一、項目背景
過去，煤炭產業結構不合理，生產規模小，工藝落後。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，有些煤礦采用落後的“房柱式”或“殘柱式”打眼放炮采煤方法，生產技術裝備水平低，生產工藝落後，以掘代采，采掘不分。
粉煤灰為電廠煤炭燃燒後的主要產物，且現在對粉煤灰的開發利用有限，若不及時處理對環境汙染較大。
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、研究內容
1.基本原理
通過在老空區上覆地麵施工鑽孔將水泥、粉煤灰混合漿液注入采空區和上覆岩層的裂隙中。混合漿液經過固化、膠結形成結石體，對上覆岩層形成支撐作用，阻止采空區上覆岩層的冒落。
2.關鍵技術
保證上覆煤層回采過程中，采空區以上岩層能夠有效地承受采動影響的荷載，不產生下沉和變形，合理確定采空區治理水泥、粉煤灰注漿標準。
3.工藝流程
4.主要參數指標
①注漿材料配比：水泥∶粉煤灰=3∶7;
②漿液充填率：≥85%;
③漿液結石率：≥85%;
④漿液結石強度：1.5～2.0MPa;
⑤注漿結束壓力：2～3 MPa。
三、應用效果
某礦老空區未填充前，6號煤層受蹬空煤量92萬噸,無法回采。
該礦根據老空區分布情況，設計在每個較大老空區施工一個注漿鑽孔，通過地麵注漿填充老空區，根據煤層傾角，部分老空區采用自溜填充，共施工10個注漿孔，合計1729.8m，注漿49104.5m3。合計費用726萬元。
老空區充填後，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，可創造利潤9200萬元，扣除成本費用726萬元，可現實利潤8474萬元。
四、推廣應用
通過老空區填充，有效確保了蹬空工作麵的安全回采，同時有效對粉煤灰進行利用。該技術適用於煤層層間距較小，且下伏老空區麵積較大，上覆煤層回采存在蹬空威脅的礦井。
