矸石膏体充填开采技术：降低成本，提高产量

"膏体充填采煤材料降本增产技术研究" 膏体充填采煤是一种现代化的煤炭开采技术，旨在减少对环境的影响并提高矿产资源的利用效率。新屯矿面临的问题是原有的充填材料成本上升，且供应出现短缺，这对煤矿的经济效益和可持续开采带来了挑战。为解决这一问题，研究团队进行了深入的研究，目标是提升膏体充填开采的单产，同时降低成本。 矸石膏体充填是新屯矿采用的一种主要充填方式，它是将废弃的矸石与石膏混合制成膏体，用于填充开采后的空区，以防止地表塌陷和提高回采率。矸石是煤炭开采过程中产生的固体废弃物，通过燃烧处理后的矸石可以作为膏体的组成部分，既解决了废弃物处理问题，又能节约成本。 分层综采是指在厚煤层中进行的分层次开采，通常是在煤层底部设置分层工作面，以膏体充填的方式支撑顶板，确保安全开采。这种技术有利于提高煤炭开采的效率，同时也能够有效地控制地面沉陷，保护生态环境。 粉煤灰胶凝材料是另一种关键的充填成分，它是燃煤发电厂排放的粉煤灰经过特殊处理后得到的，具有良好的胶凝性能，可作为膏体的粘结剂，增强膏体的强度和稳定性。利用粉煤灰不仅降低了充填材料的成本，还减轻了环境污染，实现了废弃物的循环利用。 在新屯矿的实践应用中，研究团队通过调整充填配方，优化工艺流程，成功降低了膏体充填的开采成本，并提高了单产。自2008年开始实施膏体充填开采以来，截至2013年底，新屯矿已开采了11个工作面，其中包括5个底分层工作面，总计采出原煤205万吨，且地表沉陷控制达到了设计要求。这些成果表明，膏体充填采煤材料降本增产技术研究对于类似条件的煤矿具有很高的参考价值和推广潜力。 该研究的成功在于结合了矿山实际情况，创新性地运用了矸石膏体充填、分层综采和粉煤灰胶凝材料等技术，有效解决了材料成本高、供应不足的问题，实现了经济效益和环境保护的双重目标。这为其他面临类似困境的煤矿提供了可借鉴的技术方案和实践经验。