托起煤炭綠色開(kāi)采的希望 | |||
煤炭資訊網(wǎng) | 2011-8-29 6:31:03 頭條 | ||
一個(gè)蝴蝶效應(yīng),一個(gè)煤炭綠色開(kāi)采的蝴蝶效應(yīng),因?yàn)榫哂歇?dú)立知識(shí)產(chǎn)權(quán)的高水膨脹材料充填采煤技術(shù)于2007年在山東省淄博市王莊煤礦的成功問(wèn)世,在全國(guó)迅速醞釀和產(chǎn)生。 2009年12月,山東省科學(xué)技術(shù)廳組織專家進(jìn)行鑒定,該技術(shù)達(dá)到國(guó)際先進(jìn)水平;2010年8月,被深深打動(dòng)的中國(guó)工程院院士錢(qián)鳴高聯(lián)盟中國(guó)煤炭科學(xué)研究總院特殊開(kāi)采研究所所長(zhǎng)張華興、中國(guó)礦業(yè)大學(xué)教授許家林等9位國(guó)內(nèi)頂端專家,成立了以“深度研究高水膨脹材料充填采煤技術(shù)”為主要課題的院士工作站;2011年1月,山東省人民政府授予該技術(shù)2010年度科技進(jìn)步一等獎(jiǎng);2011年5月,德國(guó)弗萊堡技術(shù)大學(xué)、弗萊堡大學(xué)邀請(qǐng)石建新礦長(zhǎng)在第四屆中德礦山開(kāi)采沉陷控制學(xué)術(shù)論壇上,作了以“高水膨脹材料充填采煤技術(shù)”為主題的學(xué)術(shù)報(bào)告。 緣何,一石激起千層浪?該礦副礦長(zhǎng)、總工程師劉樹(shù)江告訴筆者,該技術(shù)具有三大顯著特點(diǎn)。一是“自流輸送、主動(dòng)接頂”的高水膨脹充填材料具有“固化時(shí)間短、早期強(qiáng)度高”等特點(diǎn);二是“設(shè)備數(shù)量少、工藝流程短”的料漿在線數(shù)控制備和自流輸送系統(tǒng)具有“充填速度快、運(yùn)行成本低”等特點(diǎn);三是壁式充采工藝和巷式充采工藝具有“三下”壓煤的高回收率開(kāi)采和地表無(wú)明顯沉降等特點(diǎn)。 據(jù)了解,該技術(shù)具有五大明顯優(yōu)勢(shì):一是基料和輔料來(lái)源充足而且豐富,適合推廣的地域相對(duì)廣泛;二是30%以下的體積膨脹使充填體實(shí)現(xiàn)支撐式主動(dòng)和完全接頂,可以實(shí)現(xiàn)控制圍巖移動(dòng);三是充填體最終單向抗壓強(qiáng)度可超過(guò)10Mpa,可以有效控制圍巖移動(dòng);四是充填體中的含水硅酸鈣和含水鋁酸鈣是化學(xué)性質(zhì)非常穩(wěn)定的化合物,可以長(zhǎng)期控制圍巖移動(dòng);五是大量消耗固體廢棄物。 王莊煤礦礦長(zhǎng)、黨委書(shū)記石建新介紹說(shuō),該技術(shù)可以破解困擾煤礦發(fā)展的四個(gè)難題:一是可以有效控制巖石層的運(yùn)動(dòng),實(shí)現(xiàn)隔水層的穩(wěn)定,使煤炭開(kāi)采后的地表水和地下水的水系不受影響或破壞;二是充填體保證了頂?shù)匕逯g無(wú)明顯移近,使原始的巖石力學(xué)平衡狀態(tài)不發(fā)生明顯破壞,垮落法導(dǎo)致的冒落帶、裂隙帶和彎曲下沉帶不發(fā)生,使采區(qū)范圍內(nèi)的地表不因采煤而發(fā)生明顯沉降;三是可以將矸石作為輔料材料直接填充到采空區(qū),然后再進(jìn)行高水膨脹材料的填充,保證矸石不上井,直接減少或消滅矸石排放;四是充填體可以控制采煤工作面的圍巖移動(dòng),可以避免頂板的大面積垮落和承壓水的突然涌出;充填體充實(shí)了采空區(qū),減少了有害氣體的積聚空間和改善了采煤工作面的通風(fēng)條件,可以降低瓦斯災(zāi)害;采空區(qū)充實(shí)后,隔絕了浮煤與氧氣的長(zhǎng)期接觸,達(dá)到了消除煤層自燃的目的。 (通訊員 邊仲芳 曹元良)
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