“采用高水充填置换开采后，如今该矿可安全有效地开采受水威胁的9号、10号煤层，按照原工作面采留比，对原条带煤柱进行回采，可提高资源回收率40%，多采出煤炭1500万吨，延长矿井服务年限15年。”埠村矿矿长郭恒斌说。
据介绍，埠村煤矿9号、10号煤层资源量为5354.4万吨，占全矿保有资源储量的85%。然而，由于受底板徐上砂岩及徐奥灰水和地面压煤影响，只能实施留煤柱条带开采，无法按正常程序回采。
怎么办？为充分挖掘资源，增强可持续发展能力，该矿将安全开采承压水威胁的9号、10号煤层，作为企业转型发展的课题，进行了重点攻关，自主研发出了高水充填置换复采技术。
“相对于膏体而言，高水充填开采充填物含水比率较高，为浆状流体，水分占60%以上，其他成分则是电厂废弃粉煤灰及少量添加剂。”郭恒斌解释说，这种充填物因含水分多，骨料轻，管送流速快，输送比较方便，充填效率也高。
更重要的是，该矿依托本矿矸石热电厂、万华水泥公司、城隆建材公司,对粉煤灰加气混凝土砌块技术进行拓展，研制出了高水充填所需的配方，并对充填材料的流动性和膨胀性进行了多次实验，使充填材料的含水量达到65%，具备了实施高水充填的条件。
“经膨胀化学反应，高水充填物6小时后，即可凝成固体，逐渐承压，7天后便可达到设计抗压值。”郭恒斌表示，经过多次试验，目前埠村矿不仅攻下了配方工艺，而且将浆体含水率提高了5个百分点，膨胀率达10%，充填强度达到2兆帕。“这一项目已通过山东省煤炭行业协会组织的专家论证”。
事实上，实行高水充填开采，埠村煤矿也有着得天独厚的优势。“我们有自备电厂，每月产生粉煤灰12万吨，是充填开采的主要原料，而电厂除硫产生的石膏则是高水材料的部分添加剂。再加上，我们的加气混凝土砌块技术也为高水充填开采提供了保障。”埠村煤矿高水充填工程办公室主任侯进京说。
业内专家表示，由于具有“易输送、任意成型、易接顶”三大特点，高水充填置换复采技术有效地防止了煤层上覆岩层的下沉及底板突水，从根本上解决了压煤和承压水上开采问题，实现了村庄不搬迁和承压水上安全无污染绿色开采。同时，这种开采技术，通过消耗大量粉煤灰，提高矿井煤炭资源回收率、延长矿井服务年限，为建设生态化绿色矿井，实现企业的可持续发展提供了有力保障，值得煤矿生产企业借鉴。
据悉，今年6月，该矿东区充填站地面注浆站工程也已开工建设，目前进展顺利。
