建筑物下综合机械化充填采煤技术

2020.10.09   

建筑物下综合机械化充填采煤技术

建筑物下综合机械化充填采煤技术将矸石、粉煤灰等固体废弃物经投料系统、井下运输系统运至工作面，再通过充填开采输送机充填至生产采空区，达到解放建筑物下压煤并控制覆岩运动及地表沉陷。

工艺流程：将矸石与粉煤灰以合适比例混合后，通过投料系统、井下运输系统运至工作面，再通过充填开采输送机充填到采空区，由推压密实充填液压支架进行夯实。利用煤壁、支架和充填体对直接顶的不间断接力支护限制直接顶变形，使直接顶转变为基本顶，改变矿山压力岩梁传递作用岩层，从而控制矿压显现，达到解放建筑物下压煤并控制覆岩运动及地表沉陷的目的。

主要设备参数：矸石投料系统，投料深度350米-400米，投料能力450吨/小时；全封闭式充填液压支架，支护高度2米-4.5米，采充平行作业，配合采煤与运输设备年产能力达100万吨；矸石膏体充填系统，膏体浓度大于80%，初凝时间4小时，系统充填能力150立方米/小时。

技术效果参数：采区回采率85%以上，采空区充实率达90%，地面沉降变形控制在建筑物承受范围内。

该技术为冀中能源股份有限公司的邢台矿、东庞矿、邢东矿等解放了村庄建筑压煤，延长了矿井服务年限。其中，邢台矿主采2号煤层，村庄及建筑物下压煤约3200万吨。充填采煤试验成功后，可实现不迁村开采。投资费用服务于现充填区，其储量为799.6万吨，按厚煤层75%采出率计，可采出煤炭量599.7万吨，可获经济效益425787万元，利润214692.6万元。

建筑物下综合机械化充填采煤技术的成功应用，解决了矸石与粉煤灰地面排放所造成的环境污染及破坏、占地问题，大大减轻边角煤柱产生冲击地压的威胁、减轻地表沉陷带来的生态破坏等问题，为解决我国“三下”压煤问题提供了一条新的技术途径。充填开采不仅适用于建（构）筑物、村庄下、水体下压煤开采，还为承压水体上煤炭的安全开采提供了一条重要的技术途径。□

[本技术选自于自然资源部公告2019年第60号《矿产资源节约和综合利用先进适用技术目录（2019年版）》]

推荐单位：河北省自然资源厅

申报单位：冀中能源股份有限公司邢台矿


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