山东能源新矿集团长城煤矿坚持以持续技术创新解决煤炭开采过程中的瓶颈问题，进行复杂条件下煤矿开采技术的集成研究，将综合机械化采煤、矸石充填、沿空留巷三种开采技术综合一体化应用，实现了由垮落法、有煤柱开采方式向充填法、无煤柱连续开采方式的转变，取得了采煤工艺上的新突破，实现了煤炭资源的集约高效、绿色开采。

 

      矸石充填和沿空留巷开采技术是近几年在煤炭开采过程中成熟运用的技术方式，目前这两种技术只是在矿井开采过程中分别单独应用，综合效应得不到充分体现。长城煤矿结合矿井实际情况，坚持“黑色煤炭、绿色开采”的理念，进行“采、充、留”一体化技术创新研究，实施了机组采煤、原生矸石与洗选矸石综采支架架后充填、运输巷采用钢管混凝土沿空留巷平行作业，建成了全国首家“采、充、留”一体化应用工作面，实现了采煤工艺上的“精耕细作”，在煤炭资源利用上做到了“吃干榨尽”。

 

      创新应用六柱支撑式工作面充填支架配套设备。长城煤矿联合科研机构开展充填开采技术研究，围绕改善采场和巷道维护、提高采出率、加快生产作业循环实施科研攻关，他们自主研发了大采高、大阻力六柱式高效充填液压支架，配套底卸式充填刮板运输机，将地面洗选矸石、采场原生矸石输送至充填工作面后部充填运输机进行充填，实现了同一支架系统采煤与充填并行作业，综合机械化水平达到国内领先水平，适应了厚煤层采煤工作面高效充填的需求，工作面年生产能力具备了90万吨能力。应用六柱支撑式工作面充填支架配套设备使巷道回填充实率达到80%，实现了井下矸石不升井，地面洗选矸石回填井下，有效解决了地表塌陷难题和矿井固体废弃物对地表环境的影响。今年以来，长城煤矿已充填矸石54万吨，以矸换煤50万吨，获取直接经济效益2500万元。

 

      创新应用钢管混凝土墩柱沿空留巷平行作业技术。长城煤矿在实施充填支架综采工作面开采的同时，在国内首创了钢管混凝土墩柱沿空留巷平行作业技术，在矸石充填工作面配套运输巷应用沿空留巷支护系统。该技术是将钢管混凝土墩柱做为留巷的主体，辅助配合混凝土灌注、巷旁加强支护和采空区侧挡风护帮措施，形成完善的留巷体系。钢管混凝土墩柱可多次使用，采用钢管混凝土墩柱支护沿空留巷有支撑大、稳定性好、施工速度快、经济合理等优点。根据现场矿压观测数据显示，应用钢管混凝土墩柱沿空留巷技术顶板最大下沉量减少了50%以上；顶板支撑力提高了10倍；有效控制了顶板的下沉，防止顶板折断，保证了留巷效果。应用钢管混凝土墩柱沿空留巷平行作业技术，每开采一个工作面可减少一条掘进巷道布置；多回收一条20米宽的区段煤柱，同时缓解了矿井生产接续紧张的局面，最大限度的降低巷道万吨掘进率，提高资源综合利用效率。

 

      截至目前，长城煤矿通过应用“采、充、留”一体化高效工作面开采技术，已累计留巷2123米，多回收煤炭资源近20万吨，矿井实现了集约高效、绿色开采，有效延长了矿井服务年限，保护了矿区生态环境。

本网通讯员：王军

编 辑：一帆