巷道式充填处理矿井矸石工艺技术研究与应用

杨 明

（冀中能源股份有限公司邢东矿，河北 邢台 054000）

1 矿井概况及存在问题

冀中能源股份有限公司邢东矿位于邢台市主城区周边，受环保要求，地面不能建矸石山，且井田内有大小村庄11 个，村庄及工业广场煤柱压煤量占全矿井储量的87%。为实施绿色开采，矸石不升井，保护生态环境，邢东矿建设了井下预排矸系统，将原煤进行煤矸分离，将掘进、整修岩巷产生的矸石都在井下进行工作面充填处理。

为了提高矸石充填工作面产量，降低开采成本，邢东矿对矸石充填工作面进行系统升级改造。升级改造期间无法对矿井矸石进行处理，只能将原煤不经过排矸系统直接提升至地面，造成原煤灰分大幅度提高，严重影响煤质，煤炭销售收入也大幅度减少。因此，在矸石充填工作面系统升级改造完成之前，对巷道式充填处理矿井排矸工艺系统进行研究势在必行[1-2]。

2 工程技术及安全性分析

2.1 技术性分析

巷道式矸石充填适用于不能布置成工作面的边角煤区域，由于受自身工艺限制，矸石充填巷只能布置成下山巷道或平巷。由于邢东矿大部分资源为建下压煤，为有效减少围岩变形及地表下沉，矸石充填巷道布置方式为掘5 m 宽巷道留5 m 宽煤柱，矩形断面，沿顶掘进。掘进工艺以掘进机为主。掘进完成后及时进行矸石充填接顶，采用履带式充填机充填，后路配合运矸皮带运输机。在充填巷内充填矸石时，采用后退式充填工艺。充填机抛矸皮带将矸石抛掷到巷道迎头，通过上下左右摆动抛射，实现矸石充填均匀、密实、接顶，而后设备逐步后退，进行下一个循环。……