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[摘 要]我国是传统的煤炭矿业大国，其主要是分布在我国的西北地区，尤其是以山西为主的各大国有、私营的煤炭企业。但是随着矿业的不断发展和进步，人们取得巨大经济利益的同时，不免会给环境造成或多或少的污染，再加上采矿技术一直都是传统的模式，技术比较落后，采矿的善后工作也加重了环境的污染情况。而充填式采煤技术的运用也是为了解决这一恶劣的情况，本文将对充填式采煤技术进行分类，发展现状及未来的发展进行论述
[关键词]经济利益 充填采煤 环境污染 现状及展望
中图分类号：TD353.5 文献标识码：A 文章编号：1009-914X（2013）17-321-01
我国的煤炭资源是相当丰富的，主要是分布在山西、新疆、内蒙、东北三省一些省市地区，从煤炭行业起初的发展到现在，为人们的生活提供了强有力的能源支持。随着煤炭行业不断的深入和发展，造成许多地区由于煤炭分布情况的差异，使得许多“三下”压煤无法开采到位。同时，又因为相应的采矿技术使得煤炭挖掘后造成了环境的污染。所以，近几年来行业内的人士提出了充填采煤技术的方法，在保障经济效益的同时也降低了对环境的污染，促进了可持续发展。
一、充填采煤的问题特点
近几十年来，充填式开采在金属矿山上的应用取得了长足的进步，但在煤矿行业内还没有得到广泛的应用，这与煤矿充填的特殊条件密不可分。煤矿的充填开采技术表现的特点有几个方面：
（1）采矿的生产能力和充填生产能力均衡的问题。行业内普遍知道，在充填开采过程中，采矿与充填存在相互制约又彼此相互联系的情况，不继续开采就无处充填，不充填也不能继续开采，矿井的开采取决于这两者关系之间的均衡是否能有效的利用，在大环境下这两点起到决定性的作用，这样充填技术才有活力，所以在矿山中才会有有效的利用；
（2）充填材料的供需均衡问题。一般金属矿山中采取挖掘废石、尾砂、回炉渣等废弃材料作为充填，很自然的解决了充填材料供需的问题。但是煤矿行业与之相比较就不具备应有的优势，因为煤矿行业自身废弃物比例较小，一般只占煤炭开采的15%左右，采空区全部充填难以解决充填材料来源的问题。所以解决充填燃料供需平衡问题是充填采煤方法的成功条件之一。
（3）充填成本与利益的均衡问题。煤矿企业要争取利益的最大化，就要最大限度的采出地下的煤矿资源、保证安全的生产、增加矿山的经济效益。但充填开采需要增加充填设备，充填程序。只有当充填费用小于煤矿经济利益的时候才能保证煤矿的有效运转，只有当两者均衡，充填技术才能得到有效的利用。
（4）由于煤系地层采后岩层的移动与破坏规律复杂，充填作业时受到空间的限制。
二、充填采煤技术的发展状况
由于受到我国各地区的条件所限制，东南沿海地区到西北内陆呈现西高东低的趋势，丰富的煤矿的地区正是环境复杂的西北地区。所以必须要使用较为先进的充填采煤技术来适应较为复杂的地理环境，现阶段为止我国的充填采煤技术主要是膏体充填技术、矸石充填技术、高水材料充填技术和其它一些充填采煤技术，各个方法发挥着不同时期的作用。
膏体充填技术是将粉煤灰、劣质砂石和一些固体垃圾结合起来，在地面搅拌机中进行搅拌，至膏状后对采空区域进行填充，这项技术的有点是密度高，强度较好。在对填充高度要求的情况下，膏体填充能长时间承受煤矿的挖掘过程。在填充技术中，是非常重要的一个环节，在地表塌陷采矿作业中出现的一些问题有一定的作用。目前，我过膏体充填技术也处在实验的阶段。矸石充填技术是在煤矿开采过程中会出现一种叫矸石的废弃物，这种充填方式就是以矸石来命名的，工作原理就是利用风力和其它一些机械动力将矸石充入采空区来帮助开采。高水材料充填采煤技术，是将高水迅速凝固成材料注入填充材料中，换句话说就是一种含水量多的材料，不同于固体材料，方便操作，降低了生产成本，提高了经济效益。该项技术在我国目前应用比较广泛。其它一些充填技术是指对采空区域进行部分填充，和全部填充不同的是，这项技术是靠覆岩结构，填充物来一起支撑采空区、离层区等。有点在于减少了需要填充的采空区，减少了填充量
尽管我国的充填采煤技术已经发展到一个新的阶段，但是仍然有许多的不足之处有待改进。（1）研发新型的充填材料，把重点放在采矿遗留的废料上来，力争把废料进行重新利用，成为能够填充采矿区的填充物，这也贯彻了国家可持续发展的战略；（2）该领域内还应当大批的引进高素质、文化的人才，对充填物材料进行改革和创新，加强对充填理论的研究和实践。现在我国发达的采矿技术与充填技术无法相适应，国内专家学者应当根据我国的实际情况适当的选择国外先进的技术，改进我国的充填设备；（3）我过充填技术大部分都是采用采矿和充填同时进行，且都是采取全部充填的方式，这造成了充填物供需关系的严重失衡，不利于生产，降低了生产效益，加大了矿难发生的概率。
三、充填采煤技术的展望
（1）加强充填工艺模式的应用。就目前的情况来看，我国未来是采取开采与充填分离的模式，减少填充量，扩大部分充填工艺技术，创新采矿技术，节约了生产成本，提高了采矿区的安全性。是未来发展的必然趋势。
（2）填充物的利用。在充填技术发展的必然趋势上，提高对采矿过程中造成的废料进行循环的利用，在资源紧张的情况下变废为宝，既降低了生产成本，又创造了效益，还减少了对环境的污染。随着技术的进步，填充材料也不仅仅是以固态的形式出现，以后可能会有气态、液态的充填物质，向着多元化发展。
（3）伴随着煤矿业迅猛的发展，国家对于安全也越來越重视，必然会引进大批高学历、高素质的人才投入到充填设备的研究中来。如输送机、充填支架等的开发和应用，解决充填设备落后同高效高产采煤活动之间的矛盾。在同国外设备竞争的同时，我国充填设备也能在国际市场占有一席之地。
参考文献：
[1] 许家林；轩大洋；朱卫兵.充填采煤技术现状与展望[J].采矿技术.2011.
[2] 王林堂.浅谈充填采煤技术[J].科技风.2012.
[3] 陈显瑞.关于采煤技术和方法选择的研究与分析.中国科技投资.2012.
作者简介：
张元甲（1969—），男，汉族，山西临汾市乡宁县西坡镇人，1991年毕业于河南焦作矿院，现更名为河南理工大学，研究方向：采矿工程。
[关键词]经济利益 充填采煤 环境污染 现状及展望
中图分类号：TD353.5 文献标识码：A 文章编号：1009-914X（2013）17-321-01
我国的煤炭资源是相当丰富的，主要是分布在山西、新疆、内蒙、东北三省一些省市地区，从煤炭行业起初的发展到现在，为人们的生活提供了强有力的能源支持。随着煤炭行业不断的深入和发展，造成许多地区由于煤炭分布情况的差异，使得许多“三下”压煤无法开采到位。同时，又因为相应的采矿技术使得煤炭挖掘后造成了环境的污染。所以，近几年来行业内的人士提出了充填采煤技术的方法，在保障经济效益的同时也降低了对环境的污染，促进了可持续发展。
一、充填采煤的问题特点
近几十年来，充填式开采在金属矿山上的应用取得了长足的进步，但在煤矿行业内还没有得到广泛的应用，这与煤矿充填的特殊条件密不可分。煤矿的充填开采技术表现的特点有几个方面：
（1）采矿的生产能力和充填生产能力均衡的问题。行业内普遍知道，在充填开采过程中，采矿与充填存在相互制约又彼此相互联系的情况，不继续开采就无处充填，不充填也不能继续开采，矿井的开采取决于这两者关系之间的均衡是否能有效的利用，在大环境下这两点起到决定性的作用，这样充填技术才有活力，所以在矿山中才会有有效的利用；
（2）充填材料的供需均衡问题。一般金属矿山中采取挖掘废石、尾砂、回炉渣等废弃材料作为充填，很自然的解决了充填材料供需的问题。但是煤矿行业与之相比较就不具备应有的优势，因为煤矿行业自身废弃物比例较小，一般只占煤炭开采的15%左右，采空区全部充填难以解决充填材料来源的问题。所以解决充填燃料供需平衡问题是充填采煤方法的成功条件之一。
（3）充填成本与利益的均衡问题。煤矿企业要争取利益的最大化，就要最大限度的采出地下的煤矿资源、保证安全的生产、增加矿山的经济效益。但充填开采需要增加充填设备，充填程序。只有当充填费用小于煤矿经济利益的时候才能保证煤矿的有效运转，只有当两者均衡，充填技术才能得到有效的利用。
（4）由于煤系地层采后岩层的移动与破坏规律复杂，充填作业时受到空间的限制。
二、充填采煤技术的发展状况
由于受到我国各地区的条件所限制，东南沿海地区到西北内陆呈现西高东低的趋势，丰富的煤矿的地区正是环境复杂的西北地区。所以必须要使用较为先进的充填采煤技术来适应较为复杂的地理环境，现阶段为止我国的充填采煤技术主要是膏体充填技术、矸石充填技术、高水材料充填技术和其它一些充填采煤技术，各个方法发挥着不同时期的作用。
膏体充填技术是将粉煤灰、劣质砂石和一些固体垃圾结合起来，在地面搅拌机中进行搅拌，至膏状后对采空区域进行填充，这项技术的有点是密度高，强度较好。在对填充高度要求的情况下，膏体填充能长时间承受煤矿的挖掘过程。在填充技术中，是非常重要的一个环节，在地表塌陷采矿作业中出现的一些问题有一定的作用。目前，我过膏体充填技术也处在实验的阶段。矸石充填技术是在煤矿开采过程中会出现一种叫矸石的废弃物，这种充填方式就是以矸石来命名的，工作原理就是利用风力和其它一些机械动力将矸石充入采空区来帮助开采。高水材料充填采煤技术，是将高水迅速凝固成材料注入填充材料中，换句话说就是一种含水量多的材料，不同于固体材料，方便操作，降低了生产成本，提高了经济效益。该项技术在我国目前应用比较广泛。其它一些充填技术是指对采空区域进行部分填充，和全部填充不同的是，这项技术是靠覆岩结构，填充物来一起支撑采空区、离层区等。有点在于减少了需要填充的采空区，减少了填充量
尽管我国的充填采煤技术已经发展到一个新的阶段，但是仍然有许多的不足之处有待改进。（1）研发新型的充填材料，把重点放在采矿遗留的废料上来，力争把废料进行重新利用，成为能够填充采矿区的填充物，这也贯彻了国家可持续发展的战略；（2）该领域内还应当大批的引进高素质、文化的人才，对充填物材料进行改革和创新，加强对充填理论的研究和实践。现在我国发达的采矿技术与充填技术无法相适应，国内专家学者应当根据我国的实际情况适当的选择国外先进的技术，改进我国的充填设备；（3）我过充填技术大部分都是采用采矿和充填同时进行，且都是采取全部充填的方式，这造成了充填物供需关系的严重失衡，不利于生产，降低了生产效益，加大了矿难发生的概率。
三、充填采煤技术的展望
（1）加强充填工艺模式的应用。就目前的情况来看，我国未来是采取开采与充填分离的模式，减少填充量，扩大部分充填工艺技术，创新采矿技术，节约了生产成本，提高了采矿区的安全性。是未来发展的必然趋势。
（2）填充物的利用。在充填技术发展的必然趋势上，提高对采矿过程中造成的废料进行循环的利用，在资源紧张的情况下变废为宝，既降低了生产成本，又创造了效益，还减少了对环境的污染。随着技术的进步，填充材料也不仅仅是以固态的形式出现，以后可能会有气态、液态的充填物质，向着多元化发展。
（3）伴随着煤矿业迅猛的发展，国家对于安全也越來越重视，必然会引进大批高学历、高素质的人才投入到充填设备的研究中来。如输送机、充填支架等的开发和应用，解决充填设备落后同高效高产采煤活动之间的矛盾。在同国外设备竞争的同时，我国充填设备也能在国际市场占有一席之地。
参考文献：
[1] 许家林；轩大洋；朱卫兵.充填采煤技术现状与展望[J].采矿技术.2011.
[2] 王林堂.浅谈充填采煤技术[J].科技风.2012.
[3] 陈显瑞.关于采煤技术和方法选择的研究与分析.中国科技投资.2012.
作者简介：
张元甲（1969—），男，汉族，山西临汾市乡宁县西坡镇人，1991年毕业于河南焦作矿院，现更名为河南理工大学，研究方向：采矿工程。