矸石充填技術在我礦的應用探討

李勇 孟慶峰 曹保國 田智 王傳勇 劉存立 田志強

一、礦井生產現狀

我礦是一個資源整合的礦井，礦井目前以F8斷層劃分為兩大盤區，分別是東盤區和西盤區。根據礦井地質資料及鉆孔成果可知，本礦可采煤層共有4-2、5-1上、5-1、5-1下、6-2、6-2下煤層6層。西盤區4-2煤層淺部局部賦存，大多被剝蝕掉，不可采;5-1上、5-1、5-1下、6-2、6-2下煤層全區基本可采。西盤區6-2下煤層在整合前奎烏煤礦以房柱式開采工藝開采完畢。東盤區4-2、5-1上、5-1、5-1下、6-2、6-2下煤層賦存穩定，5-1上、5-1煤層在南翼局部可采;其余煤層賦存基本穩定，全區可采。西盤區因市能源局在2014年檢查中以“蹬空開采”為由被責令停止生產，暫未開采;目前礦井根據開采設計要求正開采東盤區。東盤區的4-2煤層已開采完畢，正按照開采設計要求向下開采二水平的5-1煤層群。二水平已布置完成四條開拓大巷，二水平生產所需的運輸系統、供電系統、通風系統、排水系統已全部形成。正進行首采工作面5101兩條順槽的掘進工作。

二、矸石充填技術應用的原因

批準開采的東盤區目前二水平5-1煤層群共有煤層3層，分別是5-1上、5-1、5-1下，煤層近距離賦存，煤層厚度均在1米左右。巷道掘進中均沿煤層半煤巖掘進，巷道掘進期間產生大量的固體廢物-煤矸石。因綠色礦山建設、環保建設的要求，大量煤矸石堆放在場地內無法處理，造成制約生產的一大障礙。

西盤區市能源局以“蹬空開采”為由被責令停止生產。為解決東盤區開采中產生的大量煤矸石無法放置這一難題，同時解決西盤區上行開采這一技術問題，經過與內蒙古煤礦技術研究院專家、領導溝通，決定采用矸石充填這一技術對奎烏煤礦房柱式回采的采空區進行充填，同時將房柱式回采丟失的房柱煤進行回采，即解決了煤矸石不能地面處理問題，也達到了資源回收問題，同時更是解決了歷史上上行開采這個難題，解放了上部煤層的開采。

三、矸石充填技術應用法律依據

積極發展煤矸石綜合利用處理，是節約土地、保護環境、發展礦山循環經濟、建設綠色礦山的重大舉措。國家對煤矸石利用處理非常重視。

1999年國家經濟貿易委員會、科學技術部頒布了《煤矸石綜合利用技術政策要點》，積極推廣煤矸石復墾及回填礦井采空區技術。

2009年1月7日，國家發改委、國土資源部聯合發布了《全國礦產資源規劃（2008～2015）》?！兑巹潯分?，提出了發展“綠色礦業”的明確要求，并確定了“2020年基本建立綠色礦山格局”的戰略目標。

2010年8月13日，國土資源部發布了《國土資源部關于貫徹落實全國礦產資源規劃發展綠色礦業建設綠色礦山工作的指導意見》，隨文附帶了《國家級綠色礦山基本條件》。這是第一份以官方文件的形式提出的建設“綠色礦山”的明確要求，也是后來綠色礦山發展的指導性文件。

2012年中華人民共和國國家主席令五十四令，批準于2012年7月1日施行的《中華人民共和國清潔生產促進法》更是積極要求推廣清潔生產技術。

四、矸石充填技術應用帶來的效益

對西盤區6-2下煤房柱式采空區進行充填，首先解決了東盤區掘進、采煤帶來的煤矸石無法放置處理的重大難題，使礦井能夠可持續發展。

第二對房柱式采空區矸石充填同時，可利用置換采煤法對6-2下煤房柱式煤柱進行回采，可回收資源300余萬噸。

第三對西盤區6-2下煤采空區進行充填后，可解決歷史原因造成的西盤區停止開采的難題，解放西盤區剩余各層煤的開采，大大延長礦井服務年限，

第四對西盤區采空區進行充填，解決了地面處理煤矸石的費用問題。地面目前處理煤矸石一噸需要付費9元，全年按照8000米掘進巷道計算，產生煤矸石19萬多噸，共需付處理費用180萬元。

第五對西盤區采空區進行充填，煤矸石在井下就地進行了消化處理，不升井。降低了煤矸石升井外排帶來的環保法律責任問題。

總之，綠色礦井建設、企業環保主體責任的落實等各方面對企業都提出了很高的環保建設要求，礦山綠色開采是今后礦山生存的基本需要，尤其對我礦薄煤層開采的企業來說尤其如此。因此矸石充填技術在我礦有很大的應用價值，應是積極采用的新技術。