控制煤矿开采沉陷的部分充填开采技术研究

2018-11-30 12:27姜树海
山东工业技术 2018年3期
关键词:离层膏体条带

姜树海

(扎赉诺尔煤业有限责任公司 灵泉矿,内蒙古 满洲里 021410 )

在当前现有的各类采煤问题中,开采沉陷应当属于典型性较强的一类难题。因此可见,针对采煤流程中涉及到的填充沉陷区应当予以更多的关注。这是因为,针对沉陷煤层如果不慎予以控制,那么存在较大可能将会表现为地基塌陷。目前的状况下,技术人员正在着手优化填充开采的各项相关技术,据此实现了多层次的技术改进。针对特定位置上的开采沉陷只有在密切监控的前提下,才能杜绝地基塌陷及其他不良现象,进而优化了整体上的采煤环境并且为其提供必需的保障。

1 充填开采的基本技术原理

充填开采技术,指的是借助特定类型的浆液来填充沉陷矿区,保证其符合最根本的采矿安全。从现状来看,充填开采通常都会涉及到多样化的技术举措,其中典型为膏体充填、浓度较低以及浓度较高的胶结体充填。从填充沉陷区的不同位置来讲,关键在于充填冒落部位以及采空部位。具体而言,如果有必要充填采空区那么对此应当借助高浓度胶体;反之如果涉及到冒落部位,则可以凭借注浆碎石来实现相应的充填操作。这是因为,某些非胶体具备相对较低浓度,因而通常适用于离层区。在采掘煤层的前提下,应当在现有的空洞位置上填入浓度较大的浆液,以便于覆盖上侧的空洞区。

实质上,煤炭采掘量与充填开采必需的填料总量之间具备密不可分的内在联系。因此可见,如果要选择与之相适应的充填技术,那么应当实现局部性或者整体性的煤层充填操作。具体在充填整个煤层时,应当确保现有的煤层不会表现为冒落现象,然后迅速充填其中的采空位置,确保其符合当前的采空规模。在上述状态下,对于完整度较高的岩层最好适用强度较高的填充体,以防其表现为潜在性的煤层沉陷。与之相比,充填部分煤层的关键就在于结合当前现有的煤层规模以及沉陷填充量,运用上述举措的根本宗旨在于防控煤层沉降。

2 具体技术运用

针对多种类型的煤层都要适用与之相应的沉陷充填措施,以便于保障整个煤层应有的稳固性。因此在着手采掘煤炭之前,针对某些潜在性的岩层碎裂先要予以精确判定,据此才能选择特定类型的开采措施或者充填煤层措施。从现状来看,充填开采沉陷适用的技术措施应当包含如下:

2.1 对于离层洞进行注浆处理

某些岩层如果表现为频繁性的岩体移动,那么很可能将会呈现离层洞。如遇此种状况,那么还需注入特定浓度的充填材料,其中主要涉及到充填浆液。通过运用充填浆液的方式,应当能保障地表稳定并且支撑岩层。具体在适用时,针对特定区域现有的离层量、矿层定位以及其他要素都需予以全方位的判定。在当前现有的采掘实践中,技术人员最好将上述的注浆时间点控制于离层产生之前,通常为岩层初次呈现碎裂的时间点。

2.2 填充膏体条带

充填膏体条带的具体措施为:在采掘煤层的基础上,如果煤层尚未呈现冒落顶板的现象,则需借助特定类型的膏体来完成较大规模的采空区充填处理。通过适用膏体条带的措施,对于填筑条带应当能够确保相间分布,避免遗漏某些特定的沉陷煤层。因此可见,针对煤层开采通常都要适用充填长壁条带的方式,避免其呈现较大规模的覆盖带破坏,保持整个地表应有的稳固性。

2.3 对于冒落区实现填充处理

除了上述措施以外,针对冒落区如果要实现妥善处理,则也可以借助注浆充填的手段。但是不应当忽视,此项措施仅仅适用于冒落区规模较大的状态下。如果冒落区本身较小,那么一旦承受了相对较高的荷载力以及重力,那么聚集过多的荷载应力将会呈现过大的趋向。因此可见,针对现有各种类型的充填注浆措施都要慎重加以选择,确保符合夯实空洞的基本目标。通过适用上述的注浆措施,应当可以实现夯实牢固的目标,针对煤柱强度也要给予相应的监管与控制。

从基本特征来讲,充填开采技术本身具备绿色性以及实效性的显著优势。通过适用充填开采的手段与措施,对于潜在性的地表塌陷应当能着手进行控制,确保其符合最根本的地质安全。从当前现状来看,充填开采手段正在受到更多技术人员的关注,上述举措也有助于优化调配矿区现有的土地资源并且杜绝浪费矿产。未来在实践中,针对充填开采涉及到的技术措施还需着手加以优化,在此前提下推进循环式的煤矿经济,提升了绿色开采的成效性。

[1]王明强.基于控制煤矿开采沉陷的部分充填开采技术研究[J].科技风,2016(14):122.

[2]杨宇斌.控制煤矿开采沉陷的部分充填开采技术[J].内蒙古煤炭经济,2015(12):178+180.

[3]张文瑞.浅谈控制煤矿开采沉陷的部分充填开采技术[J].中国新技术新产品,2012(18):158.

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