方的煤炭資源,能夠進(jìn)一步擴(kuò)大我國的煤炭資源儲(chǔ)存量,而且該技術(shù)屬于綠色環(huán)保技術(shù)之一,滿足當(dāng)前的綠色環(huán)保發(fā)展要求[1];其次,在進(jìn)行煤炭資源開采時(shí)產(chǎn)生固體廢棄物是無法避免的,在以往的開采工作當(dāng)中,煤炭資源企業(yè)不但需要花費(fèi)大量資金處理這些內(nèi)容,還需要購買其他填充材料或設(shè)備對山體中空進(jìn)行填補(bǔ),對于企業(yè)的經(jīng)濟(jì)效益有著較大的影響。而使用該技術(shù)進(jìn)行施工,就能夠節(jié)省固體廢棄物的處理費(fèi)用,直接使用固體廢棄物進(jìn)行山體回填并取得較好的效果,進(jìn)一步擴(kuò)大煤炭開采項(xiàng)目的經(jīng)濟(jì)利益;最后,現(xiàn)代煤炭開采行業(yè)大多都是通過機(jī)械設(shè)備完成的,但是我國的機(jī)械設(shè)備無法滿足現(xiàn)階段的煤礦開采需求,大多數(shù)都是購買國外進(jìn)口設(shè)備。而使用充填采煤技術(shù)能夠從側(cè)面推動(dòng)我國的采礦設(shè)備研制水平的提升。
二、充填采煤技術(shù)在煤層開采中的技術(shù)要點(diǎn)
1.膏體充填技術(shù)
在使用膏體物質(zhì)開展充填開采的過程中,施工人員應(yīng)該將黃土、煤矸石以及沙石等材料按照相應(yīng)的比例與水泥進(jìn)行混合,最后整體呈現(xiàn)出膏狀。完成膏狀回填材料的混合后,就可以通過重力填充泵設(shè)備將材料運(yùn)輸?shù)降V井中。在進(jìn)行膏體物質(zhì)充填采煤技術(shù)施工前,相關(guān)技術(shù)人員主要對于回填膏體的配比進(jìn)行反復(fù)實(shí)驗(yàn),保障膏體性能滿足回填需求,才可開展后續(xù)施工。由于膏狀物質(zhì)在沒有凝固是可塑性較強(qiáng),能夠充分保障填補(bǔ)每個(gè)中空區(qū)域,并且膏狀回填物在完全凝固后強(qiáng)度非常大,能夠有效起到穩(wěn)固山體土層,避免出現(xiàn)下陷等問題。但是這一技術(shù)在實(shí)施的過程中成本過高,并不是煤礦資源開采企業(yè)的第一選擇。
2.矸石充填技術(shù)
煤矸石是在煤炭資源開采的過程中伴隨產(chǎn)生的廢石,使用煤矸石充填采煤技術(shù)無需額外購買其他材料,只需要使用重力等多重形式將煤矸石送入到需要填充的區(qū)域即可。當(dāng)前的煤矸石充填技術(shù)實(shí)施方式主要分為以下幾種形式:第一,機(jī)械充填。這種形式還會(huì)根據(jù)采礦工程規(guī)模分為一般機(jī)械化充填和綜合機(jī)械充填形式。其中,一般機(jī)械化充填技術(shù)經(jīng)常用于小規(guī)模的煤礦開采工程當(dāng)中,不需要花費(fèi)較多的開采資金,并且對于技術(shù)實(shí)施環(huán)境要求較少。綜合機(jī)械化充填采煤技術(shù),在實(shí)施的過程中需要整合較多的充填技術(shù),操作起來較為困難,需要技術(shù)實(shí)施者具有較強(qiáng)的專業(yè)能力,資金消耗較大[2];第二,人工充填煤矸石模式。這種充填技術(shù)主要是通過煤礦開采工人手動(dòng)使用煤矸石對于中空區(qū)域進(jìn)行填補(bǔ),相對比其他施工模式來說,充填速度較慢并且技術(shù)實(shí)施水平也存在著較大的差距,無法完全達(dá)到高質(zhì)量的填充技術(shù)實(shí)施標(biāo)準(zhǔn),相對使用次數(shù)較少;第三,自溜充填模式。在使用這種充填模式進(jìn)行回填操作的過程中,極易受到自然環(huán)境的影響,對于實(shí)施環(huán)境有著較高的要求,存在著運(yùn)輸動(dòng)力頻繁變動(dòng)的問題,無法在較為簡陋的環(huán)境中完成回填工作??傮w來說煤矸石充填技術(shù),是當(dāng)前使用頻率較高,能夠有效實(shí)現(xiàn)固體廢棄物的回收利用。
3.高水材料充填技術(shù)
在利用高水材料充填技術(shù)開展采煤工程時(shí),施工人員需要將高水材料按照科學(xué)比例混合到填充材料當(dāng)中,在混合時(shí)需要保障高水材料處于干燥狀態(tài),避免影響配合比,以此制作出符合填充需求的高水填充材料,在這一過程當(dāng)中需要使用到大量的水源,能夠有效緩解固體填充物不足帶來的影響,該技術(shù)在實(shí)施工程中主要呈現(xiàn)出以下幾個(gè)方面的特點(diǎn):第一,這一充填技術(shù)使用的回填材料的含水量非常大,高水材料大多數(shù)的含水量能夠高達(dá)80%以上;第二,高水充填材料的凝結(jié)時(shí)間短。高水填充材料在完成回填施工后,能夠在半個(gè)小時(shí)內(nèi)實(shí)現(xiàn)初凝;第三,技術(shù)操作簡單,對于施工工作人員的專業(yè)技術(shù)水平要求較低,不易出現(xiàn)返工的現(xiàn)象,能夠有效減少充填技術(shù)實(shí)施成本[3]。除此之外,在正式進(jìn)行高水材料充填技術(shù)前,需要對攪拌設(shè)備以及材料運(yùn)輸管進(jìn)行清理,避免其中雜質(zhì)影響高水材料性能,減少出現(xiàn)堵管現(xiàn)象,影響回填施工的正常開展。
結(jié)語
綜上所述,現(xiàn)階段充填采煤技術(shù)已經(jīng)成為使用頻率較高,實(shí)施這一技術(shù)進(jìn)行煤礦開采工程能夠有效保護(hù)礦區(qū)地形,避免出現(xiàn)坍塌陷落等問題,并且還能夠有效減少固體廢棄物對于周邊環(huán)境的污染。在實(shí)施這一技術(shù)的過程中,技術(shù)人員要充分考慮礦區(qū)實(shí)際情況,選擇合適的填充材料與方式,保障充填采煤技術(shù)實(shí)施質(zhì)量。
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