摘要：条带式充填开采技术近年来成为煤矿开采行业的重要研究对象，受到了煤矿开采行业的广泛关注，具有不同于传统开采技术的独特优势。本文简述了煤矿开采工程概况，分析了条带式充填开采技术在煤矿开采中的应用方案，并从多个角度分析了实际应用过程中的要点。

关键词：条带式充填技术；煤矿开采；实践
一、煤矿开采工程概述

　　条带式充填开采是利用巷式采煤法采煤，充填法管理顶板，实现工作面全部开采的采煤方式。与传统开采技术相比，条带式充填开采技术具有突出的优势。煤矿开采中采用条带式充填技术能够提高煤炭开采率，使建筑(构)物下压煤资源得到有效解放，可以保障煤矿岩层的稳定性，减少坍塌问题出现的概率，使煤炭开采过程更加安全，同时能够提高煤炭开采产量，回收井下废弃物，开采成本低，在绿色环保方面也有着明显的优势。本文研究的条带式充填开采技术是在一煤矿附近煤柱充填工作面采用该技术，这一工作面的整体走向偏长，具有一定的倾斜长度，蕴含的煤矿资源十分丰富，倾角范围较小，工作面属于顶层采掘工作面，以脆弱的页岩层为伪顶，工作面老顶主要为黑色砂岩，工作面主要是黑色泥岩层，致密性较高，内部还含有植物化石。在开采前统计了矿区煤岩体物理学的具体参数，包括页岩、粉砂岩、黑色砂岩、石灰岩、煤、沙土层、泥岩的层厚重度、粘聚力、内摩擦角、弹性模量和抗拉强度。

二、条带式充填开采技术在煤矿开采中的应用方案

　　条带式充填开采技术是近年来新兴的采煤技术，应用于煤矿工程开采中的时间较短。与传统的充填开采技术相比，条带式充填开采技术能够提高煤炭资源采集量和资源利用率，具有绿色环保作用。条带式充填开采技术是对普通技术的较大创新，融合了条带煤矿开采技术和充填煤矿开采技术，将二者优势融合，提高采煤效果，并且使煤矿开采过程更加安全、稳定。
　　在应用条带式充填开采技术时应当基于实际情况制订开采方案，首先要在工作面上挖掘采煤带，这需要结合工作面的实际情况制订挖掘方案，然后沿着帮部进行回采，早期工作人员在煤矿开采时会对采空区进行充填处理，这就能够使开采过程中上覆岩层不会明显滑动，使开采时工作面更加稳定，避免出现坍塌。上文提到的工程中重要的回采对象是保护性煤柱，其中含有的待开采煤炭资源较多，开采煤柱可以降低煤炭资源的损失，提高煤矿开采率。本文涉及的工程选择条带式充填开采技术对工作面进行开采挖掘，同时还需要对采空区进行回填。

三、条带式充填开采技术在煤矿工程中的应用要点
（一）工艺流程

　　煤矿开采过程中的采煤环节较多，对于现有工作面需要扩帮回采，与此同时还要进行联合支护、条带掘进等工作，保证条带式充填开采技术的作用被充分发挥。首先，要基于实际情况开展掘进工作，提高工作效率，还需采用爆破的方式，同时结合人工方式进行煤矿开采，提高煤炭资源的利用率，避免出现煤炭资源浪费。煤炭资源运输时可以选择胶带输送机和刮板输送机配合单体液压支柱的方式进行运输和巷道支护。施工过程中要全面充分地检查工作面，做好杂物清理工作，选择合理的位置进行钻孔爆破。爆破期间应当严格控制施工现场人员，严禁闲杂人等靠近，以免造成安全事故，爆破完成后围岩会变得松散，需要技术人员进行敲帮问顶工作，并清理围岩，清除后还要进行临时支护，防止坍塌，出门操作前要保证采煤环境安全，同时结合实际情况架设支架，延长刮板运输机。为了保证整个采煤过程的安全性，还要从设计层面入手，以施工安全为核心设计联合支护，采用被动支护的方式，利用单体柱与钢梁配合的方式进行巷道支护。巷道采掘推进时还要采用配合支护方式对顶板进行支护，使顶板更加稳定，保证扩采完成后顶板不会受到较大扰动，使开采过程更加安全。

（二）强化巷道顶板控制力度

　　条带式充填开采技术的应用应从设计层面出发，提高顶板支护效果，强化巷道顶板支护力度，可以采用单体液压支护配合钢梁的方式进行支护，同时要控制好掘进支护时的距离以及推帮回采时与顶板之间的距离，在顶棚施工中也要加强距离设计和距离控制，结合实际情况，将主梁与副梁配合，控制好二者的间距[1]。主梁支撑时一般选择一梁三柱的方式，并在主梁两头进行单体桩施工，提高主梁稳定性。副梁支护施工中一般采用一梁两柱的方式，同时配合撑杆，使支护更加稳定。对于条带工作面的施工，通常选择单体支柱与钢梁配合支护的方式，并将钢梁做成Π型，使支护效果更好，顶板支护通常采用一梁四柱的方式提高支护安全性和稳定性。同时在与开口位置有一定距离的地方应当设置工钢棚支架搭设，防止出现坍塌。此外，还要做好隔离墙搭建，利用隔离墙进行封堵，保证隔离墙厚度，避免出现渗漏。

（三）人工隔离墙

　　人工隔离墙施工中的充填方式至关重要，通常要选择针对性充填密封保证隔离墙的密闭性，实现其隔离效果，避免后续充填隔离浆液时出现渗漏，要保证隔离墙的强度和厚度，充分发挥隔离墙的隔离作用。在人工隔离墙施工中还要做好浆液膏体密度的检测，实际充填过程中提高巷道清角关注度，结合各项数据计算浆液对隔离墙的侧推力以及巷道宽度方向隔离墙每米的侧推力，选择单体支柱打横柱的方式，配合模板完成隔离墙的搭建。隔离墙中还需设支撑柱，对于支撑柱的施工应当结合隔离墙宽度方向的侧推力以及相应参数设置，保证隔离墙的安全性。隔离墙作为受力主体，应当提高其受力稳定性，避免隔离墙倒塌，所以要增加支撑，提高隔离墙稳定性，在巷道硬板位置设置支柱，保证隔离墙的安全。

（四）充填管路布置和充填

　　在人工隔离墙施工结束后要进行充填管路的布置和充填，应当选择合理的充填材料，施工时要保证充填的充实性，不能为了节省成本而影响充填效果，同时还要选择合理的施工工具，结合实际施工情况选择无缝钢管或者聚乙烯塑料管等。充填管路的布置和充填中要合理设置管线位置，安装好闸阀，使线路中充填料流量得到有效的控制，如果遇到突发状况，为了保证管道中的浆液能够顺利排出，还可以设置三通闸阀。本文所提工程的充填施工采用了倒退式充填方式对采空区进行充填，充填过程中可能会出现管道堵塞的问题，所以要先在管道中注水，保证堵塞位置能够及时被发现，在管道通畅后再输送灰浆和膏体材料，使管道充分充填，在清水能够稳定流出后可以证明工作面已经充分充填。

四、结束语

　　近年来，条带式充填开采技术在煤矿开采实践过程中的应用越来越广泛，与普通充填开采技术相比，条带式充填开采技术能够提高煤矿资源开采率，减少资源浪费，具有一定的绿色环保作用，并且开采成本低。要将条带式充填开采技术应用于煤矿开采中，还应掌握实际应用的要点，合理设计工艺流程，强化巷道顶板控制力度，加强人工隔离墙的施工，保证其能够实现封堵效果，在充填管路的布置和充填中，保证条带式充填开采技术能够在煤矿开采中顺利推进。

参考文献：

　　[1]徐全立,王文州.条带式充填开采技术在资源枯竭矿井煤柱回收中的应用[C]//中国煤炭学会,中国工程院能源与矿业工程学部,中国金属学会,中国有色金属学会,中国化工学会.第十届全国采矿学术会议论文集——专题一：采矿与井巷工程.[出版者不详],2015:653-658.（作者：山东能源新汶矿业集团孙村煤矿 杨克龙 陈慧 郑冲）