浅析煤矿开采沉陷的部分充填开采技术

　　摘要:煤矿行业属于比较传统的行业之一，即使随着经济科技的发展，煤矿行业也变得逐渐机械化，但在实际煤矿施工中常常存在塌陷区沉陷的问题，这种沉陷问题如果得不到有效的控制和解决将造成煤矿所在地区很大范围的环境污染，而由此带来的经济损失更是不可估量，为了避免这样的问题，对煤矿沉陷区进行充填后开采就显得非常重要。本文就在这样的背景下，分析煤矿所在开采沉陷的部分填充开采技术。

　　关键词:煤矿开采;沉陷区;填充开采;相关技术应用

　　随着我国经济科技的飞速发展和对煤炭需求量的不断提高，使煤矿行业出现了机械化作业，这种机械化很大程度的提高了煤矿行业的产量，但我们不得不承认，煤矿开采沉陷现象在实际煤矿开采过程中仍然时有发生，大范围的沉陷有可能对整个煤矿开采工程带来巨大的安全隐患。在这样的背景下就有工程师提出对煤矿开采区的部分地面进行充填有助于减少沉陷现象带来的危害，如今这种技术也受到了煤矿开采单位的广泛认同，本文就从以下两个角度谈相关技术的应用。

　　1发展部分充填开采技术的意义

　　经济发展离不开重工业的推动，这其中自然包括煤矿产业，而作为比较传统高风险行业之一，煤矿开采自然存在很多技术问题和安全隐患，煤矿开采地区沉陷就是其中之一。所谓煤矿开采地区沉陷就是指在煤矿开挖过程中矿顶周围一定范围的地面出现下沉，而每当煤矿开采过程中出现沉陷现象都需要立刻停止煤矿开采并对矿顶一定范围的所有建筑物进行拆除，并对相关土层进行技术养护，以免出现各种不可控因素导致的人员伤亡现象。

　　通过对沉陷现象的叙述我们也可以了解到，矿区沉陷无论是对矿区周围的生态环境还是对整个煤矿工程的经济效益亦或是整个矿区地下土层的稳定性都有巨大的不利影响，严重不符合我国经济发展同环境相适应的基本国策。正是由于这些原因，使得发展煤矿开采技术，最大限度的避免矿区沉陷显得尤为重要，在这样的背景下，矿区充填开采技术应运而生，所谓的充填开采技术就是指在实际煤矿开采过程中，用矿区中挖出的废弃煤渣对可能沉陷区进行回填，与传统煤矿开采方式相比。

　　这种充填试开采方式在一定程度上减少了废弃矿渣的运输成本，客观上提高了煤矿开采行业的经济效益，而废弃矿渣直接回填至矿区也能在一定程度上避免由于矿渣安放不合格造成的环境污染现象，最后这样的方式也能限度的避免矿区沉陷现象的发生，从沉陷角度保证煤矿开采的安全性。无论是从环境角度还是经济角度，亦或是煤矿开采的安全角度，这种部分充填技术的提出都对煤矿开采有巨大好处，也真正实现了环境效益与经济利益的双向发展，真正符合我国保护环境的基本国策。

　　2几种比较理想的部分充填开采技术

　　由上文的叙述我们可以了解到，发展部分填充开采技术对矿区安全和矿区周围的生态环境都有很大的好处，甚至可以达到经济效益和生态效益双向发展的理想化效果，因此在实际煤矿开采过程中我们也在不断应用和完善各种充填开采技术，在实际应用过程中我们就发现条带空隙区膏体填充、岩体离层填充技术是比较理想化的两种填充技术，下文将分别对这两种部分充填开采技术进行详细叙述。

　　2.1条带空隙区膏体填充技术

　　所谓的条带空隙区膏体填充技术是指在煤矿开采过程中还没有冒落时就直接用膏体对出现空隙的区域进行填充。这种膏体填充的方式能最大限度的减少开采所带来的空隙，而填充的膏体也是矿物废渣混合而成，填充时既有较高的安全性和贴合度，又有经济合理的优势。膏体的充填时间一般在冒落之前，这样就能充分利用重力的因素，让膏体缓慢的充满整个开采空隙，这样的填充过程能最大限度的减少充填空洞，从而保证充填的质量。

　　但在实际膏体充填过程中这种充填方式也有两点需要注意，一是开采空隙区域的宽度，只有这个宽度控制在合理的范围内，才能确保膏体填充的质量，如果过宽或者过窄都可能影响充填部分的强度。再有就是要注意填充带的状态，只有时刻控制填充带让其始终处于同一范围内，才能保证整个填充过程的安全和稳定性。在膏体填充过程中要想充分发挥这种填充方式的优势，我们就必须注意填充要点，只有这样才能保证填充的效果。

　　2.2岩体离层注浆充填技术

　　所谓岩体离层注浆填充技术就是在煤矿开采过程中对沉陷区采用钻孔注浆的方式进行充填，这种充填技术能使地下岩体具备较高的强度和支撑性，这样在开采过程中就能降低沉陷现象发生的概率，但这种充填技术需要注意的也有两点，一是注浆的时间，经过实际实验我们了解到，最佳注浆时间往往是岩体将要破裂但还没裂开的刹那，只有在这个时间进行注浆才能最大程度的降低注浆难度并保证注浆强度，如果岩体完全裂开或者一点也没裂开那注浆的难度将会上升一个高度，而注浆的效果也将会大打折扣。

　　注浆过程需要注意的另一大问题就是岩体爆破的力度和爆破时间点，有上文的叙述我们能够了解到，岩体的开裂程度对注浆质量有很大的影响，而要想控制岩体的开裂程度就必须对岩体爆破有一定的掌握，而目前所能作用的最好的方法就是分层注浆法，所谓分层注浆法就是在爆破后对一些呈现不同爆破特征的关键层用不同的注浆方式进行注浆，只有这样的方式才能保证注浆的浆体充分的充满整个隔离层，使注浆的空隙最小，从而保证整个岩体的强度和支撑性。

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　　3总结

　　由上文的叙述我们可以了解到，经济的发展离不开煤炭的供应，而我国现在正处于经济发展的关键时期，对煤炭的需求量更是不断加大，而采矿作为一个传统的高危行业也正在朝着现代化机械化的方向改变，要想让我国的采矿业朝着更加好的方向去转变，就必须解决矿区沉陷的问题，而解决此类问题，现在应用比较广泛的方式就是部分充填开采技术，这种开采技术的具体应用不止上文提到的两种，还有例如条带开采冒落区注浆填充技术等很多方式，具体运用什么方式进行沉陷区的控制，其具体方式还需要根据矿区的实际特点去灵活应用。

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　　作者：丁怡峰