| 托起煤炭绿色开采的希望 | |||
| 煤炭资讯网 | 2011-8-29 6:31:03 头条 | ||
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一个蝴蝶效应，一个煤炭绿色开采的蝴蝶效应，因为具有独立知识产权的高水膨胀材料充填采煤技术于2007年在山东省淄博市王庄煤矿的成功问世，在全国迅速酝酿和产生。 2009年12月，山东省科学技术厅组织专家进行鉴定，该技术达到国际先进水平；2010年8月，被深深打动的中国工程院院士钱鸣高联盟中国煤炭科学研究总院特殊开采研究所所长张华兴、中国矿业大学教授许家林等9位国内顶端专家，成立了以“深度研究高水膨胀材料充填采煤技术”为主要课题的院士工作站；2011年1月，山东省人民政府授予该技术2010年度科技进步一等奖；2011年5月，德国弗莱堡技术大学、弗莱堡大学邀请石建新矿长在第四届中德矿山开采沉陷控制学术论坛上，作了以“高水膨胀材料充填采煤技术”为主题的学术报告。 缘何，一石激起千层浪？该矿副矿长、总工程师刘树江告诉笔者，该技术具有三大显著特点。一是“自流输送、主动接顶”的高水膨胀充填材料具有“固化时间短、早期强度高”等特点；二是“设备数量少、工艺流程短”的料浆在线数控制备和自流输送系统具有“充填速度快、运行成本低”等特点；三是壁式充采工艺和巷式充采工艺具有“三下”压煤的高回收率开采和地表无明显沉降等特点。 据了解，该技术具有五大明显优势：一是基料和辅料来源充足而且丰富，适合推广的地域相对广泛；二是30%以下的体积膨胀使充填体实现支撑式主动和完全接顶，可以实现控制围岩移动；三是充填体最终单向抗压强度可超过10Mpa，可以有效控制围岩移动；四是充填体中的含水硅酸钙和含水铝酸钙是化学性质非常稳定的化合物，可以长期控制围岩移动；五是大量消耗固体废弃物。 王庄煤矿矿长、党委书记石建新介绍说，该技术可以破解困扰煤矿发展的四个难题：一是可以有效控制岩石层的运动，实现隔水层的稳定，使煤炭开采后的地表水和地下水的水系不受影响或破坏；二是充填体保证了顶地板之间无明显移近，使原始的岩石力学平衡状态不发生明显破坏，垮落法导致的冒落带、裂隙带和弯曲下沉带不发生，使采区范围内的地表不因采煤而发生明显沉降；三是可以将矸石作为辅料材料直接填充到采空区，然后再进行高水膨胀材料的填充，保证矸石不上井，直接减少或消灭矸石排放；四是充填体可以控制采煤工作面的围岩移动，可以避免顶板的大面积垮落和承压水的突然涌出；充填体充实了采空区，减少了有害气体的积聚空间和改善了采煤工作面的通风条件，可以降低瓦斯灾害；采空区充实后，隔绝了浮煤与氧气的长期接触，达到了消除煤层自燃的目的。 （通讯员 边仲芳 曹元良）
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