一、項目背景
過去，煤炭產(chǎn)業(yè)結構不合理，生產(chǎn)規(guī)模小，工藝落后。在上個世紀八十年代，全國煤炭市場疲軟，地方煤炭開采實施“有水快流”的政策，有些煤礦采用落后的“房柱式”或“殘柱式”打眼放炮采煤方法，生產(chǎn)技術裝備水平低，生產(chǎn)工藝落后，以掘代采，采掘不分。
粉煤灰為電廠煤炭燃燒后的主要產(chǎn)物，且現(xiàn)在對粉煤灰的開發(fā)利用有限，若不及時處理對環(huán)境污染較大。
近年來，隨著開采強度的不斷加大，很多礦井逐步進入房柱式采空區(qū)上開采。但蹬空開采存在一定的安全威脅，以粉煤灰為主的充填材料，價格低廉，且強度滿足要求，具有一定的先進性。
二、研究內(nèi)容
1.基本原理
通過在老空區(qū)上覆地面施工鉆孔將水泥、粉煤灰混合漿液注入采空區(qū)和上覆巖層的裂隙中?；旌蠞{液經(jīng)過固化、膠結形成結石體，對上覆巖層形成支撐作用，阻止采空區(qū)上覆巖層的冒落。
2.關鍵技術
保證上覆煤層回采過程中，采空區(qū)以上巖層能夠有效地承受采動影響的荷載，不產(chǎn)生下沉和變形，合理確定采空區(qū)治理水泥、粉煤灰注漿標準。
3.工藝流程
4.主要參數(shù)指標
?、僮{材料配比：水泥∶粉煤灰=3∶7;
?、跐{液充填率：≥85%;
?、蹪{液結石率：≥85%;
?、軡{液結石強度：1.5～2.0MPa;
?、葑{結束壓力：2～3 MPa。
三、應用效果
某礦老空區(qū)未填充前，6號煤層受蹬空煤量92萬噸,無法回采。
該礦根據(jù)老空區(qū)分布情況，設計在每個較大老空區(qū)施工一個注漿鉆孔，通過地面注漿填充老空區(qū)，根據(jù)煤層傾角，部分老空區(qū)采用自溜填充，共施工10個注漿孔，合計1729.8m，注漿49104.5m3。合計費用726萬元。
老空區(qū)充填后，可多采出煤炭92萬噸，按照目前成本測算，每噸煤利潤約100元，可創(chuàng)造利潤9200萬元，扣除成本費用726萬元，可現(xiàn)實利潤8474萬元。
四、推廣應用
通過老空區(qū)填充，有效確保了蹬空工作面的安全回采，同時有效對粉煤灰進行利用。該技術適用于煤層層間距較小，且下伏老空區(qū)面積較大，上覆煤層回采存在蹬空威脅的礦井。
