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摘要：进入新时期以来，我国国民经济得到快速的发展，其中煤炭事业的快速发展在很大程度上给我国经济建设的发展提供了充足的动力。本文中笔者结合自身多年来对于煤炭生产工作的经验，分析现阶段充填开采的现状，并对充填采煤技术进行了长足的展望，供各位煤炭科学工作者以及煤炭生产技术人员参考，以共同提高我国煤炭事业的再次腾飞。
关键词：充填开采；采煤技术；现状；发展研究
引言：
随着我国经济建设的快速发展，人民生活水平的不断提高，传统的高耗能、高损失的煤炭开采技术已经不能适应现阶段煤炭市场以及整个国民经济发展的需求。在各种煤矿全面的实施绿色开采技术已经成为现阶段整个煤炭行业的整体需求。充填开采技术作为现阶段煤炭全面实现绿色开采的重要技术手段在很大程度上推进了我国煤炭生产技术的进步。
一、充填开采的技术特点
充填开采技术是一种在金属矿上开采过程中较为成熟的一项技术之一，但是其在煤矿的生产过程中还属于一种新型技术，并没有得到较为广泛的应用，这在很大程度上与我国煤炭资源的开采方式有着直接的关系。主要表现在如下几个方面。
1.充填能力与煤炭资源的开采能力均衡性问题
在实际的煤炭资源的开采过程中，煤炭资源的开采和充填两者之间是一种相互制约的关系，因此，充填在很大程度上决定了我国煤炭资源开采的能力。在实际的生产过程中只有把握好充填和开采之间均衡，才能取得最高的经济效益以及社会效益，也只有取得良好的社会效益，充填开采技术才能得到长足的发展。
众所周知，金属矿山在进行开采的过程中主要采用的原始的炮采技术，与现阶段煤炭资源的综合化机械式开采有着非常大的差距，但是相关的理论分析和充填工程实践均表明，均衡的实现煤炭资源的开采和充填有着较大的差距。
2.充填开采成本和煤炭资源开采利润之间关系
从煤炭资源的采出率方面来讲，充填开采技术有着其他类型采煤技术无法比拟的优点，这对于提升我国煤炭资源的产量，全面的实现我国煤炭资源的可持续开采有着非常大的帮助。但是要想实现全面的、合理的充填开采，其需要的技术装备以及相关工作人员的配置方面有着更高的要求，这就在无形中增加了充填采煤技术的成本。
二、充填开采技术的分类
现阶段我国国内较为成熟的煤矿充填开采技术主要分为五大类。分别为：膏体充填、水砂充填、高水充填、矸石充填以及现阶段较为成熟的超高水充填技术。同时，按照充填过程中运输充填材料的方式不同分为：风力型充填开采、自流性充填开采、水力型充填开采以及机械式充填开采，所谓的自流性充填开采就是利用充填开采中充填体自身的重力作用自动流动到充填部位的开采技术。风力型充填开采就是充填所用的材料在风力的作用下运输到指定的地点进行开采充填。同理，所谓的水力型充填开采就是借助水力的作用将充填的相关材料运输到采空区进行充填。其中在水力充填的过程中，根据所用水的多少以及所用充填材料的多少，可将水力充填分为低浓度开采充填，膏体充填以及高浓度开采充填，其中超高水充填为低浓度开采充填的重要组成部分。此外，按照不同的充填位置可以将充填开采分为采空区充填、冒落充填以及顶板离层区充填。采空区充填就是在煤炭资源开采完之后大部分的煤层顶板没有冒落之前在整个采空区内部进行充填。冒落充填是在煤炭资源开采结束之后在采空区冒落的矸石等冒落物之上的充填。离层充填是在煤层资源采出之后对顶板离层区域的充填。相关的理论以及工程实践均表明高浓度充填方式或者膏体充填方式一般适合于采空区的充填。低浓度的充填一般适合与离层充填和采空区的冒落充填。
三、充填采煤技术现状
1.膏体式开采充填
充填采煤技术中膏体充填技术是将煤矿内部的煤矸石、河沙、粉煤灰以及相关的工业炉渣等相关的废物在地面进行一系列的处理，最终制成膏体，然后采用重力加压的方式通过相关管道的运输作用运输到井下指定的地点。该种方法主要适合于对采空区的充填方式。
2.矸石充填充填技术
矸石充填充填技术是在外力的作用下将充填所用的矸石材料运输到需要充填的采空区，随着不同充填系统的不同其采用的动力措施差别较大，主要有重力、风力以及机械动力等。不同的矸石充填系统其使用的骨料一般相同，主要有沙子、矸石、粉煤灰以及采石场碎石等。在对骨料铰接的过程中一般需要加入一定的粘结材料。随着各种先进设备的使用传统的人工充矸方式已经很少使用。矸石自流式充填主要适用于煤层倾角比较大的煤层开采之中，北京、淮南、淮北等在二十世纪初较多使用该充填方式。
3.高水材料充填技术
高水材料充填技术中主要使用A、B两种骨料，其主要成分为：石灰、速凝剂、高铝水泥、悬浮剂、石膏以及解凝剂等组成，其中A、B两种骨料按照不同的配比成为浆液，通过不同的管道输入到指定位置，然后通过一个三通管混合，两种骨料混合后强度在二十分钟作用能够固结为固体，三十分钟作用膏体强度能够达到两个兆帕，二十四小时之后强度能够达到四点五个兆帕，七天之后强度能够达到六个兆帕，后期强度几乎不发生变化。相对于传统的充填方式，高水材料充填在有着较多的优势，首先为其用水量比较高，所使用的固体材料比较少，这在很大情况下回减少充填开采的成本，这在很大程度上降低了煤炭开采的成本，其次，高水充填方式在其管路的设置以及能耗的方面有着较大的优势，其所用的管道系统相对于传统的充填开采所使用的开采方式有着很大的简化，这在很大程度上降低了充填开采的难度，降低了充填开采的成本，此外，由于水量比较大，整个充填所用的管道不易堵塞，降低了管道的维护费用。高水充填技术在邯矿集团中得到广泛的应用，并取得非常好效果，带来较大的经济利益。
四、充填开采技术的展望
在煤炭开采的过程中采用充填开采技术主要目的是控制地下围岩的移动，因此，为了进行更好的充填开采，全面的实现对于地层移动规律的研究对于高效能的进行充填开采有着非常重要的意义。众多的充填开采工程实践均已表明：现阶段制约充填开采的主要在于充填开采的采煤能力仍然比较低下，远远没有达到了理论分析的水平。同时在进行实际的充填过程中具体的充填流程对于现场的工作人员来讲仍然比较复杂，这在很大程度上降低了充填开采有效的实施，因此，在今后的研究之中应当针对某一项充填开采技术进行深入的研究。在研究的过程中一定要解决工程现场所用的具体的采煤工艺和充填工艺的有机结合，具体应做好以下几个方面：一、科学合理的选择充填的方式，一定要认识到最先进的充填方式对于实际问题来说并非是最合理的充填方式。二、改善现阶段充填材料的配比，进一步从控制充填材料花费的成本方面，降低整个煤炭生产的成本。
五、结束语
随着我国经济社会的进一步发展，国家对于能源的需求将会更大，煤炭资源作为现阶段主要的能源，相关的技术人员一定要认识到自身的责任和义务，不断提高我国充填开采技术水平。
参考文献：
[1]缪协兴.综合机械化固体充填采煤矿压控制原理与支架受力分析[J].中国矿业大学学报，2010，06：795-801.
[2]周伟娟，蔡萌.徜徉在“金山银山”中的“绿水青山”——冀中能源煤矿生态矿山建设关键技术与应用[J].中国科技奖励，2014，03：31-37+3-4.
[3]姜志方，王德福.我国保水采煤的扛鼎之作——《干旱半干旱矿区保水采煤方法与实践》评介[J].采矿与安全工程学报，2012，05：750.
[4].国土资源部关于推广先进适用技术提高矿产资源节约与综合利用水平的通知[J].国土资源通讯，2012，21：34-36+1.
关键词：充填开采；采煤技术；现状；发展研究
引言：
随着我国经济建设的快速发展，人民生活水平的不断提高，传统的高耗能、高损失的煤炭开采技术已经不能适应现阶段煤炭市场以及整个国民经济发展的需求。在各种煤矿全面的实施绿色开采技术已经成为现阶段整个煤炭行业的整体需求。充填开采技术作为现阶段煤炭全面实现绿色开采的重要技术手段在很大程度上推进了我国煤炭生产技术的进步。
一、充填开采的技术特点
充填开采技术是一种在金属矿上开采过程中较为成熟的一项技术之一，但是其在煤矿的生产过程中还属于一种新型技术，并没有得到较为广泛的应用，这在很大程度上与我国煤炭资源的开采方式有着直接的关系。主要表现在如下几个方面。
1.充填能力与煤炭资源的开采能力均衡性问题
在实际的煤炭资源的开采过程中，煤炭资源的开采和充填两者之间是一种相互制约的关系，因此，充填在很大程度上决定了我国煤炭资源开采的能力。在实际的生产过程中只有把握好充填和开采之间均衡，才能取得最高的经济效益以及社会效益，也只有取得良好的社会效益，充填开采技术才能得到长足的发展。
众所周知，金属矿山在进行开采的过程中主要采用的原始的炮采技术，与现阶段煤炭资源的综合化机械式开采有着非常大的差距，但是相关的理论分析和充填工程实践均表明，均衡的实现煤炭资源的开采和充填有着较大的差距。
2.充填开采成本和煤炭资源开采利润之间关系
从煤炭资源的采出率方面来讲，充填开采技术有着其他类型采煤技术无法比拟的优点，这对于提升我国煤炭资源的产量，全面的实现我国煤炭资源的可持续开采有着非常大的帮助。但是要想实现全面的、合理的充填开采，其需要的技术装备以及相关工作人员的配置方面有着更高的要求，这就在无形中增加了充填采煤技术的成本。
二、充填开采技术的分类
现阶段我国国内较为成熟的煤矿充填开采技术主要分为五大类。分别为：膏体充填、水砂充填、高水充填、矸石充填以及现阶段较为成熟的超高水充填技术。同时，按照充填过程中运输充填材料的方式不同分为：风力型充填开采、自流性充填开采、水力型充填开采以及机械式充填开采，所谓的自流性充填开采就是利用充填开采中充填体自身的重力作用自动流动到充填部位的开采技术。风力型充填开采就是充填所用的材料在风力的作用下运输到指定的地点进行开采充填。同理，所谓的水力型充填开采就是借助水力的作用将充填的相关材料运输到采空区进行充填。其中在水力充填的过程中，根据所用水的多少以及所用充填材料的多少，可将水力充填分为低浓度开采充填，膏体充填以及高浓度开采充填，其中超高水充填为低浓度开采充填的重要组成部分。此外，按照不同的充填位置可以将充填开采分为采空区充填、冒落充填以及顶板离层区充填。采空区充填就是在煤炭资源开采完之后大部分的煤层顶板没有冒落之前在整个采空区内部进行充填。冒落充填是在煤炭资源开采结束之后在采空区冒落的矸石等冒落物之上的充填。离层充填是在煤层资源采出之后对顶板离层区域的充填。相关的理论以及工程实践均表明高浓度充填方式或者膏体充填方式一般适合于采空区的充填。低浓度的充填一般适合与离层充填和采空区的冒落充填。
三、充填采煤技术现状
1.膏体式开采充填
充填采煤技术中膏体充填技术是将煤矿内部的煤矸石、河沙、粉煤灰以及相关的工业炉渣等相关的废物在地面进行一系列的处理，最终制成膏体，然后采用重力加压的方式通过相关管道的运输作用运输到井下指定的地点。该种方法主要适合于对采空区的充填方式。
2.矸石充填充填技术
矸石充填充填技术是在外力的作用下将充填所用的矸石材料运输到需要充填的采空区，随着不同充填系统的不同其采用的动力措施差别较大，主要有重力、风力以及机械动力等。不同的矸石充填系统其使用的骨料一般相同，主要有沙子、矸石、粉煤灰以及采石场碎石等。在对骨料铰接的过程中一般需要加入一定的粘结材料。随着各种先进设备的使用传统的人工充矸方式已经很少使用。矸石自流式充填主要适用于煤层倾角比较大的煤层开采之中，北京、淮南、淮北等在二十世纪初较多使用该充填方式。
3.高水材料充填技术
高水材料充填技术中主要使用A、B两种骨料，其主要成分为：石灰、速凝剂、高铝水泥、悬浮剂、石膏以及解凝剂等组成，其中A、B两种骨料按照不同的配比成为浆液，通过不同的管道输入到指定位置，然后通过一个三通管混合，两种骨料混合后强度在二十分钟作用能够固结为固体，三十分钟作用膏体强度能够达到两个兆帕，二十四小时之后强度能够达到四点五个兆帕，七天之后强度能够达到六个兆帕，后期强度几乎不发生变化。相对于传统的充填方式，高水材料充填在有着较多的优势，首先为其用水量比较高，所使用的固体材料比较少，这在很大情况下回减少充填开采的成本，这在很大程度上降低了煤炭开采的成本，其次，高水充填方式在其管路的设置以及能耗的方面有着较大的优势，其所用的管道系统相对于传统的充填开采所使用的开采方式有着很大的简化，这在很大程度上降低了充填开采的难度，降低了充填开采的成本，此外，由于水量比较大，整个充填所用的管道不易堵塞，降低了管道的维护费用。高水充填技术在邯矿集团中得到广泛的应用，并取得非常好效果，带来较大的经济利益。
四、充填开采技术的展望
在煤炭开采的过程中采用充填开采技术主要目的是控制地下围岩的移动，因此，为了进行更好的充填开采，全面的实现对于地层移动规律的研究对于高效能的进行充填开采有着非常重要的意义。众多的充填开采工程实践均已表明：现阶段制约充填开采的主要在于充填开采的采煤能力仍然比较低下，远远没有达到了理论分析的水平。同时在进行实际的充填过程中具体的充填流程对于现场的工作人员来讲仍然比较复杂，这在很大程度上降低了充填开采有效的实施，因此，在今后的研究之中应当针对某一项充填开采技术进行深入的研究。在研究的过程中一定要解决工程现场所用的具体的采煤工艺和充填工艺的有机结合，具体应做好以下几个方面：一、科学合理的选择充填的方式，一定要认识到最先进的充填方式对于实际问题来说并非是最合理的充填方式。二、改善现阶段充填材料的配比，进一步从控制充填材料花费的成本方面，降低整个煤炭生产的成本。
五、结束语
随着我国经济社会的进一步发展，国家对于能源的需求将会更大，煤炭资源作为现阶段主要的能源，相关的技术人员一定要认识到自身的责任和义务，不断提高我国充填开采技术水平。
参考文献：
[1]缪协兴.综合机械化固体充填采煤矿压控制原理与支架受力分析[J].中国矿业大学学报，2010，06：795-801.
[2]周伟娟，蔡萌.徜徉在“金山银山”中的“绿水青山”——冀中能源煤矿生态矿山建设关键技术与应用[J].中国科技奖励，2014，03：31-37+3-4.
[3]姜志方，王德福.我国保水采煤的扛鼎之作——《干旱半干旱矿区保水采煤方法与实践》评介[J].采矿与安全工程学报，2012，05：750.
[4].国土资源部关于推广先进适用技术提高矿产资源节约与综合利用水平的通知[J].国土资源通讯，2012，21：34-36+1.