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煤矿充填开采摘要：煤矿充填开采技术主要用于形成煤层采空区。
采用现场勘探、室内试验、模拟试验等方法，将机械性能稳定，价格低廉的填料填入采空区，可满足正常采矿的需要，达到采矿安全，高效的目的。
该技术的关键是检测，围岩的稳定性和控制方法，管理和安全高效的采矿工艺技术。
上述方法实现了煤矿采空区煤层安全高效开采，为类似条件下的煤炭资源开采提供了经验。
关键词：煤矿；充填开采；采空区1充填技术开采的意义充填技术应用于煤矿开采，可以有效的减少资源的浪费与消耗，从而达到环境保护的目标，并且资源的利用效率也可以提升。
填充技术应用于采煤行业间接的对社会经济发展起到了促进作用。
利用传统开采工艺，资源的操利用效率低，存在巨大浪费。
而在某些特殊的条件下开采，如建筑，道路设施下部开采难度大的同时效率也低。
新技术的应用，开采过程中安全性有了较大提升。
一些老的矿区产量得到了显著提升。
充填技术可以对地下资源形成保护，尤其是水资源。
开采过程中产生的废料则避免了土地占用与污染，也可以防止地表位移与变形。
2充填开采的现状充填开采是解决“三下”压煤、避免煤矸石和粉煤灰等工业废弃物占用耕地及污染环境的技术手段。
20世纪80年代初，国外发展了膏体回填技术。
德国瓦尔苏蒙煤矿采用长壁法采煤，以工业废弃细物料（煤泥、粉煤灰）制备膏体料浆回填采空区。
我国学者对膏体回填技术在煤矿的应用也进行了研究，提出了固体废物膏体回填不迁村开采技术，把煤矿附近的煤矸石、粉煤灰、工业炉渣、城市固体垃圾等在地面加工成胶结性或非胶结性膏体浆液，用回填泵或通过管道自流输送到井下，部分或全部回填工作面采空区，形成以膏体回填体为主体的覆岩支撑体系，控制地表沉陷值，在保证地面建筑物损害轻微的条件下，提高村庄下煤炭资源的采出率，延长矿井的服务年限。
近年来，我国政府高度重视并积极引导和大力提倡矿井回填技术。
国家能源局、财政部、国土资源部、环境保护部2013.01 发布的国能煤炭〔2013〕19 号文“关于印发《煤矿回填开采工作指导意见》的通知”中明确指出：通过回填开采“三下”煤炭资源，实现中厚煤层采区回采率达到85%以上，薄煤层采区回采率达到90%以上，对留设煤柱和边角残煤实施以矸换煤开采，回采率达到70%以上的目标，实现矿区生态环境明显改善，地面基本实现无矸石山堆存，地表变形和次生地质灾害得到有效控制，降低地下水系和地面生态环境破坏程度。
矸石井下充填采煤技术摘要矸石充填采煤技术是针对上述我国存在的“三下”压煤问题，煤矸石排放问题和土地资源问题而开发出来的绿色采煤技术之一。
目前，已经在各个矿区实践取得成功。
本文以成功应用的矸石充填采煤技术为例，论述矸石充填采煤技术开发的过程中最关键的技术、采场矿压及地表沉陷等核心问题。
关键词矸石充填采煤方法；绿色开采；矿压规律1矸石直接充填采煤方法1）矸石直接充填采煤技术框架。
针对煤矿矸石的露天排放和大量的“三下”压煤现象，已经开发了矸石直接充填置换煤炭的成套技术，并建立了矸石充填采煤的矿压分析和岩层运动与地表沉陷预计方法，以及开发了井下煤流分选设备与系统、井下矸石运输系统等，进而将其成功用于“三下”压煤和其它煤柱的回采，形成了原创性的矸石置换成套技术和应用体系。
2）综采充填采煤方法。
长壁采煤法综采工艺，涉及井工采煤，适于煤层稳定、顶板坚硬、无断层缓倾中厚煤层及厚煤层分层长壁法开采。
在长壁综采工作面布置液压支架、刮板输送机、滚筒采煤机，在运输巷布置顺槽转载机、可伸缩带式输送机等。
综采工作面采用超长布置，即面长按两个综采面长度布置。
采煤机用两台，骑在同一部刮板输送机上，分别截割上半个面和下半个面的煤壁。
也可在超长综采面中部布置中间巷作运输巷；在综采面的上半和下半工作面各布置一部刮板输送机相向运输，形成对拉综采工作面。
目前，此项采煤技术已成功应用于我国的很多矿区，本文结合应用实例介绍综采充填采煤方法。
2采煤与充填工艺综采充填采煤实现了采煤工艺与充填工艺的优化组合，其采煤工艺与传统综采相同. 充填工艺是在完成一刀采煤工作后进行，将自夯式充填开采液压移直、充填开采输送机移至支架尾梁后部，并依次启动充填开采输送机、自移式矸石与粉煤灰转载机、运矸胶带输送机等设备，进行采空区充填.充填顺序由充填开采输送机机尾向机头方向进行，当前一个卸料孔卸料到一定高度后，即开启下一个充填卸料孔，随即启动前一个卸料孔所在支架后部的夯实机千斤顶推动夯实板，对已卸下的充填材料进行夯实，如此反复几个循环，直到夯实为止，一般需要2～3 个循环。
充填采煤方法是一种常用的煤矿开采技术，旨在最大限度地利用煤矿剩余矿体并保护地表环境。
以下是充填采煤方法与技术的一些常见形式：
山体充填法：在煤层开采后，将废弃物、尾矿和填土等物料回填到采空区或井巷中。
这种方法可以减少地表沉陷，保护地表环境，并提供可利用的平整地面用地。
矸石充填法：将废石、废矸石和其他废弃物填充到采空区或井巷中。
这种方法可以填充采空区，减少对地表的影响，并减少废弃物的堆放和处理。
水充填法：使用水作为充填介质，将水泥和砂浆等材料注入采空区或井巷中。
水充填法可以填充采空区域，并形成稳定的水体，同时减少地表沉陷。
石灰充填法：在采空区或井巷中注入石灰浆和水泥等材料。
石灰充填法可以提高填充物的稳定性和强度，并减少地表沉陷。
砂浆充填法：使用水泥砂浆将废弃物、填土和矿石渣等材料填充到采空区或井巷中。
砂浆充填法可以填充采空区域，增加地质稳定性，并减少地表沉陷。
充填采煤方法和技术的选择取决于具体的地质条件、矿石特性和环境要求等因素。
这些方法旨在最大限度地降低煤矿开采对环境的影响，并提供可持续的开采和利用方式。
在实施充填采煤方法时，必须严格遵守相关的安全和环境规定，以确保矿山运营的可持续性和安全性。
三、矸石井下充填开采㈠工程条件1．构造及可采煤层本区总体构造形态为走向北东，倾向北西，倾角6～12°的单斜构造，在此基础上仅在北部发育了次一级的褶曲构造，在井田东部边界断层发。
区内未见岩浆岩活动。
井田构造简单。
本区可采煤层为山西组的3、6号煤层和太原组的8、9和15号煤层，除15号煤层全区稳定可采外，3、6、8和9号煤层均为局部可采的不稳定煤层。
各煤层特征见表4.1-4。
表4.1-4 各煤层特征一览表2．水文地质条件本井田构造简单，在井田东边界的中北部发育一组断裂，井田内陷落柱稀少，根据煤矿床的直接充水含水层的富水性及补给条件等水文地质特征，本井田的煤矿床水文地质勘探类型为二类一型和三类二型，即水文地质条件简单的裂隙充水矿床和水文地质条件中等的岩溶充水矿床。
山西组煤矿床主要属二类一型，太原组煤矿床主要属三类二型（太原组富水性弱，但有奥灰突水性）。
本矿井设计生产能力为5.00Mt/a，根据地质报告对矿井涌水量预测，参照阳泉矿区现有生产矿井统计资料，正常涌水量按235m3/h，最大涌水量293m3/h 选择排水设备(已考虑到井下消防洒水、井筒淋水和黄泥灌浆析水量)。
3．其它开采技术条件⑴岩石工程地质特性3号煤层顶板砂质泥岩的抗压强度22.4-24.8 MPa，平均23.9 MPa，属中硬岩石；底板泥岩的抗压强度14.8-16.8MPa，平均15.9MPa，属软弱岩石。
6号煤层顶板泥岩的抗压强度13.5-23.7 MPa，平均16.4MPa，属软弱～中硬岩石；底板细粒砂岩抗压强度1.2-17.0MPa，平均9.1MPa，属岩石、粉砂岩的抗压强度30.4-33.2 MPa，平均31.8MPa ，属软弱～中硬岩石。
8号煤层顶板泥岩的抗压强度2.9-15.0 MPa，平均5.2MPa；砂质泥岩的抗压强度为18.0-20.8MPa，平均19.1MPa，属软弱～中硬岩石；8号煤层底板泥岩抗压强度4.3-9.5 MPa，平均6.9MPa；粉砂岩的抗压强度为13.2-30.8MPa，平均25.3MPa，属软弱～中硬岩石。
