倾斜充填开采工艺是该矿充分解放煤炭资源的主要手段。“以前我们采用的是条带充填开采工艺,采20米的煤柱,留下25米,然后充填20米的采空区,开采遗留的25米煤柱的80%。倾斜充填开采则是将煤炭资源一次性吃干榨净,100%解放出来。”6月20日,在采八队施工的9212工作面,高水充填办公室主任侯进京为笔者介绍了两种充填开采工艺的区别。
9212工作面是该矿第一个采用倾斜充填开采工艺的工作面,从今年1月份开始施工,煤炭储量35000吨,截至目前已经开采煤炭31713吨,充填11000立方米。
笔者在9212工作面看到,此工作面与其他工作面有很大区别,工作面倾斜度在10度以上。该矿副矿长康俊才介绍:采用倾斜充填开采工艺,工作面坡度必须在10到13度之间。按照开采设计,采八队将这个工作面分成了左右两个小面,之间是运输皮带,开采的煤炭通过溜板转运到皮带。职工在离充填区5米的前方施工,施工点与充填区之间只隔着一排排支柱。在工作面底板上按照工作面的走向铺设了一条输浆管道,每隔30米有一个输浆管阀门,充填料通过输浆管正源源不断地流进已经开采过的采空区。充填区也与以前大有不同,以前的采空区充填是先用石块将充填上端口封堵,只留一个充填口,现在则是开放式,整个充填区像一条河流一样呈现在笔者眼前。
侯进京说:“充填采用间隔条式充填与开放式充填相结合的方式进行。”9212工作面整个面长150米,分5个开放式充填区。5个充填区之间用长10米,宽2米的编织袋充满料浆凝固后作为隔墙。两名职工先将围绕着编织袋的三排密集支柱绑上一条条废旧皮带,做成一个模具。其中一名职工熟练地将输浆管道放到编织袋内,另一名职工迅速打开输浆管阀门,编织袋在模具内变成了一堵墙。两堵墙之间15米的空间就是开放的充填区。“之所以没有完全采取开放式充填,而是将15米划为一个开放充填区,设立隔墙,是根据埠村煤矿的地质条件和防治水要求,从安全角度考虑而采取的措施。”侯进京介绍。
这种开采工艺除了最大限度地解放煤炭资源外,还降低了职工的劳动强度。职工不用垒砌防止跑浆的石墙,不用搬家撤面,也降低了开采费用。
目前,该矿9212工作面的开采已经接近尾声。下一步,将在倾斜度为12度的9214工作面实施高水充填开采。这样一来,又可将9214工作面的煤炭资源100%地解放出来。
此外,该矿创新应用“充填恒流技术”与“充填料配比新方法”,将充填料的凝固时间由原来的48小时缩短为12小时。同时,“充填恒流技术”彻底解决了充填料流速快冲击管路,流速慢堵塞管路的难题。这两项技术的运用,大大提升了充填速度,为置换开采赢得了时间。