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如何对煤矿采空区进行回填

来源:本网编辑

浏览:14760

发布:2014-04-08 11:54

  煤矿采空区是指在煤矿作业过程中,将地下煤炭或煤矸石等开采完成后留下的空洞或空腔。如煤矿采空区不及时进行加固,且不进行回填,时间长了将会塌陷,造成地面沉降,在地表形成塌陷坑,造成农田无法耕种。据调查统计,50多年来我国因采矿沉陷的土地面积已达950万亩,每开采万吨煤将会有4~5亩地面面临沉陷。

     我国现阶段对煤矿采空区回填主要采用的是煤矸石回填。煤矸石是采煤过程和洗煤过程中排放的固体废物,是一种在成煤过程中与煤层伴生的一种含碳量较低、比煤坚硬的黑灰色岩石。每年我国高强度的开采,累计排放煤矸石的数量是非常大的,而且煤矸石的大量堆存,不仅占用土地还造成环境污染,。随着我国煤炭开采不断增加,形成的采空区甚至塌陷区不断扩大,把煤矸石回填到采空区,不仅可以保护耕地,而且可以最大限度的利用矿业固体废物,有效改善矿区环境,一举两得实现双赢。



  煤矸石回填技术包括采空区回填、低洼地充填、煤矿塌陷区复垦等。据统计,回填用煤矸石约占其总利用量的70%。多个矿区开展了利用煤矸石充填塌陷区的实验,结果表明煤矸石回填塌陷区所需费用比直接拍矸石费用还要低,回填后的土地可以复垦植树,可以建设住宅楼等,真正实现矿区的可持续发展。

  下面我们了解一下煤矸石的主要填充方法:

  首先,水力填充是最常用的方法之一。一般是将破碎到约12mm的煤矸石、砂、碎石、炉渣或其他固体废弃物混合后,加入一定量的水搅拌成泥浆,然后用泵送到井下充填,填料干燥后,即可均匀紧密的留在矿井内充填采空区,以支撑围岩防止或减少围岩跨落或变形为目的,排出的水则由水泵抽出,循环使用。水利填充可以阻止空气和水进入填充层,因此煤矸石发生自燃的可能性就会减少,对周围造成污染的的几率就会大大降低。

  其次,风力填充也是常用方法。风力回填采用压缩空气将磨至一定粒度的煤矸石粉及粘结材料、惰性材料和骨架材料一起送至采空区中,这些填充材料在采空区内均匀分布、紧密结合,随着注入量增多,就会形成密实的填料体充填整个采空区。风力填充的主要特点是运输简单、适应性强、充填能力强,但对充填料的要求比较严格,而且动力消耗较大、管路磨损快。

  总之,利用煤矸石对采空区进行回填,不仅具有环境效益,减少了因矸石堆放而造成的空气污染与破坏,而且费用低廉,也具有一定的经济效益,同时,矸石的回填可以避免采空区上覆岩石的变形和产生裂缝,遏制了生态破坏和土地退化,具有很大的社会效益。当然,也并不是所有的采空区都适合用回填方法,还需要针对采空区的位置、形态、上覆岩层的性质不同,对其采用不同的处理方法。

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