煤矿开采机械化充填工艺技术及系

统探讨

　　【摘

 要】本文提出用煤矸石对采空区进行充填的方法及应用措施，并介绍了机械填充的

具体办法，提出了煤矸石回填应用的前景。

 

　　【关键词】采空区；充填；矸石回填；机械充填

 

　　

0 概述 

　　煤炭开采过程中，充填法是采用充填材料对采空区进行处理，使充填体与围岩共同作
用，以改变围岩的应力分布状态，达到有效控制地压，并防止地表塌陷的目的。煤矸石回填
采空区的填充方法主要有水力充填、风力充填和机械充填等方式。其中，机械充填是目前广
泛应用的先进技术方式，通过成套的矸石充填设备将煤矸石等填充材料运输到采空区进行
充填，工作面前面开采，后部进行充填。所用的设备简单，对充填材料要求不严格，有非常
广泛的发展前景。根据实际情况，工作面配套两套设备。一套采煤，布置在工作面运输巷；
一套矸石充填，布置在工作面材料巷。

 

　　

1 普采矸石充填 

　　井下全岩掘进工作面的矸石，用矿车运至简易翻车机处，然后用翻车机翻入储矸道，
再用扒装机装到运矸皮带，皮带进入采空区运矸溜子，最后载入特制强力小皮带抛矸机充
填采空区。充填采空区具体如下：

 

　　（

1）当工作面推采控顶距达到最大 6.2m 时，从煤面数自第 6 排至第 3 排 3 个空档内

开始充填，充填顺序沿工作面倾斜方向自下而上、由老空向煤壁侧依次，充矸溜子铺设在第
5 排和第 4 排之间的空档内。当充填至材料道时，工作面开始推采。依次进行循环劳动组织
生产。

 

　　（

2）充填时为防止窜矸，超前充矸位置 2m，第三排支柱里侧自底板向上沿倾向挡竹

笆，竹笆要用双抗网塑料带固定在支柱上，遮挡严实，防止窜矸埋支柱。

 

　　（

3）充填皮带抛矸最大距离为 3m，即每次充填区倾向长度为 3m。首先在充填区从切

顶排向煤壁侧支设两排木支柱，柱距

1.5m，排距 1.5m，戴帽支设。然后在充填区顶梁架距

档内加设

5 架 π 型钢（3.2m）前探支护充填区域顶板，待顶板稳定后只使用 π 型钢。 

　　（

4）支设好 π 型钢后，按照由下向上、由里向外的顺序回撤预充填区段支柱，视顶板

破碎程度，每次回撤

2～3 排，至工作面第三排支柱。π 型钢随充填接顶随交替向煤壁侧前

移，充填完一区段后，及时回撤支设在上段充填空间处。

 

　　（

5）充填时回出的支柱支设在切顶排及末前排顶梁下，作为备用支柱，并拴好防倒绳；

回出的顶梁整齐竖放在备用支柱与正规支柱之间；缩出的溜槽码入在材料道空档内，作为
下一个循环的充填运矸溜子。

 

　　（

6）工作面推进时，每班一循环，连续推进三循环，推采到最大空顶距时停推，铺设

运矸溜子准备下一个循环充填。
　　（

7）开缺口、过断层放炮前要在第二排挂好挡煤皮子，防止煤炭崩到充填区。 

　　此矸石充填技术比较适合倾斜煤层，对近水平煤层不太适用。

 

　　

2 综采矸石充填 

　　（

1）每班按照正规循环割 2 刀煤（进尺 1.2m），停止割煤，移直自压式矸石充填机

的机头与机尾。检查充填系统的完好情况，准备充填工作；

 

　　（

2）首先启动工作面自压式矸石充填机，然后依次启动 7403 轨道巷可缩桥式中间驱

动胶带输送机、下山转载巷矸石运输刮板输送机、转载平巷矸石运输刮板输送机、矸石运输下
山胶带输送机，进行采空区矸石充填；