采空區充填可以有效改變煤體、圍巖的受力狀態,將其所受的采動壓力由四周煤巖體承擔改為充填物和四周煤巖體共同承擔,有效分散采動壓力的影響,減少應力集中的出現。同時,充填體將承受和轉移頂板的大部分壓力,頂板下沉和底板隆起。一般情況下,礦山充填站采用采空區充填的采煤工作面,其初次來壓和周期來壓都不明顯,有的幾乎觀測不到,工作面和回采巷道的礦山壓力顯著減小。
采空區充填可減少頂底板破壞全部垮落法管理頂板的采煤方式,其上覆巖層遭到破壞程度隨采厚的增加而增加。充填開采的采空區在充填及時、足量的情況下可以做到不形成垮落帶,導水裂隙帶的高度也大大減小。采用全部充填工藝時,其導水裂隙帶高度不足全部垮落法的15%,甚至有時導水裂隙帶不明顯。因此,充填開采可以減少因采動引起的煤層上覆巖層破壞造成的導水裂隙。同樣,采空區全部填對于煤層底板的破壞程度也大大減輕,其“下三帶”破壞程度比全部垮落法輕很多。
采空區充填可以減少地表移動和破壞根據開采沉陷規律可知,地表移動變形與開采厚度有直接關系。采厚越小,地表下沉越小,反之下沉越大,充填采空區后,相當于減小了開采煤層的厚度,故可以減小地表移動和破壞變形。
充填開采發展方向充填開采技術的發展方向將以低成本、設備標準化為目標。低成本的技術思路體現在充填材料提倡變廢為寶,降低充填成本,未來充填材料將以煤矸石、粉煤灰、山沙、河沙、海沙、戈壁沙、碎石、塊石、廢石、劣質土、城市固體垃圾、礦山分級尾沙或全尾沙等多種材料為主??梢詫⒌孛骓肥巾肥蛳催x矸石、井下所有掘進或分選矸石用于采空區充填,技術成本相對較低,實現架前采煤架后充填,效率高,月產可達5萬t以上,實現了機械化連續充填開采,具有廣泛的應用前景,代表了充填開采的方向。