自重充填

概述

充填是用充填材料填充由於開採有用礦物造成的採空區，其目的是控制地壓，減少煤損，預防內因火災發生，防止地面大股的和急劇的雨水流入，造成較好的採礦工作安全條件和改善通風條件。填入採空區的充填材料形成充填體。將充填材料堆入採空區的過程稱為構築充填體。

充填可分為全部充填和局部充填。全部充填是用充填材料充填全部採空區；局部充填是把充填材料只在採空區的某些部分堆砌（成帶狀）。局部充填多在開採薄煤層時採用。全部充填主要在開採有自燃危險的厚煤層以及在建築物、結構物、河流和湖泊下開採時採用。

按堆砌方法可分為：人工充填，自重充填，水力充填，風力充填和機械充填。

充填材料應滿足下列共同要求：價廉；能在採空區造成堅固、密實、穩定並不易透風的充填體，在自重和礦山壓力作用下產生儘可能小的沉縮：沒有自燃性（揮發物最大含量不超過20%，含硫不超過5～8%）；具有較小的磨蝕性，在砂倉中保存時不易很快固結或凍結。

用於充填採空區的材料分為兩大類：

（1）在專設的充填材料露天礦場開出來的礦石：砂、礫石、卵石、經過破碎的基岩:（粘土和砂質頁岩、砂岩、石灰岩、燒過的岩石）等等；

（2）生產中的廢料：煤礦中開採煤層時所出的矸石，礦井矸石堆的材料，選煤時選出的矸石，爐渣和冶金工廠的礦渣。

粘土、砂質粘土和砂土作為滲入其它材料中的摻料使用。還有採用做成圓球的純粘土以及黃土充填的實例。也可將上述兩類材料混合使用。

充填的目的是：

（1）支護岩層，控制采場地壓活動；

（2）防止地表沉陷，保護地表地物；

（3）提供繼續向上回採的工作平台（類似於留礦法功能）；

（4）改善礦柱受力狀態（由單軸受壓變為三軸受壓），保證最大限度地回收礦產資源；

（5）保證安全回採有內閃火災危險的高硫礦床；

（6）控制深井開採岩爆，降低深部地溫；

（7）保證露天、地下聯合開採時生產的安全；

（8）處理同體廢料，保護環境。