充填开采(煤矿及非煤矿山)解决方案:绿色高效开采的全场景适配方案
充填开采是解决采空区治理、资源回收与环境保护矛盾的核心技术路径,传统充填方案存在材料适配性差、效率低、环保性不足等问题。旭辰矿业科技整合高校科研资源与自有智能生产基地优势,打造覆盖煤矿及非煤矿山的充填开采解决方案,实现采空区安全治理、资源高效回收与绿色低碳开采的协同发展。
方案核心逻辑
遵循 “因地制宜、分类施策” 原则,针对煤矿与非煤矿山(如金属矿、非金属矿)的不同开采工艺、地质条件及环保要求,构建 “材料定制 +工艺适配 +智能管控” 的一体化充填体系。通过采空区实时充填,快速形成稳定支撑体,控制地表沉陷与围岩变形,同时最大化回收资源,实现开采与生态保护的平衡。
核心技术与产品支撑
1)多场景充填材料适配
高水充填材料:流动性好、凝结速度快、体积稳定,适用于煤矿长壁开采采空区充填,能快速支撑顶板,控制围岩变形,且可大量掺加煤矸石等固废,环保性突出。
定制化特种材料:针对深部高应力、高温度等复杂工况,研发低碳、抗蚀、高强充填材料,适配非煤矿山深部开采的特殊需求。
2)分场景工艺体系
煤矿充填:采用“智能化泵送充填工艺”,依托DCS集散控制系统,实现充填材料配比、输送、浇筑全流程数字化管控,结合高强早充填技术,采空区处理效率提升3倍。
非煤矿山充填:针对磷矿、铅锌矿、金矿等地下采空区等不同场景,定制膏体充填、尾矿胶结充填等工艺,搭配模块化施工设备,适应非煤矿山多样化开采布局。
3)全流程智能管控
搭建充填开采 AI 选型平台与实时监测系统,整合地质数据、开采参数、材料性能等信息,自动匹配最优充填方案;通过充填体强度智能反馈系统,实时监测充填体受力状态与强度发展,动态优化配比与工艺,确保充填效果达标。
方案核心优势
1)资源回收与安全双赢
采空区及时充填实现资源回收率提升 12%-18%,同时地表沉陷量控制在 30mm 以内,顶板事故率下降 90% 以上,彻底解决传统开采 “资源浪费 + 安全隐患” 的双重痛点。
2)跨场景适配性强
覆盖煤矿长壁开采、非煤矿山露天开采与地下开采等多场景,针对不同矿种、不同地质条件定制方案,适配性远超传统单一充填技术。
3)绿色低碳效益显著
单项目年消纳煤矸石、矿山尾矿等固废 15 万吨以上,替代传统水泥基材料,降低碳排放 2.1 万吨,助力矿山企业实现绿色转型,符合 “双碳” 目标要求。
适用场景
适用于煤矿长壁开采、房柱式开采充填、非煤矿山(金属矿、非金属矿)地下采空区治理、露天矿坑回填等场景,已在晋能控股集团、潞安集团、四川磷矿、铅锌矿等大型矿山落地应用,成效显著。