高水材料充填开采考察报告2
超高水材料采空区充填方法研究_冯光明
第35卷第12期煤 炭 学 报V o l .35 N o .12 2010年12月J O U R N A L O FC H I N AC O A L S O C I E T YD e c . 2010 文章编号:0253-9993(2010)12-1963-06超高水材料采空区充填方法研究冯光明1,孙春东1,2,王成真1,周 振1(1.中国矿业大学矿业工程学院,江苏徐州 221008;2.冀中能源集团有限责任公司邯郸矿业集团,河北邯郸 056000)摘 要:为解放建筑物下压煤,结合超高水材料的基本性能,研究出超高水材料采空区充填开采技术。
该技术包括开放式、袋式、混合式和分段阻隔式4种充填方式,对各种充填方式的充填过程、优缺点及适用条件进行了分析。
结果表明:在井下潮湿、低温、封闭的环境中,超高水材料是一种理想的采空区充填材料;该材料及相应的充填开采方法是未来采空区充填开采技术的发展方向之一。
关键词:超高水材料;充填开采方法;开放式;袋式;混合式;分段阻隔式中图分类号:T D 823.7 文献标志码:A收稿日期:2010-07-20 责任编辑:柴海涛 作者简介:冯光明(1964—),男,山西垣曲人,副教授。
E-m a i l :f g m 20004@163.c o mR e s e a r c ho n g o a f f i l l i n g m e t h o d s w i t hs u p e r h i g h -w a t e r m a t e r i a lF E N GG u a n g -m i n g 1,S U NC h u n -d o n g 1,2,W A N GC h e n g -z h e n 1,Z H O UZ h e n1(1.S c h o o l o f M i n e s ,C h i n aU n i v e r s i t yo f M i n i n g ＆T e c h n o l o g y ,X u z h o u 221008,C h i n a ;2.H a n d a nM i n i n gG r o u p ,J i z h o n gE n e r g yG r o u pC o .,L t d .,H a n d a n 056000,C h i n a )A b s t r a c t :B a s e d o n t h e b a s i c p r o p e r t i e s o f s u p e r h i g h -w a t e r m a t e r i a l ,t h e t e c h n o l o g y o f g o a f f i l l i n g m i n i n g w i t h s u p e r h i g h -w a t e r m a t e r i a l w a s s t u d i e d o u t i n o r d e r t o l i b e r a t e t h e c o a l r e s o u r c e s u n d e r b u i l d i n g s .T h e r e a r e f o u r t y p e s i n t h e t e c h n o l o g y ,i n c l u d i n g o p e n f i l l i n g ,b a g f i l l i n g ,h y b r i df i l l i n g a n d p a r t i t i o nf i l l i n g .E v e r y t y p e w a s a n a l y z e dd e t a i l e d l y ,c o n t a i n i n g i t s f i l l i n g p r o c e s s ,a d v a n t a g e s ,d i s a d v a n t a g e s a n d a p p l i c a b l e c o n d i t i o n s .T h e r e s u l t s s h o w t h a t s u p e r h i g h -w a -t e r m a t e r i a l i s a n i d e a l g o a f f i l l i n g m a t e r i a l i n a w e t ,c o l d a n d c l o s e d e n v i r o n m e n t ,a n d t h e m a t e r i a l w i t h i t s c o r r e s p o n d -i n g f i l l m i n i n g m e t h o d s i s o n e o f t h e d e v e l o p m e n t d i r e c t i o n s o f f u t u r e g o a f f i l l i n g m i n i n g t e c h n o l o g i e s .K e y w o r d s :s u p e r h i g h -w a t e r m a t e r i a l ;f i l l i n g m i n i n g m e t h o d s ;o p e n ;b a g ;h y b r i d ;p a r t i t i o n 我国生产矿井“三下”压煤量约140亿t ,其中建筑物下压煤约为90亿t [1]。
参观冀中能源充填式采煤调研报告
参观冀中能源充填式采煤调研报告报告名称：参观冀中能源充填式采煤调研报告报告日期：2021年X月XX日调研地点：冀中能源充填式采煤基地调研目的：了解冀中能源充填式采煤技术，并评估其在保护环境、提高煤矿开采效率等方面的应用情况。
1. 调研背景随着国家对环境保护要求的提高，传统的采煤方式已经难以满足环境保护和煤矿可持续发展的需求。
充填式采煤技术作为一种环保型的采煤方式，被广泛应用于煤矿生产中，以减少对地表环境的破坏，并提高煤矿开采效率。
2. 调研过程2.1 调研前准备事先联系冀中能源充填式采煤基地，了解其充填式采煤技术的应用情况、研发成果等相关信息，并制定调研计划。
2.2 实地调研前往冀中能源充填式采煤基地，进行实地参观和调研。
参观内容主要包括：- 采煤工艺流程：了解充填式采煤的基本原理和工艺流程，包括煤矿开采、充填体制备与输送、巷道支护等环节。
- 充填材料及设备：观察和了解充填材料的种类、来源、输送方式以及使用的充填设备等。
- 环保措施：了解充填式采煤技术的环保优势和相关的环保措施，包括废弃物处理、回收利用等。
- 产品研发和应用情况：探讨冀中能源在充填式采煤方面的研发、创新成果以及在国内外的应用情况。
3. 调研结果和发现3.1 技术应用情况- 冀中能源充填式采煤技术在煤矿生产中得到了广泛应用，取得了显著的经济和环保效益。
- 技术应用范围涵盖了不同类型煤矿的开采，可适用于大型煤矿、小煤矿以及城市煤矿等。
- 采用充填式采煤技术后，煤矿废弃物得到合理处置和利用，降低了废弃物排放量，减少了对地表水资源的污染。
3.2 产品研发和创新- 冀中能源在充填式采煤技术领域开展了一系列科研项目，推动了技术的创新与发展。
- 产品研发方面涉及到充填材料的开发、设备的优化以及充填体制备工艺的改进等。
- 冀中能源的研发成果也得到了多个国家级科技奖项的认可和推广应用。
4. 总结和建议通过参观冀中能源充填式采煤基地的调研，我们对充填式采煤技术有了更深入的了解。
超高水充填材料在采矿工程中的应用与展望
超高水充填材料在采矿工程中的应用与展望摘要: 为解决“三下”压煤开采、工作面过空巷和煤炭自然发火等问题，对超高水材料充填开采技术、预充空巷开采技术和注浆防灭火技术进行研究。
基于超高水充填材料的性质，介绍了以上 3 种技术的应用情况，并分别以陶一煤矿、王庄煤矿和金地煤矿为例对其应用效果进行了分析和评价。
结果表明，超高水材料充填开采技术能保证采空区充填率达到 85% 以上; 采用超高水材料预充空巷开采技术后，工作面回采过空巷期间未出现矿压显现剧烈现象; 采用超高水材料注浆防灭火技术后，火区的温度和 CO、NH4 浓度均恢复到正常水平。
今后需在继续完善当前技术相关理论与工艺的同时，进一步拓展超高水材料的应用领域。
关键词:超高水材料; 充填开采; 预充空巷; 防灭火1有关超高水充填材料的详细介绍超高水充填材料主要是由单浆液构成，该单浆液是由甲乙两模块分别配水形成。
其中甲模块中主要组成部分为复合超缓凝剂与铝土矿，乙模块中主要组成部分为复合超缓凝剂与石膏等。
甲乙两类单浆液的体积相同进行混合，然后过一段时间后就能凝固从而变成充填体。
超高水充填材料中水灰比最低是 6.3：1，最高是 11：1，这意味着其水体积可以高达 95%—97%的范围。
甲乙这两类单浆液进行混合后可以在 8—30 分钟内达到初凝状态，其固结体的最终强度能够达到 0.06—1.65MPa，而其七天的抗压强度能够涨到最终强度的 60%—90%。
这两类单浆液具体的抗压强度以及混合后的凝结时间可以依据实际情况来适当做出调整；甲乙两类单浆液可以在 30—40 小时内保持良好的流动性、不凝固，其具有高强度的可灌性流动性，有利于在管路中实现长时间长距离运输。
而在遭受压力的时候该单浆液固结体积应变仅有 0.00075—0.003 之间，由此可知其具有较强的不可压缩性。
2超高水材料注浆防灭火技术及应用超高水材料注浆防灭火技术是一种集注浆、注水、凝胶、阻化剂于一体的新型防灭火技术，具备以上防灭火技术的优点，同时克服了浆液易流失、不凝结、流动性差及工艺复杂、成本高等缺点。
冀中能源充填采煤工艺调研报告
冀中能源充填采煤工艺调研报告根据省煤炭厅晋煤科发【2013】1254号文件精神，促进充填开采应用，在省厅苗总工程师、张处长的组织下于2013年10月30日至11月1日对冀中能源充填开采进行了调研，具体行程安排：①10月31日上午对冀中能源邢东矿矸石充填工作面进行现场参观；②10月31日下午召开了“三下”开采交流会；③10月31日交流会结束后对河北金牛能源机械装备有限公司和河北煤科院高水材料实验室进行了观摩；④11月1日上午对邯郸矿业集团有限公司陶一矿高水充填工作面进行现场参观；⑤11月1日下午对峰峰集团新三矿膏体充填工作面进行现场参观；⑥11月1日晚，就此次调研结果及感受召开了总结会。
通过此次调研，了解了冀中能源充填开采的工艺，深化了我们珍惜资源、合理开发利用资源的理念。
现根据此次调研行程安排，对调研情况进行简要总结：一、邢东矿“矸石充填”河北金能集团金牛股份邢东矿于2001年年底竣工投产，是华北地区煤层赋存最深的矿井。
所产煤炭属于特低灰、特低硫、特低磷、高热值的优质气肥煤。
由于该矿濒临邢台市区，紧邻农村，为了减少对周边影响，早在2002年，该矿率先实施了井下矸石充填技术，井上不设矸石山，避免了矸石堆积占地，长期风化所造成的污染。
2004年，该矿的“煤矿井下矸石充填技术及装备研究”项目荣获煤炭工业十大科技进步奖；同年，邢东矿被评为“煤炭工业科技进步双十佳矿井”，荣获“中国煤炭工业科技创新示范矿”和全国煤炭系统“文明煤矿”等称号。
2012，邢东矿研发了建筑物下综合机械化充填采煤技术研究，将井下产生的矸石，由专门的运输系统运至矸石充填联巷破碎后，利用抛矸皮带及专用矸石充填支架，将其运送到充填开采工作面的采空区，通过研制矸石自夯式充填开采液压支架等配套设备实现矸石的采空区充填。
12212充填工作面矸石充填系统主要由抛矸皮带、充填支架及后矸石刮板输送机组成，其中抛矸皮带为自制，支架为ZT9400/30/50型端头液压支架与ZC5160/30/50型充填液压支架。
高水材料巷旁预充填在煤矿开采中的应用
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高永格 ， 郭 亮亮 ， 张 希
超高水充填开采技术在煤矿中应用论文
超高水充填开采技术在煤矿中应用论文摘要：邢东矿采用超高水材料充填开采技术，现已成功充填回采煤量50万吨（最高月产5.5万吨），利润1.7亿元。
同时节省了巨额拆迁费用，不但置换出来煤，还大量利用了井下污水，减小对环境的污染。
对于解放建下乃至三下压煤都有很好的应用性。
邢东矿剩余煤炭资源的82%以上为村庄压煤，大量建下压煤的存在，对当前及今后矿井合理的生产布局、正常的采掘接续安排与持续稳产均产生了极大影响，严重制约着矿井回采率及可持续发展能力的提升。
为解决这一难题，邢东矿开展了超高水材料充填开采的试验研究，并在现场进行了成功应用。
1 工程概况邢东矿1126工作面，是本矿首个超高水充填工作面。
该工作面主采2#煤层，走向长490 m，倾斜长70 m，煤层平均厚度4.5 m，煤层平均倾角10.3°，可采储量 25万t。
采用单一厚煤层一次采全高倾斜长壁后退式采煤法，用超高水材料充填方法控制采空区顶板。
2 超高水充填材料基本性能2.1 材料简介超高水速凝固结充填材料（简称超高水材料）是指水体积在95%以上，最高可达到97%的超高水材料。
主要由AB两种物料，分别加入8～11倍水组成。
A料主要以铝土矿石膏等独立炼制并复合超缓凝分散剂构成，B料由石膏、石灰和复合速凝剂构成。
两者按一定比例配合使用，强度可根据需要进行调整，满足井下充填要求。
2.2 材料物理力学基本性能（1）材料力学性能。
超高水材料不同水体积固结体的强度随时间变化规律如图1所示。
从中可以看出，早期强度较高，而7 d后强度增长缓慢。
（2）材料变形特性。
超高水充填材料用于采空区充填后，处在较为封闭的状态，其固结体要受到上覆岩层的作用，体积是否会发生收缩或者膨胀，直接影响对上覆岩层的有效控制。
图2所示为超高水充填材料固结体体积应变随时间变化的曲线。
从中可以看出，超高水材料受压后，体积应变较小，位于0.001～0.003之间，表现出良好的不可压缩性。
3 超高水充填采煤工艺3.1 超高水充填支架我矿使用的充填液压支架型号为ZC12400/30/50，是一种新型的超高水充填开采工作面支护设备，做到了采煤与充填作业的分离，避免了采煤与充填的相互干扰。
科技成果——高水膨胀材料充填采煤技术
科技成果——高水膨胀材料充填采煤技术
技术开发单位
阜新矿业集团有限公司
适用范围
主要应用于煤炭企业“三下”压煤（建筑物下、铁路下和水体下）和非煤矿山企业的采空区的充填。
成果简介
以粉煤灰、风积沙或尾矿、建筑垃圾等硅质材料为主料，配以延缓剂、速凝剂、固化剂和膨胀剂等辅料，将各种原料混合后，制成固水质量比为1：1.3左右的充填料浆。
通过管路输送到采空区，在2小时以后开始固化并伴随体积膨胀，可实现主动接顶，在8小时以后形成固体并可承受压力，最终单轴抗压强度最高可大于10 MPa。
工艺技术及装备
1、高水膨胀材料；
2、初浆搅拌、辅料配给、料浆制备和自动化控制等四部分系统组成的料浆制备成套装置。
3、综采工作面膨胀充填材料移动密闭充填装置。
市场前景
该技术能够实现建筑物下、铁路下、水体下和承压含水层下压煤的开采，并将粉煤灰、尾砂、风积沙、煤矸石和建筑垃圾等填入采空区，减少了废弃物占地和环境污染，保护了生态环境，实现了资源开采与环境保护和谐发展。
超高水材料充填开采设计方法及地表移动控制分析
超高水材料充填开采设计方法及地表移动控制分析充填开采作为一种成熟的开采工艺被越来越多的矿区所应用，在最大限度开采地下资源的同时，有效保护地面建构筑物，防止地下水进入井下，是先进的绿色开采技术。
针对超高水材料充填控制地面沉陷面临的问题，首先对超高水材料不同龄期、不同配比时的应力应变关系进行试验研究，测定了不同龄期的凝固体强度，分析研究了不同配比时强度随时间的变化规律，采用弹塑性梁、板理论，构建了充填工作面周围不同开采条件下，开放式充填控顶距判别式和充填开采设计方法，通过实测和数值模拟结果证明所提方法的正确性，主要工作及成果如下：（1）通过力学实验研究了不同配比、不同龄期下，超高水材料凝固体的应力应变关系，得到了各条件对应的抗压强度和弹性模量,为其工程实践应用提供技术依据。
（2）当采场的的长宽比b/a <1/2时，顶板的垮落步距可按梁模型进行分析。
基于弹塑性理论，建立了三种边界条件下梁的极限荷载和极限垮落距，分析了梁截面上弹性核高度与梁长度的关系，同时对两端固支梁和一端固支一端简支梁模型，按照塑性极限分析法，得到了不同边界条件下，梁的极限承载力和垮落距；考虑到实际应用中边界条件对计算结果的影响，进一步分析推导了弹性基础（或者充填体）梁及其受水平力作用时梁上最大弯矩表达式。
（3）针对充填工作面周围不同开采情况，将充填工作面分为四周未开采、一侧有采空区、两侧有采空区、三侧有采空区及周围均有采空区，分别将其简化为四边固支板、三边固支一边简支板、邻边固支邻边简支板、一边固支三边简支板和四边简支板五种情况，对于不同条件建立了相应的力学模型。
（4）针对超高水材料充填开采工作面周围不同开采、顶板较坚硬的条件，将其简化为不同边界固支的弹性薄板，基于虚功原理推导了弹性地基板以及四边受水平压力作用时挠度和弯矩的表达式，通过等价变化，弯矩公式转换为单级数求和后只需取6项就能到达工程要求精度，同时分析研究了不同边界条件板最大弯矩与推进距离的关系，为顶板较坚硬、周围不同开采条件下，超高水材料充填开采工作面开采宽度设计提供了计算方法。
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二、（超）高水材料充填技术简介
（超）高水材料是由中国矿业大学冯光明教授经十余年研究而发明的一种采空区充填材料。该材料能较好地适应“三下”充填开采的要求，目前处于推广应用阶段。该材料由A、B料和AA与BB辅料构成。A、B两种材料构成，主要包括高铝水泥、石灰、石膏等组分，A料是以铝矾土等多种矿物按一定的比例混合烧制而成，B料以石膏等多种矿物按一定的比例混磨而成 ，辅料AA为复合超缓凝剂，辅料 BB为复合超速凝剂。使用时，A、B料以重量比1：1使用，水体积可达95％～97％，用水量超高，初凝时间为0.5～1.5h，终凝强度0.5～1.0MPa，2h强度达2 MPa，24h达4 MPa，7d以后可达5MPa以上，具有很好的强度性能，且生成的固结体不收缩，也不可压缩，是一种理想的采空区及巷旁充填材料。
一、陶一矿矿井概况
陶一煤矿隶属于冀中能源邯矿集团，位于河北省邯郸市邯郸县西部边缘。陶一井田为邯邢煤田陶庄井田一部分，井田中部有邯郸—长治公路通过，北部有邯郸—武安公路、邯郸—长治铁路支线通过。井田范围内水文网发育，但没有大的河流，均为季节性冲沟，雨后很快流失。曹寨沟系地形标高介于+160～+220米左右，近南北向贯穿一条呈“y”字型干沟——庆水河，向东南至牛叫村与时令性的牛叫河汇合。于1970年建井，1976年7月建成投产。矿井开拓方式为主斜井、副立井单水平开拓，设计生产能力30万t/a，矿井受断层和火成岩影响较为严重，增加了掘进、采煤的施工难度。2009年核定生产能力为65万t/a，矿井现生产能力为70万t/a。
图10沿空留布置示意图
5堆料平台6排水沟7轨道8防爆开关
图5沿空留巷井下充填泵站布置
图6沿空留巷充填体与巷道平面位置示意图
图7沿空留巷充填体与巷道剖面位置示意图
图8沿空留巷梯形充填袋结构示意图
（二）袋式充填开采工艺技术性分析
1、充填过程分析
该方法需要专门的充填支架，采煤与充填工作协调进行。
（1）根据煤层厚度、采煤进尺及围岩条件确定并制作一定尺寸的柔性充填袋。
生产（超）高水材料的原料在我国非常丰富，且生产工艺简单。超高水材料具有早强快硬、两主料单浆(A 或B浆液)流动性好、初凝时间可调等特点。高水速凝充填材料水化反应后固化体主要形成钙矾石 (3CaO· ·3 ·32 )晶体，生成的固 结体具有亲水性，在水环境中不收缩不扩散，稳定性良好的特点，在三向受力状态下有良好的不可压缩性。（超）高水材料唯一的不足就是抗风化及抗高温 (400℃以上)性能较差，即该材料不适于在干燥、开放、高温环境中使用。因此，（超）高水材料在井下潮湿、低温、封闭的采空环境下，是一种理想的“三下”充填材料。
（5）充填过程中，每个充填袋都需要有人专门进行观察，防止充填浆体直接冲击充填袋；
（6）充填袋充满后，将伸入充填袋内的分料管抽出，并将入浆口用塑料绳扎紧，并同时关闭此通路的阀门，然后将管路用高压水和(或)压风冲洗干净。
图2 浆液配置系统工作原理图
图3 袋（包）式开采示意图
图4 超高水充填工艺流程
11泵站2充填泵3过滤器4搅拌桶
（2）材料、人工及其他成本
每吨材料综合价约850元，与水混合后充填体积4-5m3，充填1m3约200元，以巷高4米为例，保留1米巷道材料费约2000元，考虑人工及其他成本每米巷道留巷成本约4000元，低于巷道掘进成本。
（3）增加煤炭回收率等优势
根据对陶一煤矿无煤柱开采的系统分析，沿空留巷可使该矿井回采率提高10%以上，巷道掘进率和巷道维修费可降低30%左右。沿空留巷技术可以大大减少矿井巷道掘进量、缓解采掘接替紧张、缩短工作面搬家时间、延长矿井服务年限等优点，具有明显的技术和经济效益，是煤矿开采及回采巷道支护技术的一项重大改革。
（2）制作一定尺寸的柔性充填袋。
（3）用专用柔性管路把混合好的超高水材料浆液灌入充填袋内，凝固后形成充填体。
（4）袋内超高水材料固结体稳固后，采煤并前移支架，回采尺寸和充填袋宽度相近时停止采煤，支架后方架设充填袋并充填。如此循环，直至进行完整个工作面。
2、袋式充填优缺点
（1）袋式充填开采的优点：能适用于现有大多数采煤方法与回采工艺条件下的采空区充填要求；可直接控制直接顶，充填效果直观；受工作面涌水影响小。此外，该方法还可根据需要进行两巷沿空留巷。
1、充填泵站
首先按照充填空间的测算和经验确定充填方数；按照日检流程进行检修后，进行试制浆，制浆量为储浆池的90%；打开渣浆泵；观察流量计，调节阀门，使得双管流量匹配；然后进行制浆、输送的正常阶段；结束后采用高压水和（或）高压风进行管路的清洗。
2、充填工作面
（1）量测充填区域的尺寸，然后计算充填总数料充填技术经历了开放式充填和袋式充填两个阶段，现陶一煤矿使用的袋式充填技术具有国际领先水平。其工艺流程见视频。
（一）袋式充填技术工艺流程
超高水材料充填工艺系统包括超高水材料制浆系统、输送系统和采空区充填三部分。制浆系统有A、B两条生产线组成，由超高水材料的使用要求可知，两生产线布置方式完全相同，配制完成的单料浆分别放入相应的缓冲池。输送系统由输送管路和混合器组成。待缓冲池内单料浆液累积到一定量后，同时开启A、B输送管路，将B浆液输送到工作面附近的混合器，混合浆液最后经混合管到达采空区充填作业点。
（二）对嘉乐泉煤矿狮子河下高价值煤层充填开采进行论证
嘉乐泉煤矿8#煤资源接近枯竭，开采9#煤层亏损巨大。开采狮子河下高价值煤层对延长矿井寿命、改善企业经济状况具有重要意义。狮子河是一条季节性河流，平常水量不大。可联合相关科研院校、兄弟单位对河流下采煤进行研究。
（三）龙泉煤矿、神州煤业等高瓦斯矿井积极探索Y型通风
（2）材料、人工及其他成本
每吨材料综合价约850元，与水混合后充填体积6.5-7m3，折合每吨充填费用约70元，考虑人工、模板和充填袋费用每吨费用约85元。
2、袋式充填沿空留巷工艺经济性分析
（1）装备投资
沿空留巷可在井下设注浆泵站，使用双液柱塞泵，合计费用包括管路约50万元。工作面可用单体液压支柱和箱型梁支护，不需另外增加成本。
3、使用条件
与开放式充填相比，袋式充填适用性更广，特别是对水平或近水平条件下的煤层有较好的适应性。但在采高过大时，难以架设充填袋，不适宜运用袋式充填开采。
（三）袋式充填开采工艺经济性分析
1、袋式充填开采工艺经济性分析
（1）装备投资
泵站及管路投资约1000万元；以采高4米的重型支架为例，每架40万元，150米长工作面需100架支架，支架投资4000万元。
矿井水文地质类型：中等，矿井正常涌水量474.4m3/h左右，最大涌水量为788m3/h。属于高瓦斯矿井。深部地区有动力现象，按照煤与瓦斯突出矿井管理，地面设有永久瓦斯抽放泵站。主采煤层2#煤层为三类不易自燃煤层，煤尘不具有爆炸性。
陶一煤矿自投产以来，主采2#煤层，煤层厚3.33米。煤层中有夹石一层，为0.05～0.74米的含炭细粉砂岩。顶底板以粉砂岩为主，局部为中细砂岩。
（2）清理掉倒塌的充填体及冒落的矸石，将充填区域底板清理平整；老空方向出现尖锐冒矸时，需采取措施严禁尖锐冒矸与包体直接接触；
（3）挂设充填袋时，尽量要先挂前上方，再挂后上方，之后固定中前方，待挂设完成后，将充填袋拉直拽平，使得充填袋紧贴四周固定体（支架或充填体）；
（4）开始充填时，先观察充填浆体的变化，当目测浆体达到要求时，方可将充填管伸入充填入口内，并扎紧；
不足:充填袋架设工序与劳动组织较复杂，工作量较大，对作业环节安全要求高；充填与回采两工艺存在相互影响，配合管理技术要求高。
（2）袋式充填沿空留巷的优点：充填体的护巷效果显著，由于充填体早期强度发展迅速，能够有效地支撑巷道上方的顶板，充分发挥巷旁支护对顶板“顶”的作用，大大减轻了巷道内支架承受的载荷；充填体本身良好的硬度性能使顶板切落性好，从而改善了沿空留区域的力学状态；巷道的断面收缩率小，通常在12%～24%之间（视围岩状况有所不同），这样巷道只需简单的维修就可以复用；充填体隔离采空区的作用效果好。每百米漏风率平均为1.4%，这样有效地防止了采空区煤的自燃和有害气体的溢出。
四、对集团公司在超高水材料应用方面的几点建议
（一）在全公司范围内推广沿空留巷无煤柱开采技术
沿空留巷技术经过几十年的发展，其理论是非常成熟的，具有良好的适应性。特别是高水材料的使用，为沿空留巷的推广开辟了广阔途径。在河北、山东、河南的大部分矿井，沿空留巷技术已得到普遍应用。
集团公司可以选择条件较好的矿井进行试点，待取得经验后在全公司推广。
图12#煤层综合柱状图
从2007年开始，陶一煤矿在12701综采工作面试验沿空留巷，获得成功。2008年以来，陶一煤矿采用综合机械化充填开采法开采井田范围内村庄下、铁路下、河流下压煤，共采出煤炭约600万吨。现煤炭资源已枯竭，矿井已进入收尾阶段，预计2015年年底闭井。
超高水材料充填开采技术2011年荣获中国煤炭工业协会科技成果一等奖；2012年获河北省政府科技成果一等奖。陶一煤矿2013年4月被中华人民共和国能源部授予国级绿色矿山建设示范矿井，2014年被评为全国煤矿安全高效矿井。
赴冀中能源邯矿集团陶一矿
（超）高水材料充填技术考察报告
集团公司（超）高水材料充填技术考察组
2015年3月30日
赴冀中能源邯矿集团陶一矿（超）高水材料充填技术