[摘 要]我国煤炭资源十分丰富，同时在我国能源结构中占有主要位置，对于我国国民经济的稳定和快速发展具有重要意义。然而，我国煤炭资源分布不均匀，同时煤层开采条件复杂多样。对此，应当积累采煤技术的经验，注重先进采煤技术的引进和自主研发，加强采煤技术的不断创新，推动我国采煤技术的不断发展。对填充采煤技术进行了概述，同时从综合机械化固体充填采煤一体化技术系统布置和液压支架布置两方面探讨了综合机械化固体充填采煤一体化技术的实现，并研究了充填和夯实自动化控制技术、新型充填材料技术、大采高及薄煤层充填采煤技术以及深井充填技术等综合机械化固体充填采煤一体化技术发展方向。
　　[关键词]采煤技术；固体充填；综合机械化开采
　　中图分类号：TD823.7 文献标识码：A 文章编号：1009-914X（2015）43-0023-01
　　一、我国煤矿开采特点
　　我国煤炭资源较为丰富，同时也是煤炭资源使用大国。近年来，随着我国社会的不断发展，对煤炭资源的使用量不断增大，我国应当不断引进先进的采煤技术，同时注重对采煤技术的创新，提升采煤产量和效率，确保煤矿资源的供需持衡。我国煤矿开采特点主要体现在以下几点：第一，能源结构以煤为主。我国居民在日常生产和生活中对煤炭资源的需求量远高于其他能源。第二，煤炭分布分布不均。尽管我国煤炭资源存储十分丰富，然而在我国广袤的国土上煤炭资源的分布受到不同地区的地理条件和地质情况的影响，呈现出不均匀现象，主要表现性西多东少、北富南贫。第三，煤层开采条件复杂多样。不同地区的地理条件、水文条件以及地质结构使得我国矿井开采的煤层地质条件具有最广泛的多样性，既有稳定煤层又有不稳定煤层，既有缓倾角煤层又有急倾角煤层，同时煤层的表土厚度与埋深大小也存在一定差异。
　　二、采煤技术发展的主要目标
　　（一）构建构建集中和高产矿井
　　构建生产高度集中、可靠、高效率以及高效益的矿井应当大力发展与之相应相适应的煤层地质条件的探测与评价，发展强力、高效、可靠的采煤装备与工艺，构建简单、连续、可靠的生产系统和开采布置，同时不断研发煤矿开采过程的监控及科学管理等相互匹配的成套技术，提升煤矿开采水平，从而提升矿井产量。
　　（二）发展各种煤层条件下的采煤机械化
　　综合机械化采煤在煤矿的开采中据具有独特优势，可以将综合机械化采煤作为煤矿开采技术的主导发展方向，不断对综合机械化采煤设备进行改进和创新，提升综合机械化采煤设备的适应水平，从而提升综合机械化采煤设备的适用范围和在采煤中所占比重。对于普通机械化采煤应当不断对设备及工艺进行改进，扩大器适应性，提升器单产和应用水平。同时， 也应当注重发展小煤矿采煤的简易机械化，提升各煤层条件下机械化采煤的普及率。
　　（三）完善采煤方法和开采布置
　　放顶煤开采具有高产高效的优势，具有较高的技术经济效益。在发展采煤技术过程中，应当不断改进采放工艺，完善各项技术安全措施，在确保采煤的安全性和可靠性的同时，提升煤矿产量。
　　三、填充采煤技术概述
　　填充采煤技术即是利用机械化直接在煤矿采空区密实充填矿区的矸石、粉煤灰、建筑垃圾等固体废弃物，以满足控制岩层移动目标，采出传统技术无法回收的煤炭资源。近年来，充填采煤技术处于不断发展之中，然而并没有确定突破性进展。通常情况下，煤炭资源大多分布在沉积岩层中，长壁垮落式开采采空区覆岩随采随垮，难以维护充填所需的空间与通道，建立相应的充填采煤岩层控制理论和克服实施充填所需的空间、通道以及动力便成为了填充采煤技术的难点。在应用填充采煤技术时，必须保证采煤过后采空区顶板不垮落和微下沉，以便为采空区矸石充填提供空间。同时，必须形成充填固体材料的连续输送通道，以便安全、高效地进行矸石等固体充填材料运输，并解决矸石等固体充填材料卸至采空区进行充填并夯实的动力来源，确保证充填体在采空区压实达到密实充填的效果。
　　四、综合机械化固体充填采煤一体化技术的实现
　　（一）综合机械化固体充填采煤一体化技术系统布置
　　综合机械化固体充填采煤一体化技术的填充材料主要为地面矸石、粉煤灰以及建筑垃圾等固体废弃物，利用固体物料连续输送系统或直接采用投放系统将填充物运输到井下，再利用带式输送机将填充物运输到充填采煤工作面，采用刮板式充填输送机、采煤与充填一体化液压支架等设备对采空区填充物进行充填与压实，有效克服填充采煤技术在充填空间、输送通道以及密实充填方面的难题。
　　综合机械化固体充填采煤工作面布置方式如图1所示，在采空区一侧布置充填作业面，并在工作面上平巷内布置一条固体充填物料的输送带，以便实现向输送刮板式充填输送机输送固体充填物料，从而实现充填与采煤在同一工作面系统中并行作业。
　　（二）综合机械化固体充填开采一体化液压支架布置
　　利用综合机械化固体充填采煤一体化技术能够有效实现在同一工作面系统中并行采煤作业和充填作业，主要通过采煤与充填一体化液压支架来实现。目前，我国在综合机械化固体充填采煤一体化技术液压支架布置方面，同时对固体充填开采采场矿压显现规律的系统分析，建立了采场矿压力学模型，获得了采场顶板运动与支架受力相互作用关系，揭示了充填采煤支架主动支撑顶板而非传统采煤的被动受压机理，设计出了如图2所示的综合机械化固体充填采煤一体化技术液压支架。该液压支架能够掩护综合机械化采煤和固体废弃物密实充填并行作业的充填采煤一体化液压支架，能够高效、安全地实现采煤作业以及密实充填采空区作业。
　　结束语：目前，我国能源结构以煤为主，然而煤炭资源在分布方面呈现出不均匀现象，且我国煤层的开采条件具有复杂性和多样性。克服实施充填所需的空间、通道以及动力是综合机械化固体充填采煤一体化技术的难点。对此，在应用综合机械化固体充填采煤一体化技术时，应当注重综合机械化固体充填采煤一体化技术系统和液压支架的科学、高效布置，以便有效克服填充采煤技术在充填空间、输送通道以及密实充填方面的难题，确保综合机械化固体充填采煤一体化技术的实现。