摘要：矸石充填采煤技术，给我国现在开采“三下”压煤的工作带来了更好的环保意义。为了能够带来更好的资源合理利用效能，矸石充填矿坑、矸石充填矿洞这些方法都比较符合我国现在煤炭开采作业的现状。也就是说，在发展的过程中，为了保证实际需求矸石充填采矿的方法以及采场矿压和地表的沉陷规律进行综合性探讨的过程中，必须要了解充填采煤中矿压显现的基本规律。
关键词：矸石；充填；采煤；矿压；显现规律；分析
前言
在可持续性发展和能源战略发展的需求之下，人们对于低碳环保作业的实际需求在各行各业中都有了进一步的表现，要求越来越高，对于社会各界人士所共同关注的可持续性发展和绿色环保的新方向，对于我国经济的快速发展，社会对于煤炭资源的需求量旺盛增加，对于我国的煤炭资源经历了数十年的优化和开发过程中，希望能够扩大储存量、并且将容易开采的、保护环境的煤矿开采技术，可以呈现出更好的发展帮助。
1.矸石充填采煤技术的发展现状
经过了几十年的现代化开采和开发之后，我国目前储存量比较大的容易开发的煤矿资源也呈现出了比较少的趋势，也就是说矸石充填采煤技术。在这种形势之下，中国目前的“三下”压煤整体吨位量已经达到了约150亿吨。我国目前的煤矿目前有矸石山约1700多座，每年的矸石产量达到超过两亿吨，因此，当时冲填冲采采煤技术有很好的先决条件。
在众多的科研人士共同努力的情况之下，对于实际的采煤作业情况和煤矿的影响因素进行了综合的分析，为了制定出矸石充填采煤采矿等技术方法可以采用定性和定量研究的方式进行综合性的探讨，这样就可以更好的适应我国目前矸石充填采煤技术的应用，可以促进我国现在采煤技术矿压挖掘技术的发展。
2.关于综采矸石充填采煤方式的理论基础
综采矸石充填采煤方法的工艺流程为，由井下运矸系统和矸石输送的喧哗支架，使用充满溜子的漏矸孔将矸石充入采空区，对于综采支架掩护的工作面割煤运输系统的完全隔绝，其实和普通的综采技术的采煤作业程序相同，这样就可以将采煤和充填的作业手法实现并行的作业模式。
综采矸石充填采煤方法是在采煤作业的基础之上，采用支架的方式悬挂矸石，这种充填溜子的方法，对于矸石运输系统，将矸石运入充填溜子和采煤作业的实施步骤，将采煤和矸石填充和采煤方法进行有效的探讨和研究，可以采用小规模小范围实验的方式。另外要注意的是，在综采矸石充填采煤作业的过程中，采用矸石充填溜子的悬挂位置和采煤、割煤的作业位置之间有一定距离的作业方法，保持合理的作业距离，对于矸石的运输系统和合理的安排，对于矸石填充作业和影响采煤的作业效率提升作用，需要注意综采采煤技术的主要差别。在支架的后方，如果不设置掩护梁的话，如果直接采用平直的短尾梁，可能在上方悬挂矸石充填溜子时更加方便。
3.关于普采矸石充填采煤方式的理论基础
普采矸石充填技术的关键及时，主要我是要针对单体支柱支护的采空区布置，采用自行研发的高速抛矸系统，对于实现采煤和抛矸充填和并行作业技术，是可以利用普采矸石充填开采工作面的布置来优化改善的，利用普采矸石充填采煤工艺和适应复杂的地质采矿条件，是目前很多采煤采矿技术非常青睐的新型充填采矿技术，因此，一般来说，在3m以下的采高情况之下，也就是说，煤矿的普采矸石充填方法的采空区充实率在这种情况下是对于综采矸石充填方法的。
另外，在普采矸石白天冲采煤方法和已经设置的支护措施的采空区，建立自动抛矸系统的时候，在煤炭开采的过程中，将后方的自动抛矸系统采取同时实施矸石填充作业的方式，将矸石填充采煤作业的技术和填采作业的共同运行和运输系统，可以将运煤系统分属不同的系统，并且将工作效率和采煤作业的效率整体提升。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆也就是说，普采矸石充填技术，能够适应各种地质条件下的煤炭开采作业工作，尤其是在较高的采空区内，普采矸石填充采煤技术比综采矸石填充采煤技术但效率更高，而且在充实力度上也高出很多百分点，在现代普遍采用的矸石充填采煤方法和普采矸石填充采煤作业的过程中，人们已经越来越发现了普采矸石充填技术的可用性。
4.对于采场矿压和地表沉陷规律的总结
人们对于矸石的碎胀和压实特性的总结，其实在自开采现场的矸石岩土小样的检测过程中，就可以采用多种力学特征的实验装置来得到综合结论。矸石的碎胀系数一般是在1.5左右，但是矸石的残余碎胀系数也在1.2左右，前后波动范围大概是在0.05左右。
再对比分析，采场矿要和岩层移动的地表沉陷需要过程中，为了在等价采高的概念和实际采高减去采空区充填矸石压实之后，对于综采矸石充填的高度和等价采高H2，计算公式可以为：
H2=h2+(k-k)(H-h2)
H2对于综采矸石充填等阶采高，对于h2和综采矸石充填空顶距，H对于实际采高的净值。
在普采矸石充填等价采高Hp，计算公式如下：
Hp=hp+（k-k）（H-hp）
在Hp和普采矸石充填等阶采高和hp的普采矸石充填空顶距。
在实际采高高度为2m的情况下，对于矸石充填开采和等同于开采0.5-0.6米的煤层之下，第一米深度的煤层实际上是比较薄的，开采场的框架和地表沉陷规律将会呈现出非常显著的区分，而且在这种情况下，同类非充填开采的规律有可能和地表沉陷规律相一致。
在等价采高的概念之下，对于容易推导出的充填开采和普通开采的支架载荷比例，对于支架的极限载荷为了冒落顶板的重量，对于综采矸石充填和普采矸石充填支架的载荷的Qs与Qp公式是：
Qs=r=arHs
Qp=r=arHp
因此，对于综采为例，在充填和非充填开采的支架的被动载荷比例是低于实测矿压对比，并且对于矿区普采矸石充填开采与类似条件非充填普采矿区进行了实测对比，就可以在充填开采和采场顶板的下沉速度和下沉量上进行更好的衡量，对于两巷采动影响范围和比非充填开采的效果可以进行更加显著的降低效果。
结束语
通过对于矸石充填采煤的矿压规律分析，对于理论分析和实测对比，都可以在实施矸石充填开采的实例中，可以采用矿压规律来显著降低采场矿压。在显著的降低工作两面巷的最大收敛变形量和支承压力影响范围及峰值。因此，最终对于传统的开采方法的改进，以便最终能够采用村镇下压煤和无法采出的工厂下压煤也能得到安全高效和高回收率采出量。
参考文献
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论文作者:赵日庆
论文发表刊物:《基层建设》2017年第22期
论文发表时间:2017/11/13
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