山东肥城矿业集团公司曹庄煤矿历经5个月、占地5000多平方的“充填综合开采工程”近日验收合格,并成功实施充填12000多立方米,成为我国首例采用充填防治水的实施者,也第一个享受到了充填防治水成功喜悦。
随着开采水平的延伸及服务年限的延长,曹庄煤矿矿井面对煤炭资源日益枯竭、井下生产接续紧张、受水威胁严重、地质条件复杂多变等不利因素,陷入了水中捞煤、边角找煤的困难境地,严重制约了90%的煤炭开采。在这种极其困难的情况下,该矿积极在资源回收、提高产能上动脑筋想办法,经过多方调研论证,决定实施“矿井承压水体上充填开采工程”,该项工程其安全性高、回采率高、对地表环境破坏较小,是有效控制地压、防止内因火灾和可在“三下”开采比较理想的无废采矿工程,突破了原煤开采的禁区,为老矿井注入了新的活力,真正实现了矿井有煤可采、有煤能采、有煤必采,最大限度地延长矿井服务年限。
“充填综合开采工程”采用“似膏体充填”技术,利用煤矸石自流体充填工艺。充填骨料主要采用煤矸石、粉煤灰、和胶固剂。通过对充填物按照胶固料:粉煤灰:矸石=1:3:3的比例进行配置搅拌,形成高浓度60%的胶结充填料浆,通过钻孔和井下敷设的管道输送到采场进行充填,整个系统从物料的添加、混合、搅拌到输送全部采用自动化控制,并且实现了一条巷道服务一个采区,降低了万吨掘进率,减少了人力,操作简单、充填速度快、运行可靠,充填效果好。
该项技术的成功应用,彻底解决了煤矸石地面堆放严重污染环境、占用土地的难题,又限制了岩层移动,减少矿压对底板的破坏深度;最重要的是可以解放出受水威胁煤层及部分工业广场煤柱、村庄煤柱,大大提高了资源回收率,同时也将为肥矿集团公司老区可持续发展提供一种新方法,经济效益、社会效益和环境效益得到了显著提升,“矿井承压水体面充填开采工程”的实施,为企业的可持续发展打下了坚实基础。
(张聪聪 刘尚舰)