区域治理综合信息
曹建波
冀中能源股份公司邢东矿，河北 邢台 054001
摘要：随着科技的发展，矸石充填开采技术逐渐被广泛的应用于煤矿开采作业过程中，而且积极应用矸石充填开采技术不仅有助于实现对煤矿的绿开采，节约了资源，也有利于很好的提高回填利用率及有效解决了“三下”开采问题，因此，加大对矸石充填开采技术在煤矿开采中的研究具有非常重要的现实意义。鉴于此，本文以邢东煤矿为例，详细的分析和研究了矸石充填开采技术的具体应用及其应用效果和价值，以供同行业者参考评价。 关键词：矸石充填开采技术；邢东煤矿；应用效果及价值
一、邢东矿矸石充填首采试验面情况
12212工作面地面位置位于蔡家屯和南张村之间，工作面地面标高+56-+58。主采2#煤层标高-841--749米；走向长463，倾斜长55米，工作面平均推进长度427米，煤层厚度4.4-4.9米，平均厚度4.58米，煤层平均倾角11°，可采储量11.9万t ，于2012年11月10日开始回采。 截止到2014年5月9日工作面共推进210m，出煤7.4万t，充填矸石6.7万罐，合计4.7万m3，注高水充填材料1374m3。工作面一刀出煤248t（折合173m3），充填一刀需要230罐矸石（折合161m3）。现工作面日均处理矸石能力达到200罐矸石（折合140m3），工作面月产量达到7000t。
二、综合机械化矸石充填技术在邢东煤矿开采作业中的应用
1综合机械化矸石充填技术分析
邢东矿由筛分系统和巷道整修所产生的矸石，经翻罐笼翻运到破碎机进行破碎，破碎后的成品矸石储存到梭车和临时砟仓，梭车和临时砟仓储存满后（梭车储存矸石能力25m3，临时砟仓储存矸石能力70m3），使用650皮带输送到工作面进行充填。
充填施工工艺过程：机尾拉移支架→拉移皮带转载机与后运输机搭接→工作面中间依次充矸→依次捣实→机头、机尾充矸捣实→人工对上下端头等攉矸充填。
充矸捣实过程：本架漏矸多次→本架捣实多次→本架漏矸多次→临架捣实多次，多次漏矸，多次捣实，直至采空区充填物料充分接顶并充捣压实为止。
为了进一步加强矸石充填的效果，最大限度的提高充填率、降低地表沉陷，在矸石充填后使用高水对采空区充填体进行注浆充填（水灰比8:1）。采用预埋管路的方法进行注浆：在支架后面沿底板每20米
预埋一次管路，每20米注浆一次。
2邢东煤矿使用的矸石充填设备简述
为了确保煤矿开采达到理想效果，邢东煤矿积极引进了先进的矸石充填
设备，其中包括储装运系统设备与工作
面充填设备两部分。储装运系统设备包
括：FBDZ-1-6型翻车机、2PLF90/150
煤用分级式齿辊破碎机、ST-25(B)梭
式矿车以及水平砟仓。工作面充填设备
包括： ZC5160-30/50型掩护式液压
支架、 ZT9400/30/50型端头支架以及
SGZ730/264铸焊中双链填充刮板输送
机。而工作面的其他设备和普通工作面设
备相同。下面主要以FBDZ-1-6型翻车
机和ZC5160-30/50型掩护式液压支架
进行了介绍。
2.1FBDZ-1-6型翻车机
翻车机主要由滚筒、底座、传动装置、
制动及定位装置、挡煤板、液压站、翻车
机电控系统等部分组成。其中滚筒是翻车
汽车拉紧器机的旋转主体，通过定位装置保证滚筒停
留在水平位置上。当滚筒翻转360°时，
定位装置的支持轮将定位闸抬起，挡住滚
筒上的挡块，使滚筒准确地停留在水平位
置，以保证矿车能正常进出。每次翻车1
罐，翻车3.5次/分，翻车能力210吨/
小时。
钢铁清洗剂2.2ZC5160/30/50型充填液压支架
ZC5160/30/50型充填液压支架是
一种新型的煤矿井下机械化采煤工作面
支护设备，用于维护采煤工作面顶板，
并填充采空区。支架长度11.5m，采高
3-5m，捣实装置最短2925mm，伸出后
为4830mm。工作面现有此支架30架。
2.3采空区充填率与地表沉陷控制
为保证充填率，我们控制充填用矸
石的湿度在12%左右，矸石干燥时要在
矸石充填线路上对矸石进行加湿，矸石含
水量大时要及时关闭充填线路矸石加湿系
统，并及时抽干工作面积水。捣实矸石时
支架捣实机构压力必须达到24Mpa，并
保证充填矸石接顶。
为监测地表沉陷，在12212矸石充
硝酸钙溶液填工作面附近建立了测站，对12212矸
石充填工作面的采动影响进行地面观测。
三、项目实施效果
现煤筛分系统筛出的矸石以及开拓、
整修巷道产生的矸石全部充填进了矸石充
填面，真正做到了井下矸石不升坑。工作隐藏滑轨
面日均处理矸石能力达200m3。不仅这样，
井上原煤线分拣出的矸石也运至井下，悉
数充填进了矸石充填工作面，达到了预期
的效果。
四、项目经济、社会效益及前景
邢东煤矿通过积极推广综合机械化矸
石充填开采技术，缓减了大面积地压活动，
最大限度的减小了采后下沉对地表建筑物
的影响。在创造了巨大的经济效益的同时
也大大减少采后地面塌陷赔偿费与拆迁费
用，不但置换出了煤，还大量处理了煤矿
生产所产生的矸石，减小了对环境的污染，
具有极大的远景效益。
当下，随着国家、社会对工业所排固
体废物对环境污染的重视及处罚力度的加
大，以及煤矿企业环保意识的提高，此技
术的成功，对于条件类似的矿山，具有良
好的借鉴性，对于解放建下乃至三下压煤
都有很好的应用性，对矿区整体发展有开
创性的意义。
五、总结
综上所述，矸石充填新工艺的使用与
推广，极大的提升了煤矿生产在矸石充填
置换方面的工作效率，有效改善了矸石地
表堆积与资源浪费的情况，对自然环境的
污染大大减轻，并合理的、科学的释放了
建筑物、水体、铁路“三下”压煤资源，
使我国煤矿资源得到进一步的开采。因此，
在我国今后煤矿生产工作中，务必要不断
强化煤矿生产技术研究人员的工作能力与
专业技术水平，加强对煤矿生产的监管力
度，置办先进的新设备和加深相关技术的
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交流与合作，从而全面提升我国煤矿生产
的工作效率。
参考文献：
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