近日，山東魯南礦區(qū)井下機(jī)器轟鳴、開采正忙。由中國煤炭科工集團(tuán)太原研究院自主研發(fā)制造的，國內(nèi)開采效率最高的薄煤層連續(xù)采煤機(jī)，正在該礦區(qū)1.3米厚薄煤層環(huán)境下，進(jìn)行首次條帶煤柱(支撐上覆巖層的煤柱)高效連采連充作業(yè)。這一綠色開采技術(shù)與傳統(tǒng)采煤工藝相比，不但回采率提高了3倍以上，同時(shí)，在采掘過程中產(chǎn)生的矸石廢料也被回收充填于井下，在不破壞地表環(huán)境的前提下，可釋放近千萬噸煤炭資源，每年產(chǎn)生經(jīng)濟(jì)效益超10億元。
該礦井為山東省地方國有煤礦，井田內(nèi)村莊密集，“三下”壓煤(建筑物下、鐵路下和水體下壓覆的煤層)占礦井可采儲量的84.5%。為防止開采造成地表沉陷，上世紀(jì)90年代，該礦采用條帶開采方式，致使很多條帶煤柱作為支撐上覆巖層的“關(guān)鍵柱”被遺留下來，無法開采。如何安全、科學(xué)、高效開采剩余薄煤層和條帶煤柱，成為該礦井可持續(xù)發(fā)展的生命線。
中國煤炭科工太原研究院對礦井條件進(jìn)行了充分調(diào)研，結(jié)合該礦弱礦壓、薄煤層、低瓦斯、頂板穩(wěn)定的煤層地質(zhì)特點(diǎn)與充填開采現(xiàn)狀，制定了連續(xù)采煤機(jī)全風(fēng)壓開采工藝與配套回采區(qū)填充方案。通過前期試運(yùn)行，設(shè)備運(yùn)行穩(wěn)定，適應(yīng)了薄煤層地質(zhì)條件，設(shè)備將回采工藝與膏體充填工藝無縫銜接，機(jī)器把采掘過程中生產(chǎn)的矸石直接輸送至充填工作面，利用地面充填站配制的混合漿液，經(jīng)地面注漿系統(tǒng)注入矸石充填采空區(qū)，形成矸石膠結(jié)充填體，從而控制采空區(qū)頂板，減緩地面沉降變形，真正實(shí)現(xiàn)了“資源不浪費(fèi)、產(chǎn)矸不排矸、生態(tài)不破壞、環(huán)境不污染、地表不沉陷”的綠色低碳、無痕高效的新發(fā)展理念。
中國煤炭科工太原研究院薄煤層連續(xù)采煤機(jī)的成功應(yīng)用，打破了魯南礦區(qū)地質(zhì)條件復(fù)雜、不適用連采工藝的傳統(tǒng)認(rèn)知，解決了長期困擾煤礦的薄煤層條帶煤柱安全、高效、綠色回收難題，成為薄煤層“三下”資源的開采示范，對于全國其他礦井在連采連充綠色開采工藝中的裝備升級，具有重要的參考價(jià)值和借鑒意義。
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