首先，为降低工人劳动强度，提高系统工作效率，改善井下工作环境，我矿对上料设
备进行系统改造。在料仓上部加设拆包机，并配置除尘系统，从而实现井下袋装充填材料的
自动化拆包、卸料、除袋。

 

　　第二，为提高制浆系统的浆液配制精度，减少人工误差，强化设备操控性，我矿对制
浆设备进行自动化改造，实现了主料和外加剂的自动取料、称量，浆液的自动配制、搅拌、放
浆，自动控制系统可对整套制浆设备的运行状态进行控制和监测，并可快速做出反应。同时，
为进一步提高设备制浆效率和系统可靠性，以超高水材料应用配比为基础，对各称量装置
的称量范围进行比例改造优化。

 

　　第三，为降低清洗水量，在水洗输浆管路之前，采用高压风进行管路风洗，待清除完
管路中残留的浆液后，再水洗管路，这样就极大的降低了清洗水量；同时，为了避免清洗
水对工作面的影响，根据我矿充填硐室和工作面的位置关系，采用逆向管路清洗法，将管
路中的清洗水逆向冲洗到充填硐室的排水沟中，经沉淀处理后直接排往水仓。

 

　　第四，为有效控制顶板下沉，提高充填率，避免地表沉陷，对超高水材料包式充填技
术进行工艺改造，撤除传统充填方式中为阻隔充填袋侧面而设计的隔板支架，取而代之的
是相邻支架间、相邻充填袋间的抗弯曲钢板，钢板依靠前次充填体和后垂直挡板的夹持，来
阻挡充填袋的侧面。

 

　　第五，为降低掘进成本，减少煤柱留设，提高煤炭回采率，在充填开采的基础上，对
胶带顺槽实行充填留巷，以作为下一工作面的顺槽使用。相比沿空留巷，超高水材料充填留
巷的上覆岩层活动比较平稳，周期来压不明显，顶板易维护，巷道完好程度较好。

 

　　

3.3 充填效果及经济效益分析 

　　在

C2401 充填回采工作面设立地表岩移观测站，观测开采前、开采中、开采后地表移动

下沉变化数据，回采期间测量组每月对地表控制点进行一次水准和坐标测量，进行数据对
比分析。截至目前，各控制点未发生下沉，达到预期充填效果。

 

　　经济效益方面，根据城郊煤矿井下水质条件，

C2401 充填工作面充填料最终凝固体中

水的体积比为

95%，吨煤充填开采增加成 139.27 元/吨。C2401 工作面可采储量 7.5 万吨，用

超高水充填开采可带来利润

4800 多万元。为解决

“三下”压煤提供了技术依据，为河南煤化

的可持续发展注入了新的活力。

 

　　

4 结语 

　　综上所述，超高水充填材料如今已经在不少煤矿开采过程中得到了推广与应用，在超
高水材料的配置过程中，充填原料的配比情况直接关系着充填开采的成功与否，因此，超
高水充填开采配比系统有着非常重大的研究价值。因此，本文结合城郊煤矿

C2401 工作面

的实际情况，重点探讨了煤矿超高水充填开采配比系统在实际中的应用，实践结果表明，
该系统的自动化程度高，操作安全有效，并且经济效益和环境效益显著，具有较高的推广
应用价值。

 

　　参考文献：

 

　　

[1]马树元，李报，李桂新等.高德矿增大水砂充填供水能力的研究[J].阜新矿业学院学

报，

1991，10（2）：25-29. 

　　

[2]冯光明，王成真，李凤凯等.超高水材料开放式填充开采研究[J].采矿与安全工程学

报，

2010，12（4）：453-457