从“采煤必塌陷”的传统认知，到“采煤不塌陷”的生动现实，南屯煤矿用一场精密的“空间置换”为“三下”压煤开采交出了一份绿色答卷。

近日，随着C13_下03工作面采煤机滚筒的平稳转动，标志着该矿密实充填新型前进式综合机械化开采正式进入规模化开采阶段。

作为两级公司重点工程项目，该工作面的顺利推进标志着这座已经开采半个多世纪的矿井在绿色转型道路上迈出关键一步，焕发出全新生机。

为什么要进行这次绿色突围？

“因为地底下‘锁’着大量优质煤炭，工广区域压覆煤炭就有约1400万吨，”该矿总工程师仲崇岩说道，“仅C13_下03工作面煤炭储量就接近55万吨，全部被‘三下’（建筑物下、铁路下、水体下）压着。”

相较于传统搬迁开采，前进式充填开采只需将占地又污染的矸石“磨”成充填材料，通过专业技术一边开采一边充填，实现采煤不塌陷、产矸不排矸。

密实充填新型前进式综合机械化开采技术可大幅减少采煤工作面两巷掘进工程量，缩短工作面准备时间，利用沿空留巷技术，可以保证前进式开采工作面始终维持两个安全出口和完整的全风压通风系统，保障工作面通风及人员安全。

同时，工作面采空区采用膏体全密实充填，可有效隔绝有毒有害气体溢出通道，面后无遗煤。这从根源上解决了采空区封闭难题，及有毒有害气体积聚、泄漏、自燃发火、煤尘爆炸等安全隐患。

在该矿是如何“因材施教”？核心技术有“三招”：

一次采全高——把3米多厚的煤层一次性采干净，不浪费。

膏体充填——采空区用高强度膏体填满，像给顶板“打石膏”，防止塌陷和自燃。

沿空留巷——巷道不浪费，留着给下一个工作面继续用，省去重新掘进的功夫。

这套“组合拳”不仅破解了传统开采的技术瓶颈，筑牢了安全开采屏障，更是实现了降本增效、绿色降耗等多重价值，经济效益与生态效益凸显。

同时，充填膏体以煤矸石为骨料，掺入粉煤灰、水泥等胶结材料，经过上百次试验优化配比，在保障充填强度、满足安全生产标准的同时，有效降低了耗材成本，一举消化了工业固废、省去排矸场占地、运维等一系列费用，实现变废为宝、提质降本。

为确保整套充填工艺高标准落地、作业质量达标，该矿制定了精细化、规范化现场施工流程，严控每一道工序。

采煤机每推进4刀完成一个开采循环后，施工人员立刻在采空区后方搭建30米长、6米宽的土工布“挡墙”，做到了严丝合缝，确保不漏浆。他们还严格执行“水-气-浆-水-风”五步法作业流程——打水润管、返气排空、注浆开始、打水冲管、打风吹管，确保管路畅通无阻、充填工作饱满达标。

在该矿调度室，大屏幕上24个监测点实时显示着井下充填压力、浓度、流量。除充填参数外，系统还同步监测顶板离层、支架阻力、巷道变形等数据，形成“充填-支护-监测”闭环。

截至目前，该矿已完成2个循环的充填作业。

为进一步挖掘生产潜能、实现提质增效，该矿完成了前进式采煤工作面全套设备的专项配套升级。通过对刮板运输机和转载机的搭接点改造，采煤机研发加长型摇臂及高型牵引部，精准破解了端头截割难度大、三角煤清理不彻底等技术难题。创新应用分体式充填支架与专用隔离防护装置，形成“采四充一、平行作业”高效模式。

通过系列设备的革新与工艺优化，前进式充填开采技术得以在南屯煤矿落地见效。此举不仅成功破解了长期困扰矿井的“三下”压煤开采难题，还探索出一条“不搬迁、不塌陷、不排矸”的安全绿色开采新路径。

该矿将持续优化“采支充”一体化作业模式，推动充填工艺向智能化、标准化、模块化升级，力争形成可复制、可推广的技术经验，为“三下”压煤安全高效开采、资源高效盘活，提供优质解决方案。

“我们不仅要当好绿色开采的践行者，更要把这套‘边采边填、不破坏地表’的实践经验总结成可复制的‘南屯样板’，为公司绿色转型和煤炭行业安全高效开采贡献‘南屯力量’，让这座五十多年的老矿井在低碳循环发展的道路上焕发新生，实现资源开发与生态环境和谐共赢。”该矿矿长张相超说道。

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