在毛乌素沙漠东南缘的丘陵地下百多米处，一场无声的“地下置换”正在悄然进行。中煤三建阴湾煤矿的项目团队，正将曾经令人头疼的煤矸石磨成细粉，搭配粉煤灰与水泥搅拌成膏体，顺着管路缓缓注入采空的巷道，待膏体凝固，松散的顶板被稳稳托住，地面依旧平整如初，不见丝毫沉降。

　　这不是科幻场景，而是阴湾煤矿C52101条带膏体充填工作面的日常。作为矿井首个膏体充填“试验田”，这里正用创新工艺，改写着煤矿开采与环境保护的相处模式。

　　以往，煤矿洗选产生的煤矸石只能堆在地面，不仅占用土地，还会污染环境，是煤矿生产中名副其实的“黑色包袱”。而在阴湾煤矿，这个让人头疼的包袱，却被重新送回地下，成为绿色开采的“主力军”。

　　充填所用的核心骨料，正是煤矸石。工作人员将其破碎后，严格控制粒径在10毫米以下，确保膏体流动性与强度。矿井自有洗煤厂年产矸石约10万吨，再加上周边煤矿的排矸资源，充足的原料的为这项工艺提供了坚实保障。

　　“这就好比闺女回娘家——从哪来，回哪去。”充填队技术员岳旺的一句比喻，生动道出了这项工艺的精髓。每立方米膏体的配方都经过精准测算：870公斤矸石、540公斤水泥、445公斤水，搅拌均匀后，通过地面充填泵经管路输送至井下，将采空的条带巷填得密不透风。

　　C52101工作面位于5?²煤层，是矿井西北角的首个充填试验区域。这里共设计了35个条带巷，前两轮各12个，第三轮11个，总长度超6300米。每个条带宽6.6米、平均高4.7米，算下来，整个工作面需要充填的膏体体积接近20万立方米——这个量，若灌入标准游泳池，能填满近80个。

　　如此庞大的充填量，如何保证每一处都充填均匀、不留空隙？项目团队采用“分层充填、接顶充填”工艺：先用短布料管充填底部，待浆体初凝后，再换长管充填中部，最后用中间管完成接顶。每根布料管都用尼龙绳吊挂在顶板锚杆上，每隔3米固定一处，确保布料均匀；排气管从巷道高处引出，直到看到浆体返出，才算真正完成“接顶”，不留一丝空顶隐患。

　　管路“打点滴”，泵送如血脉畅通无阻

　　从地面充填站到井下最远的条带巷，充填管路全长约1400米，地面与井下高差达127米，仅靠重力无法实现自流，必须依靠高压泵输送。

　　项目部精心选用两段式管路：地面及大巷主干管采用245毫米口径的耐磨无缝钢管，工作面内选用同规格管路，既能承受高压，又能减少磨损。设计流速控制在每秒1.4米左右，泵送压力约4兆帕，确保膏体平稳输送。为防止管路堵塞，现场制定了一套严密措施：矸石必须过筛去除杂质，用除铁器吸走混入的铁块，采用双回路供电避免突然断电，每班定时检查管路磨损情况，全方位守住“输送防线”。

　　“就像给人打点滴，管子不能堵，药不能停。”生产矿长高广的话，道出了泵送环节的关键。集控室内，操作员紧盯着屏幕上的压力曲线，一旦发现异常，立刻启动反泵卸压，分段排查隐患，确保充填工作不间断。

　　挡墙“穿铠甲”，三道防线筑牢安全关

　　膏体顺利注入，第一道难关就是挡住它不渗漏、不溢出。条带巷两端，工作人员用混凝土砌块砖砌起60厘米厚的挡墙，顶底各掏槽20厘米深，砌筑时保证砂浆饱满，筑牢第一道防线；挡墙外，再打上单体液压支柱，间距不超过80厘米，初撑力不低于90千牛，如同给挡墙穿上“防弹衣”，进一步加固防护；更细心的是，挡墙顶部还预留了80厘米见方的观察孔，用风筒布覆盖，充填时掀开一角就能观察浆体上升情况，快接顶时再及时封上。

　　除此之外，排气管也是关键环节。每个条带巷的高点都布设了3根排气管，一旦看到浆体返出，立即关闭，确保膏体充满整个巷道，不留死角。矿长张猛说：“每一道措施都不能省，只有守住安全关，才能让充填工艺真正发挥作用。”

　　数据“做判官”，用精准监测守住“不塌承诺”

　　充填效果好不好，数据说了算。为确保开采后地面不塌陷，项目部在现场布置了一套全方位监测网，用精准数据为绿色开采保驾护航。

　　顶板上，工作人员埋设了离层仪，浅点锚杆长度比常规缩短10厘米，深点则取巷道跨度的1.5倍，一旦离层量超过4厘米，立即补打锚杆；超过7厘米，直接禁止人员进入，守住顶板安全底线。巷道两帮和顶底板设置了表面位移测站，靠近工作面的区域每天测量一次，较远区域每周测量一次，实时跟踪巷道变形情况。

　　充填体凝固28天后，工作人员会在挡墙上钻孔取芯，做抗压试验，要求充填体强度不低于5兆帕——相当于每平方米能承受500吨的压力，确保其能稳稳托住顶板。接顶质量则通过坑道钻机，从相邻条带向顶部钻孔检查，若空顶面积超过半平方米，立即进行补强处理。

　　地面监测也同步推进。观测线上，每隔15米埋设一个测点，工作人员用全站仪和水准仪定期测量地表下沉情况，连续6个月累计下沉量小于3厘米，才算达到稳定标准，真正实现“采完不再塌”。

　　毛乌素下，一场关乎未来的绿色开采试验

　　截至发稿，C52101工作面首批充填的条带已顺利完成接顶，排气管返浆正常，挡墙无任何渗漏，地表观测点的初始数据已全部采集完毕，正等待工作面推进后的进一步监测。

　　“以前采煤，采完巷道就塌，地面会出现裂缝，甚至房屋倾斜；现在灌了膏体，顶板自己就能撑住，再也不用担惊受怕。”项目部经理欧阳长远感慨道。虽然该工作面上方没有密集建筑，但北侧距离考考乌素沟直线距离仅100多米，地质条件特殊，容不得丝毫马虎，而这套充填工艺，正是守住安全的关键。

　　据了解，C52101工作面预计工期600多天，充填系统按每小时200立方米的能力设计，日有效充填12小时，月均充填量可达6.7万方，按此速度，不到3个月就能完成一轮充填。

　　阴湾煤矿的这处“试验田”，只是中煤三建绿色开采的一个起点。未来，更多条带工作面将复制这套成熟工艺，让曾经的煤矸石不再是生产累赘，而是支撑地下巷道的“骨骼”，让采煤作业不再留下塌陷的伤疤，在毛乌素沙漠下，书写出矿建行业绿色发展的新篇章。