山西襄矿晋平煤绿色科学充填开采保护生态平衡_本网专稿_长治资讯_长治

　　山西科技新闻网长治讯：为进一步加强煤矿安全生产，保护生态平衡，推动矿山绿色开采，采取了有效科学方法方式进行作业工作。

　　一、公司基本情况

　　山西襄矿晋平煤业公司于2010年9月份注册成立，注册资金5亿元。由原“山西省襄垣县地方国营襄垣煤矿”改制分立而成，隶属襄矿集团有限公司，系襄垣县人民政府全资国有企业。行政区划位于襄垣县夏店镇西北阳村。

　　襄矿晋平煤业煤田位于沁水煤田的中部东缘，建矿于1947年，后几经矿井改扩建，目前矿井核定生产能力为240万吨/年，“六大系统”建设完善，煤种为贫瘦煤，属优质动力煤。

　　二、绿色充填开采项目开展情况

　　由于我公司具有多年开采历史，矿井可采资源逐渐减少，我公司按照相关文件要求，积极推进绿色科学矿山建设，响应国家提倡煤矿应用推广充填式开采的号召，提高煤炭资源科学回收率，延长矿井服务年限,有效保护水资源地不受破坏、地表不产生塌陷、杜绝煤矿开采后采空区大面积悬空所遗留的诸多安全隐患，实现矿井安全开采、绿色开采、经济开采。

　　经多方考察论证，我公司与中国煤炭科工集团太原研究院有限公司合作，针对我公司实际情况采用条带充填开采技术，并编制了可行性研究方案及专项设计。

　　我公司于2021年1月委托中国煤炭科工集团太原研究院有限公司及天地科技股份有限公司编制《晋平煤业105采区庙凹村压煤充填开采初步设计》，2021年6月23日襄矿集团公司组织专家对《晋平煤业 105采区庙凹村压煤充填开采初步设计》进行了技术评审，编制单位天地科技股份有限公司按照专家组提出的意见对设计进行了相应修改、补充和完善，经复核专家组形成了评审意见书，山西襄矿集团有限公司2021年9月14日以《襄矿字[2021]146号》文件对《晋平煤业105采区庙凹村压煤充填开采初步设计》给予了批复。2022年1月项目正式投产，目前年产量 30万吨。

　　三、条带充填开采技术原理

　　在煤层内布置一系列宽为 5~7m的支巷(即煤房)，采

　　支巷时形成窄工作面成组向前推进，支巷与支巷之间留设数米不等的煤柱;采支巷时用锚杆支护工作空间;采煤用连续采煤机或者综掘机配套设备，采煤、支护在一组支巷内交替作业，在工作面实施充填开采，其技术原理是将工作面的开采和充填都分为两个阶段，首先进行支巷回采(第1阶段回采)，同时将回采后的支巷进行充填(第1阶段充填);其次，充填体的强度达到要求后，在充填体的支撑下将留设的煤柱进行回收(第2阶段回采)，同时对煤柱回收后的空间及时充填(第2阶段充填)，最终实现对煤的置换。连采面充填开采过程示意如下图所示。由于第2阶段回采煤柱需在第1阶段充填形成的充填体柱支撑顶板条件下进行，充填体柱的承载能力和稳定性尤为重要，所以第1阶段充填体应为胶结体形式，且接顶率必须满足要求。一般情况下，第一阶段充填采用高强度膏体充填，第二阶段充填采用低强度矸石充填。

　图1连采绿色充填开采原理图

　　四、绿色充填开采方案

　　本开采方案采用条带充填开采。工作面按5m条带宽度考虑。以块段1为例，首先利用原来 10513 运输顺槽作为块段1进风巷(1051充填运输巷)，原10513-2回风顺槽作为块段1回风巷(1051充填回风巷)，从 1051 充填运输巷向原1051充填回风巷掘进支巷，进行回采，支巷与 1051 充填运输巷夹角 70°，支巷长度 194m。工作面通风采用两进一回的通风方式，1051 充填运输巷、原105 采区回风巷作为进风巷，1051充填回风巷作为工作面回风巷，支巷掘进到 105 采区回风巷，穿巷时，采用调节风门控制风量。在距离风井 30米处开切眼，形成全风压通风系统。块段1充填工作面共布置 73 条回采条带。工作面初步采用“采一留三”逐条开采的条带开采工艺，即工作面每四条回采巷为一组，每次沿充填体一侧依次掘进回采条带，将工作面开采分为四阶段开采、充填相应分为四阶段充填。其中一阶段开采是指在两侧为煤柱条件下的开采，二、三阶段开采是指一侧为煤柱一侧为充填体条件下的开采，四阶段充填两侧为充填体条件下的开采。

　　第一阶段:按照“采一留三”的条带工艺，由开切眼侧

　　向105 采区运输大巷侧逐次进行实体煤的开采，每条回采条带回采完毕后采用高强度充填体进行充填。

　　第二阶段:在第一阶段回采条带全部充填完毕，巷内充填体达到预定强度后，采用“采一留三”的方式依次回采一阶段充填体左侧条带煤柱，每条回采条带回采完毕后采用高强度充填体进行充填。

　　第三阶段:在第二阶段回采条带全部充填完毕，巷内充

　　填体达到预定强度后，采用“采一留三”的方式依次回采二阶段充填体左侧条带煤柱，每条回采条带回采完毕后采用高

　　强度充填体进行充填。

　　第四阶段:在第三阶段回采条带充填完毕，巷内充填体达到预定强度后，回采剩余最后一条煤柱，每条回采条带回采完毕后采用低强度充填体进行充填。