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摘 要： 摘要:煤礦行業(yè)屬于比較傳統(tǒng)的行業(yè)之一，即使隨著經(jīng)濟(jì)科技的發(fā)展，煤礦行業(yè)也變得逐漸機(jī)械化，但在實(shí)際煤礦施工中常常存在塌陷區(qū)沉陷的問題，這種沉陷問題如果得不到有效的控制和解決將造成煤礦所在地區(qū)很大范圍的環(huán)境污染，而由此帶來的經(jīng)濟(jì)損失更是不可估量
摘要:煤礦行業(yè)屬于比較傳統(tǒng)的行業(yè)之一，即使隨著經(jīng)濟(jì)科技的發(fā)展，煤礦行業(yè)也變得逐漸機(jī)械化，但在實(shí)際煤礦施工中常常存在塌陷區(qū)沉陷的問題，這種沉陷問題如果得不到有效的控制和解決將造成煤礦所在地區(qū)很大范圍的環(huán)境污染，而由此帶來的經(jīng)濟(jì)損失更是不可估量，為了避免這樣的問題，對煤礦沉陷區(qū)進(jìn)行充填后開采就顯得非常重要。本文就在這樣的背景下，分析煤礦所在開采沉陷的部分填充開采技術(shù)。
關(guān)鍵詞:煤礦開采;沉陷區(qū);填充開采;相關(guān)技術(shù)應(yīng)用
隨著我國經(jīng)濟(jì)科技的飛速發(fā)展和對煤炭需求量的不斷提高，使煤礦行業(yè)出現(xiàn)了機(jī)械化作業(yè)，這種機(jī)械化很大程度的提高了煤礦行業(yè)的產(chǎn)量，但我們不得不承認(rèn)，煤礦開采沉陷現(xiàn)象在實(shí)際煤礦開采過程中仍然時(shí)有發(fā)生，大范圍的沉陷有可能對整個(gè)煤礦開采工程帶來巨大的安全隱患。在這樣的背景下就有工程師提出對煤礦開采區(qū)的部分地面進(jìn)行充填有助于減少沉陷現(xiàn)象帶來的危害，如今這種技術(shù)也受到了煤礦開采單位的廣泛認(rèn)同，本文就從以下兩個(gè)角度談相關(guān)技術(shù)的應(yīng)用。
1發(fā)展部分充填開采技術(shù)的意義
經(jīng)濟(jì)發(fā)展離不開重工業(yè)的推動(dòng)，這其中自然包括煤礦產(chǎn)業(yè)，而作為比較傳統(tǒng)高風(fēng)險(xiǎn)行業(yè)之一，煤礦開采自然存在很多技術(shù)問題和安全隱患，煤礦開采地區(qū)沉陷就是其中之一。所謂煤礦開采地區(qū)沉陷就是指在煤礦開挖過程中礦頂周圍一定范圍的地面出現(xiàn)下沉，而每當(dāng)煤礦開采過程中出現(xiàn)沉陷現(xiàn)象都需要立刻停止煤礦開采并對礦頂一定范圍的所有建筑物進(jìn)行拆除，并對相關(guān)土層進(jìn)行技術(shù)養(yǎng)護(hù)，以免出現(xiàn)各種不可控因素導(dǎo)致的人員傷亡現(xiàn)象。通過對沉陷現(xiàn)象的敘述我們也可以了解到，礦區(qū)沉陷無論是對礦區(qū)周圍的生態(tài)環(huán)境還是對整個(gè)煤礦工程的經(jīng)濟(jì)效益亦或是整個(gè)礦區(qū)地下土層的穩(wěn)定性都有巨大的不利影響，嚴(yán)重不符合我國經(jīng)濟(jì)發(fā)展同環(huán)境相適應(yīng)的基本國策。正是由于這些原因，使得發(fā)展煤礦開采技術(shù)，最大限度的避免礦區(qū)沉陷顯得尤為重要，在這樣的背景下，礦區(qū)充填開采技術(shù)應(yīng)運(yùn)而生，所謂的充填開采技術(shù)就是指在實(shí)際煤礦開采過程中，用礦區(qū)中挖出的廢棄煤渣對可能沉陷區(qū)進(jìn)行回填，與傳統(tǒng)煤礦開采方式相比，這種充填試開采方式在一定程度上減少了廢棄礦渣的運(yùn)輸成本，客觀上提高了煤礦開采行業(yè)的經(jīng)濟(jì)效益，而廢棄礦渣直接回填至礦區(qū)也能在一定程度上避免由于礦渣安放不合格造成的環(huán)境污染現(xiàn)象，最后這樣的方式也能限度的避免礦區(qū)沉陷現(xiàn)象的發(fā)生，從沉陷角度保證煤礦開采的安全性。無論是從環(huán)境角度還是經(jīng)濟(jì)角度，亦或是煤礦開采的安全角度，這種部分充填技術(shù)的提出都對煤礦開采有巨大好處，也真正實(shí)現(xiàn)了環(huán)境效益與經(jīng)濟(jì)利益的雙向發(fā)展，真正符合我國保護(hù)環(huán)境的基本國策。
2幾種比較理想的部分充填開采技術(shù)
由上文的敘述我們可以了解到，發(fā)展部分填充開采技術(shù)對礦區(qū)安全和礦區(qū)周圍的生態(tài)環(huán)境都有很大的好處，甚至可以達(dá)到經(jīng)濟(jì)效益和生態(tài)效益雙向發(fā)展的理想化效果，因此在實(shí)際煤礦開采過程中我們也在不斷應(yīng)用和完善各種充填開采技術(shù)，在實(shí)際應(yīng)用過程中我們就發(fā)現(xiàn)條帶空隙區(qū)膏體填充、巖體離層填充技術(shù)是比較理想化的兩種填充技術(shù)，下文將分別對這兩種部分充填開采技術(shù)進(jìn)行詳細(xì)敘述。
2.1條帶空隙區(qū)膏體填充技術(shù)
所謂的條帶空隙區(qū)膏體填充技術(shù)是指在煤礦開采過程中還沒有冒落時(shí)就直接用膏體對出現(xiàn)空隙的區(qū)域進(jìn)行填充。這種膏體填充的方式能最大限度的減少開采所帶來的空隙，而填充的膏體也是礦物廢渣混合而成，填充時(shí)既有較高的安全性和貼合度，又有經(jīng)濟(jì)合理的優(yōu)勢。膏體的充填時(shí)間一般在冒落之前，這樣就能充分利用重力的因素，讓膏體緩慢的充滿整個(gè)開采空隙，這樣的填充過程能最大限度的減少充填空洞，從而保證充填的質(zhì)量。但在實(shí)際膏體充填過程中這種充填方式也有兩點(diǎn)需要注意，一是開采空隙區(qū)域的寬度，只有這個(gè)寬度控制在合理的范圍內(nèi)，才能確保膏體填充的質(zhì)量，如果過寬或者過窄都可能影響充填部分的強(qiáng)度。再有就是要注意填充帶的狀態(tài)，只有時(shí)刻控制填充帶讓其始終處于同一范圍內(nèi)，才能保證整個(gè)填充過程的安全和穩(wěn)定性。在膏體填充過程中要想充分發(fā)揮這種填充方式的優(yōu)勢，我們就必須注意填充要點(diǎn)，只有這樣才能保證填充的效果。
2.2巖體離層注漿充填技術(shù)
所謂巖體離層注漿填充技術(shù)就是在煤礦開采過程中對沉陷區(qū)采用鉆孔注漿的方式進(jìn)行充填，這種充填技術(shù)能使地下巖體具備較高的強(qiáng)度和支撐性，這樣在開采過程中就能降低沉陷現(xiàn)象發(fā)生的概率，但這種充填技術(shù)需要注意的也有兩點(diǎn)，一是注漿的時(shí)間，經(jīng)過實(shí)際實(shí)驗(yàn)我們了解到，最佳注漿時(shí)間往往是巖體將要破裂但還沒裂開的剎那，只有在這個(gè)時(shí)間進(jìn)行注漿才能最大程度的降低注漿難度并保證注漿強(qiáng)度，如果巖體完全裂開或者一點(diǎn)也沒裂開那注漿的難度將會(huì)上升一個(gè)高度，而注漿的效果也將會(huì)大打折扣。注漿過程需要注意的另一大問題就是巖體爆破的力度和爆破時(shí)間點(diǎn)，有上文的敘述我們能夠了解到，巖體的開裂程度對注漿質(zhì)量有很大的影響，而要想控制巖體的開裂程度就必須對巖體爆破有一定的掌握，而目前所能作用的最好的方法就是分層注漿法，所謂分層注漿法就是在爆破后對一些呈現(xiàn)不同爆破特征的關(guān)鍵層用不同的注漿方式進(jìn)行注漿，只有這樣的方式才能保證注漿的漿體充分的充滿整個(gè)隔離層，使注漿的空隙最小，從而保證整個(gè)巖體的強(qiáng)度和支撐性。
3總結(jié)
由上文的敘述我們可以了解到，經(jīng)濟(jì)的發(fā)展離不開煤炭的供應(yīng)，而我國現(xiàn)在正處于經(jīng)濟(jì)發(fā)展的關(guān)鍵時(shí)期，對煤炭的需求量更是不斷加大，而采礦作為一個(gè)傳統(tǒng)的高危行業(yè)也正在朝著現(xiàn)代化機(jī)械化的方向改變，要想讓我國的采礦業(yè)朝著更加好的方向去轉(zhuǎn)變，就必須解決礦區(qū)沉陷的問題，而解決此類問題，現(xiàn)在應(yīng)用比較廣泛的方式就是部分充填開采技術(shù)，這種開采技術(shù)的具體應(yīng)用不止上文提到的兩種，還有例如條帶開采冒落區(qū)注漿填充技術(shù)等很多方式，具體運(yùn)用什么方式進(jìn)行沉陷區(qū)的控制，其具體方式還需要根據(jù)礦區(qū)的實(shí)際特點(diǎn)去靈活應(yīng)用。——論文作者：丁怡峰
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