平禹煤电公司覆岩离层注浆充填绿色开采技术达到预期效果 | 中国平煤神马报

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近日,平禹煤电公司在所属一矿二1-15050工作面覆岩离层注浆充填绿色开采项目进展顺利,达到预期设计效果。该项目在不搬迁村民、不破坏地表生态的前提下,安全高效回收村庄下压覆煤炭资源67万吨,周边村庄、农田及道路均未受损,成功破解了矿区建筑物下压煤开采技术难题。

据了解,平禹一矿作为平禹煤电公司的主力矿井,目前所生产采区受地面密集建筑物影响,生产布局受限,实施建筑物下压煤开采迫在眉睫。

2024年11月,该公司组建专项技术团队,结合国内成熟的充填开采技术经验和矿井实际情况,应用覆岩离层注浆充填绿色开采技术。其核心原理基于关键层理论,即煤层开采后,上覆岩层会形成分离空间——离层。

该公司技术团队利用压水试验、验证孔探查等综合技术手段,精准识别控制地表沉陷的关键坚硬岩层,在关键层破断前,通过地面钻孔向其下方封闭的离层腔体实施高压注浆,利用浆液形成“压下托上”的效应,从而阻止关键层破断,从源头控制岩层移动与地表沉陷,实现地面建筑物安全防护与煤炭资源回收的双重目标。

在充填施工阶段,该公司在平禹一矿东翼工业广场建成标准化注浆系统,配备灰罐、多级搅拌池、高压注浆泵等设备设施。技术人员全程监控注浆压力、流量、浓度等指标,动态调整注浆参数,确保注浆与采煤同步推进、互不干扰。同时,技术团队在地面建立沉降观测站,布设多处观测点,累计开展沉降观测32次,实时掌握地表变形数据。

与传统依靠经验判断不同,该技术可实现离层动态发育的实时监测与注浆层位的精准定位;采用高压大流量连续注浆工艺,配备专用注浆泵、大口径钻孔与智能调控系统,确保浆体有效充填离层空间,避免无序扩散;使用的注浆材料以电厂粉煤灰为主,可实现工业固废的规模化协同处置,真正做到变废为宝。

“目前,覆岩离层注浆充填效果显著,地表未出现明显裂缝,无塌陷发生,农田、道路及水利设施均完好无损,真正实现了采煤不扰村、开采护家园。”该公司通安技术部技术管理业务主管赵军杰说。

在经济和生态效益方面,该项目节约搬迁费用1.78亿元,因覆岩离层注浆充填开采煤量67万吨,直接减免资源税321.6万元。同时,该技术还减少了固废堆存占地、扬尘及水污染,延长了矿井服务年限,破解了采掘接替难题,为矿井实现可持续发展注入了强劲动力。

(融媒体中心记者 师义园 图片由平禹煤电公司提供 编辑 景笑羽)