如何解放“三下”压煤问题，早已成为煤炭企业的关注重点。冀中能源峰峰集团小屯矿根据矿井特点，探索和实施了矸石膏体充填采煤新工艺，“以膏换煤”，解放呆滞压煤。依托新工艺，小屯矿1—11月充填开采完成产量40余万吨。不但累计采出原煤100多万吨，还延长矿井寿命2.5年。

 

      1958年建井的小屯矿是峰峰集团一个衰老矿井，经过50余年的生产，可采资源日益枯竭，生产能力不断下降。不寻求新的出路，小屯矿将陷入有煤而无法开采的尴尬境地。

 

      如何保证开采的延续？小屯矿不等不靠，主动与中国矿业大学联合攻关，经过多次试验、反复论证，决定实施矸石膏体充填采煤新工艺。矸石膏体充填综采是当前村庄下原煤开采的一项新技术，先将矸石破碎加工，然后把矸石、粉煤灰、专用胶结料和水等四种物料按比例混合搅拌制成膏体浆液，再通过充填泵把膏体浆液输送到井下充填工作面，它通过充填后形成的覆岩支控体系，能够有效控制地表开采的沉陷，实现村庄不搬迁生产。

 

      2007年 9月30日，小屯矿的膏体充填方案得到峰峰集团专题会议专家的一致肯定，同期中国矿业大学拿出设计方案。经过一年的艰苦奋战，完成了膏体充填采煤所需的基础设施建设。

 

      2008年6月2日，膏体充填正式在小屯矿14259工作面进行试采，一回采、一充填、一凝固，昼夜一循环，循环进度为2.4米。这意味着一班只能割煤三刀，随后下一班进行吊袋、充填，吊袋时间约3-4个小时，充填时间约为6小时。充填完毕后，膏体凝固4-6小时达到支护强度后移架割煤，进行下一个充填循环。

 

      这样算下来，充填过程中的吊袋、充填和凝固时间占到循环时间一半以上，回采进度严重受限。小屯矿通过不断探索，在14261和14259两个工作面进行轮采，这样可在一个工作面充填后凝固的时间，对另一个工作面进行回采，交替进行开采和充填，互不干扰、互不影响，大大提高了充填和回采效率。

 

      针对矸石膏体充填的特点，小屯矿组织技术攻关，相继研发创新了充填材料专用胶结料、专用高压液控闸板阀、无需拆装的充填工作面可弯曲高强管和充填工作面支护、充填料浆隔离的综合机械化连续开采新工艺等40余项技术革新和工艺改进，成功地解决了堵管、添加剂配比等瓶颈问题，加快了充填进度。

 

      据了解，该项新工艺曾获得第七届中国海峡项目成果交易会金奖。2010年创出了42万吨的全国膏体充填采煤新纪录，占据了该矿产量的半壁江山。如今，小屯矿已实现了正常条件下的一天一循环，使煤矸石、粉煤灰和固体废物得以充分利用，解放了大量“三下”压煤。 （杨艳强 李昆 尚帅杰）

本网通讯员：杨艳强 李昆 尚帅杰

编 辑：一帆