一、煤矿膏体充填效益分析
煤矿膏体充填技术的经济效益主要体现在：①在开采过程中沿空留巷，节省了巷道开拓掘进和支护费用；②提高了固体废物的利用率，减少了对方占用费用和处理费用；③有效防止采空区漏风、自燃，方便瓦斯治理，提高了安全度，节省了安全保障费用。以淄矿集团岱庄煤矿为例。淄矿集团岱庄煤矿采取村庄下宽条带开采工艺，导致近50%的煤炭无法采出，压煤量达到资源赋存总量的80%，年产量从建矿初期的360多万吨降到了220万吨。为了突破这一瓶颈，岱庄煤矿于2009年12月开始进行充填试验，现在已经形成了一整套先进可靠的充填新技术，不仅使充填率达到98%，采区采出率也从传统条带开采时的37%提高到75.6%。该煤矿现有两个膏体充填作业面，采取“一充一采，交替生产”的工作方法，每月可保证置换原煤4.6万吨以上，大大提高了煤炭的采出率和煤矿的经济效益。但是，膏体充填对材料和设备要求较高，初期投资相对较高。再加上此项技术对充填材料和技术操作有较高的要求，充填质量难以把握，单位成本忽高忽低。
二、煤矿膏体充填成本管理途径
1.加强充填材料管理
对于膏体充填来说，在充填设备和机械不变的情况下，充填材料的费用就构成了充填成本的主要部分。一般情况下，充填材料的存放、加工、使用等费用可占到充填成本的四成以上。有效利用和管理充填材料可以直接降低充填成本。
2.加强充填过程管理
严格充填过程管理是提高充填质量、降低充填成本的根本之举。充填过程各工艺环节的控制是成本管理的基础。首先，水泥作为主要胶凝材料，其质量、标号、强度必须达标；其次，砂石作为主要骨料，其粒级组成必须符合设计要求以免产生离析、沉淀或堵管情形；第三，要严格执行标准规定的水灰配比、搅拌液位、流量，使得输送浓度达到持续稳定的最佳状态；第四，严格按照充填工艺技术规范操作，不可随意改变物料的配比、浓度及充填打底高度；第五，熟练掌握机械设备仪表和计算机操作规程，出现问题及时检查和修正。岱庄煤矿膏体充填泵送系统的输送能力为每小时150立方米，最大输送压力达14兆帕，是目前国内最大的泵送系统。从地面充填车间到井下充填工作面，其敷设的管路达2440米，由690多根高压管组成。防止管路堵塞，减小充填泵的输送压力成为充填流程最大的技术难题。经过不断和试验和研究，该矿技术人员得出：充填料的粒度在2.5厘米以下，系统最稳定；充填物保持最佳配比度，充填料浆凝固效果最好，料浆在管路中分层离析问题最小。同时，为优化充填工艺，提高安全系数，他们还在首个膏体充填工作面采取了“每割一刀，挂一次网”的方式对顶板进行了支护，全面优化了充填流程。
3.加强充填队伍建设及考核
加强充填队伍建设是降低充填成本的根本保证。队伍建设的措施有：①加强充填队伍人员业务素质和技能水平，提高工作效率，降低差错率；②完善充填成本管理制度，建立全面预算指导化的成本目标管理体系，将成本目标分解到每个班、每个循环；③签订成本指标合同，利用内部市场化等管理手段，加大成本控制力度，对成本超支部分以扣罚班组工资总额的形式进行兑现。
4.加强充填科研创新
加强充填技术革新是降低充填成本的必要条件。一是要优化生产工艺，优化工作面布局；二是要引入先进技术和设备；三是科学化施工措施，加强作业检测。岱庄煤矿充填作业队在作业中非常注重科技的研发和创新。2010年以前，岱庄煤矿充填作业队为了随时掌握管路内部膏体的流动、受压情况，及时对充填料配比情况进行调整，在井下充填站等6个关键位置设置压力观测点，一人一岗，地面集控员通过电话调度岗位人员掌握膏体运动情况。不仅浪费人工，而且膏体的畅通输送没有充分的把握。2010年底，煤矿在充填管路输送系统中加设了在线监测系统，代替人员监测，集控员可以随时掌握充填管路系统的压力情况，及时对泵送量和膏体浓度做出调整，充填系统运行更加稳定。除了引进设备和技术，该矿还研发了《矸石膏体充填回收建筑物下条带开采遗留煤柱技术》和《矸石膏体充填材料力学特性与覆岩地表沉陷控制》两项技术，通过了省科技厅的鉴定，为该矿提高充填质量、降低充填成本奠定了坚实的科技基础。随着煤炭资源的日益紧张，煤炭的采空区充填开采已经成为提高投入产出比的必经之路。在现有的几种充填技术方法中，膏体充填技术因其成本可压缩弹性大、科研可进步程度高等特点，在降低成本、提高收益等方面具有得天独厚的优势。膏体充填能够改善工程地质条件，使得“老矿变新矿”、“废矿产新能”，加强煤矿膏体充填质量，降妇科医学论文低充填成本，对于提高煤矿经济效益具有重大的意义。
作者：渠怀锋 单位：山东能源淄矿集团公司岱庄煤矿
