□本报记者 常素莉

　　通讯员 薛喜忠 方盛友 路凤国

　　“三下”资源开采一直是资源型企业面临的难题，冀中能源邯矿集团陶一煤矿首创的超高水材料开放式充填技术为解决“三下”压煤难题开辟了新途径。

　　记者日前在陶一煤矿采访时，副矿长马民乐刚刚升井。“超高水材料开放式充填技术成熟后，为适应不同地质条件，我们正在进行综采支架包式充填试验，进一步完善此项技术。”他告诉记者。

　　煤炭采空区如果没有及时充填常常造成地表沉降，毁坏房屋、农田，而在煤炭资源日渐匮乏地区，建筑物下、水体下、公路铁路下的保护煤柱又造成资源的浪费。陶一煤矿不但面临着资源枯竭、采掘衔接日益紧张的严峻形势，而且资源大部分属建筑物和铁路下压煤，工作面只能布置成条带，掘进工程量非常大。如何既能最大限度解放资源又不造成地表沉降一直是该矿研究的课题。

　　2006年，沿空留巷技术在陶一煤矿成功应用，该项技术可使相邻两个工作面先后共用一条巷道，实现了无煤柱开采。

随后该矿对传统的沿空留巷技术进行了全面改进，运用超高水速凝材料进行工作面充填，一举突破了以往煤矿使用矸石充填、膏体充填工艺复杂的瓶颈。

　　“这种充填方法有两个显著特点，一是超高水；二是开放式。”马民乐说。据他介绍，超高水材料中，料的重量仅占15%，可充分利用矿井水，而之前的高水材料中料的重量为45%，成本较高；另外，开放式充填可以平行作业，做到随时开采随时充填，不影响采煤，大大提高了工作效率。陶一矿七采区大部分工作面可布置为仰斜开采，利用液体的流动，使用这种超高水材料充填到老空区，让它在控制时间之内迅速凝固，既可以达到支护效果，又能够把煤炭资源置换出来。

　　目前，陶一煤矿利用超高水材料开放式充填方法材料稳定，工艺成熟，已充填三个工作面，成功采煤21万余吨，可利用矿井水13万立方米。3月12日，该项技术在北京正式通过中国煤炭协会组织的专家鉴定，达到国际领先水平。

　　超高水材料开放式充填技术的难点就是两种充填材料在往工作面输送过程中的同步性。“A料和B料如果不能按设定比例同时到达工作面进行化学反应，将直接影响凝固的时间和强度。”马民乐说。为使充填达到最好的效果，陶一矿技术人员成百次调整充填工艺和配比方案，直到凝固时间和强度达到理想效果。

　　采煤工艺成功与否，需要拿出科学的让人信服的数字做为依据。为确保充填效果数据的采集，陶一矿强化了技术监测，通过巷探、钻探和井上下跟踪测量，及时采集各类技术数据，从多方面验证充填效果。为控制工作面直接顶板不垮落或不完全垮落，确保地面不受采动影响，陶一矿在充填五工作面进行了单体支护超高水材料包式充填试验，共充填73米，包体156个。工作面采高1.9-2.2米，整体没有出现顶板垮落和周期来压现象，包式充填基本上达到了预期的效果。

　　不仅仅是煤矿，超高水材料充填技术还可应用于解决有色金属矿的“三下”压资源问题，具有广泛的推广应用价值。据了解，邯矿集团“三下”压煤上亿吨，整个冀中能源集团的压煤量在4亿吨左右，超高水材料充填技术的应用将解放更多煤炭资源，缓解全国资源供应紧张局面。就在记者采访马民乐时，他不停接到外省煤炭企业要来参观学习的电话：“有山东的、河南的，他们都是冲着这项技术来的!”