记者近日从国土资源部发布的第二批《矿产资源节约与综合利用先进适用技术推广目录和汇编》中获悉,作为煤炭资源安全高效开采技术之一的高水膨胀材料充填采煤技术,正在发挥着巨大的示范引领作用,将有效解决“三下”(建筑物下、铁路下和水体下)压煤问题。
该项技术以粉煤灰、风积沙或尾矿、建筑垃圾等硅质材料为主料,配以延缓剂、速凝剂、固化剂和膨胀剂等辅料,将各种原料混合后,制成固水质量比为1∶1.3左右的充填料浆。料浆通过管路输送到采空区,在2小时以后开始固化并伴随体积膨胀,可实现主动接顶;在8小时以后形成固体并可承受压力,最终单轴抗压强度最高可大于10兆帕,具有较强的“液态自流输送、膨胀自动接顶”性能。充填体将上覆岩层的移动变形控制在允许范围之内,最终使“三下”压煤在地表无明显沉降的情况下实现高回收率开采。
据了解,该技术投资小,基料和辅料的来源充足而且丰富,可实现数控制备和自流输送,适合推广的地域相对广泛。辽宁阜新矿业集团有限公司使用该技术后,释放“三下”压煤1亿吨,延长矿井使用寿命20年。山东淄博市王庄煤矿自应用该技术以来,已回收临淄地区的公路与村庄压煤50万吨,新增产值36371万元,新增利税20729万元,同时,还取得了临淄煤田近2亿吨原来禁采资源的采矿权与探矿权,“解放”了自身10年以上的开采储量。
有业内人士表示,目前我国国有重点煤矿的建筑物下、铁路下、水体下和承压含水层下压煤总量约138亿吨,仅山东现在就有此类压煤40亿吨,占全省煤炭资源量的50%。如果在全省煤矿企业应用膨胀材料充填采煤技术,将能实现回收煤炭40亿吨,同时将消耗16亿吨的粉煤灰、尾砂、风积沙、煤矸石和建筑垃圾等填入采空区,减少废弃物占地和环境污染,保护生态环境,实现煤炭企业资源与环境的和谐发展。