6月7日，国内首个超高水材料充填实验中心在河北冀中能源邯矿集团陶一矿竣工。这标志着超高水材料充填开采已由单一的试验阶段转为集材料研发、成分检验、矿压在线检测和推广应用于一体的系统化充填课题研究阶段。
据悉，超高水材料充填实验中心投资150万元，建筑面积160平方米，有矿压在线监测、力学性能测试、相似材料模拟和化验4个实验室。该实验中心可全方位监测井下工作面支架压力变化、充填体承载特性、顶底板移近量和充填开采围岩变形等，对充填开采覆岩控制理论进行改进；同时可通过对制作的试验模块进行单轴抗压、抗拉、抗剪等技术测试，随时调整材料最佳配比，使充填膏体产生良好的抗压支撑效果，确保地表不下沉、水系无变化，保持原有的稳定状态。
此前，经过2个多月的联合试运行，投资1000多万元、设计充填能力每小时320立方米的冀中能源邯矿集团陶一矿超高水材料地面充填泵站系统获得成功，标志着这项技术进入规模应用阶段。
笔者在现场看到，以矿井水为主要成分，加入不到5%的超高水速凝材料，经地面泵站加工制成的A料和B料浆体，分别通过两条直径为125毫米的3000多米长的管路，从南风井输送到陶一矿七采区，并注入工作面回采后形成的采空区。
地面充填泵站的建成和充填专用支架的研制成功，不仅表明陶一矿目前已具备建设充填开采工作面单产5万吨、矿井充填月产8万吨、矿井年充填能力100万吨的“邯矿集团充填开采标杆矿”的能力，而且标志着超高水材料充填开采技术由试验阶段成功进入规模化应用阶段。
陶一矿矿长马民乐介绍说，按照陶一矿“十二五”生产规划，今后该矿的综采工作面将全部采用充填开采工艺，可解放该矿“三下”压煤500多万吨。
陶一矿自2008年开始进行超高水材料充填试验，共布置了6个工作面，已安全采煤50万吨。2009年12月26日，经中国煤炭工业协会专家组鉴定，此项技术达到了国际先进水平。经过4年的不断摸索和艰苦攻关，该矿超高水材料充填工艺更加成熟，已成为独具特色的技术品牌。
谈到超高水材料充填开采技术规模化应用的意义，冀中能源邯矿集团总工程师孙春东向笔者提供了这样一组数据：截至2010年底，在邯郸矿区9亿多吨煤炭资源储量中，建下压煤达3.5亿吨，其中3.64亿吨主采2号煤储量中的建下压煤达1.58亿吨，占43.4%。孙春东表示，上述开采技术试验成功并且实现规模化充填开采，为邯矿集团乃至全行业解决“三下”压煤难题提供了技术保证。
据了解，目前，超高水材料充填开采技术在冀中能源集团邢东矿、井陉三矿、亨健矿及山东、山西、河南、安徽等省份煤业集团的矿井进行了推广应用。
来源：中国煤炭报
