井下矸石充填系统方案研究

为实现煤炭绿色开发利用,建设绿色矿山,解决矸石对生态环境的污染问题,霍州煤电集团某新建矿井采用机械化矸石充填技术,在井下设置一套完整的固体充填系统及煤矸石分选系统,井下掘进矸石不升井和初选煤矸石一起充填采空区,地面设置膏体充填防灭火系统,选煤厂的洗选矸石与粉煤灰、水泥等制备成浆料进行采空区防灭火注浆。该方案减少了矸石的无效运输,实现了井下矸石不出井,不可利用矸石全部返井,解决了矸石的污染问题,对类似矿井具有一定的参考意义。     

煤矿矸石井下分选协同原位充填开采方法

煤矿开采伴随着矸石等固废排放和采场矿压与地表沉陷控制问题,推进煤矿绿色开发将是从源头上保护矿区生态环境的重要手段,统筹考虑煤炭采掘、原煤加工和固废排放的关系对于建设绿色矿山尤为重要,而煤矿井下采-选-充协同将是从根本上解决上述问题的技术途径。基于此,在充分考虑采煤、分选和充填基础上,以井下分选为核心,围绕充填开采方法构建了煤矿矸石井下分选协同原位充填开采模式,阐述了煤矿井下采、选、充系统的时空协同关系,揭示了"就近分选+原位充填"的科学内涵,实现了充填能力与分选能力匹配、采充系统与分选系统布置、采充工艺与分选工艺组织和矸石物流运输与调控4个方面的协同;提出了实现不同目标层次的煤矿矸石井下分选协同原位充填开采技术体系,主要包括全粒级分选、煤矸分离和毛煤排矸3个不同等级的井下煤矸分选技术和实现采场矿压与地表沉陷控制、矸石处理和资源回收不同目标的井下原位充填技术2个方面;分析评价了新型跳汰分选、旋流器分选、重介浅槽分选、动筛跳汰分选和γ射线分选5种井下煤矸分选方法的适用性,给出了煤矿矸石井下分选方法选择流程,确定了煤矿矸石井下分选系统及巷硐布置要求,探讨了煤矿井下全粒级分选的发展方向;提出了全采全充、全采局充、局采局充和局采全充4种典型充填开采方法,明确了4种典型充填开采方法的定义、系统布置及技术优势,形成了充填开采方法选择流程,进一步对比分析了4种典型充填开采方法的地表沉陷与采场矿压控制效果。研究成果为实现煤矿煤炭开采、井下分选和矸石处理集约化提供技术借鉴,进一步丰富我国煤矿绿色开采的技术体系。     

井下煤矸分离及矸石充填技术研究

为提高矿井绿色开采水平,促进矿井可持续发展,济宁二号煤矿积极研究井下煤矸分离及矸石充填技术,采用TDS系统分选矸石,利用巷道充填和工作面充填进行矸石井下回填,实现矿井矸石井下回填的同时,解放部分"三下"压覆资源,社会经济效益显著,应用前景广阔。     

矿井矸石零排放绿色开采技术探讨

基于井下煤矸分选技术、矸石充填技术,通过对井下煤矸的分选能力、充填能力与矿井生产能力匹配、矿井矸石产生量与井下充填空间平衡、井下矸石分选系统、充填系统与同矿井开拓开采巷道布置关系、垮落法开采与充填法协同开采、矿井产量保障程度等分析,探讨并提出了适用于不同生产方式下的矿井矸石零排放绿色开采技术。     

义桥煤矿矸石不升井“采选充”一体化开采设计

针对义桥煤矿建筑物下压煤开采、地面矸石处理困难等问题，通过理论分析、方案比较、设备选型等方法，提出了井下矸石智能分选后不升井方案，研究了井下矸石充填开采技术，选择了合适的分选及充填设备，确定了密实胶结充填材料采用水泥、粉煤灰、水、矸石，其配比为1∶1∶2.57∶20,充填体强度大于2.98 MPa,充填工作面生产能力为13万t/a,形成了一整套“井下矸石不升井‘采选充’一体化”开采系统，工程应用表明，该系统满足了矿井建筑物下压煤开采要求，解放了建筑物下压煤资源量，消化了矿井矸石，实现了义桥煤矿绿色开采的要求。     

低气压风力管道输送技术在煤矿矸石充填过程中的应用

为解决绿色开采、矸石不升井的生产瓶颈难题,协庄煤矿在深入研究前进式、后退式矸石充填技术的基础上,成功将风力输送充填技术应用到井下矸石充填运输中,为实现矸石就地充填、最大程度地解决井下安全开采目标开创了先河。     

浅谈“绿色开采”在煤矿生产中的实践应用

李阳煤业为高瓦斯矿井,主运输井筒为机轨合,为有效防治瓦斯,每一工作面要掘出高位瓦斯抽放巷和瓦排巷两条全岩巷道,但又要缓解运输压力,经过多方研究,采用岩巷采出矸石不升井,充填到井下。通过采取一定的技术、治理措施,使煤矿开采对环境的破坏达到最小和无害化,以增强矿区的可持续发展。从而减少环境的污染和生态的破坏,又增加了经济效益。     

鑫岩煤矿井下煤矸分选与充填开采一体化系统设计

为解决煤炭生产过程中矸石严重影响生态环境的问题,实现安全、高效、绿色开采。结合鑫岩煤矿井上、下生产系统和开采条件,确定鑫岩煤矿井下煤矸分选与充填开采一体化系统。针对系统中滚轴筛设备选型及布置、原煤仓和矸石仓容量、综采工作面充填能力及关键设备选型和地面矸石垂直投料系统管径选型进行了设计,为鑫岩煤矿实现绿色开采提供技术保障,为类似条件矿井的井下分选与充填开采设计提供借鉴。     

TDS智能干选机在井下排矸充填技术的应用

TDS智能干选机采用X射线识别技术进行分选,具有设备体积小、系统简单、不用水和介质的特点。原煤井下开采分级后,块煤直接经TDS智能干选机进行分选,分选后的块精煤运输至地面,矸石则运回工作面,通过支护充填机直接抛入工作面的采空区内。TDS智能干选机分选技术助力井下矸石充填,既提升了出井原煤的质量,又实现了矸石不升井、以矸换煤、绿色开采的战略目标,取得了良好的经济效益与社会效益。     

矸石充填开采技术在煤矿应用与技术研究

本文通过对现阶段的矸石充填开采技术进行研究,对常用的井下煤矸分离方法的关键装备、系统及技术原理进行分析,提出井下煤矸分离和综合机械化固体充填采煤技术的基本原理。通过采用井下煤矸分离和矸石充填开采技术,实现了矿井矸石不升井、"三下"压煤绿色开采及有效控制地表沉陷的目的。     

大型煤矿井下重介浅槽煤矸分离系统设计

针对煤炭传统开采工艺存在的矸石无效运输、地面环境污染和地表沉陷等突出问题,以实现矿井清洁生产、建设绿色矿山为目标,在新巨龙公司大型矿井的煤源、煤质分析的基础上,创新性地将重介浅槽工艺应用于煤矿井下,设计了千万吨级煤矸分离系统,并针对性的进行了巷道布置,实现了矸石不升井,取得了良好的效益。     

中峪矿井井下矸石分选充填系统设计

为了从源头上减少煤矿固体废弃物排放,实现绿色生产,根据中裕煤矿的矿井条件及采掘布置,采用了先进高效的井下矸石分选、井下充填方法,对井下分选和井下充填系统设计进行探讨,实施后可望实现矸石不出井,有效解决井下矸石出井排放问题,实现生态环境与经济效益的和谐统一,为相似条件下煤矿井下分选充填设计应用提供了可靠借鉴。     

矸石井下处置绿色开采技术

岱庄煤矿为了解决井下矸石处理、"三下"压煤的合理开采、建下条采保护煤柱的二次回收问题,在条采煤柱中掘充填巷,采用井下矸石进行充填。通过矸石井下充填处置,减少了矸石山的占地及对环境的污染,提高了矿井资源的采出率,实现了绿色开采,取得了良好的经济和社会效益。     

煤矿井下矸石充填技术与地面减沉效果

井下矸石充填开采不仅利用了矿井产生的矸石,而且采出了部分被压煤炭,较适用于建筑物下压煤开采,是实现煤矿绿色开采的重要途径之一。结合某矿巷道充填开采,采用计算机数值模拟技术,对煤矿巷道充填开采巷道间煤柱稳定性进行研究,选出较合理的煤柱留设宽度。根据实测结果,巷道充填开采实际充填率在80%左右。对某矿开采区域,采用巷道充填开采和条带开采2种方案进行进行预测,巷道充填开采地表沉陷效果较为显著。     

煤矸石井下原位智能分选充填技术研究进展

传统井下煤矸石需运输至地面处理,不仅占用地面国土空间、自燃或雨水淋滤造成大气与环境污染,而且长距离无效运输造成的能源消耗问题已成为制约煤矿低碳发展的关键瓶颈。为实现煤矿矸石不出井,从煤炭生产源头减少碳排放与单位产出能源资源消耗,实现煤炭的绿色低碳智能开采,回顾了煤矸石井下分选充填技术现状及智能化进展,并在此基础上展望煤矸石井下分选充填技术发展趋势,提出了煤矸石井下原位绿色智能分选、充填新方法,详细阐述了煤矸智能分选机及新型充填液压支架的结构及原理,以最大化缩短矸石无效运输距离。为处理采煤工作面矸石,预防煤岩动力灾害,提出了包含少矸化智能开采系统、原位智能分选系统、工作面矿压反演系统、精准科学充填系统四大子系统的煤矿井下采选充智能一体化系统,并探讨了各子系统间的新环逻辑关系,以形成采煤利于分选、分选利于充填、充填利于采煤的良性循环。为处理掘进工作面矸石,提出了包含智能快掘系统、智能分选系统、煤矸分运系统、智能充填系统四大子系统的煤矿井下掘选充智能一体化系统,并对各子系统所负责工作及智能化实现进行了阐述。所提出的新工艺有望实现煤矿矸石不出井,并为煤矸石原位智能分选充填方法及采选充一体化系统...     

许厂煤矿研发支架滑板装置

“煤矿井下矸石充填技术”是将煤矿生产过程中产生的矸石置换部分常规不能开采的永久煤柱，实现矸石不升井，避免矸石对周边环境造成污染，而且利用矸石置换出煤炭资源，实现对建筑物下压煤的开采，提高煤炭资源回收率。针对新驿矿井田范围内村庄和建筑物多的实际及地面不建矸石山的要求，提出了初步设计方案：选择合理的巷道布局、掘进和充填顺序；充填巷道尽可能布置成下山；坚持快速掘进和充填，在巷道发生变形前充填完毕；加强充填工程现场管理，加强巷道变形、充实密度、矿压及地表变形观测。     

许厂煤矿矸石置换充填开采模式研究

 针对许厂煤矿面临的村庄建筑物下压煤、矿井上下矸石大量堆积等问题,提出了在煤柱中掘进巷道并利用矸石回填以置换开采出部分条带煤柱的新技术。在条带开采后所留设得大煤柱中集中布置2条宽4.0m、高5.0m得矸石充填巷,巷间煤柱宽4.0m,利用井下产生的矸石对该巷道进行回填。通过对充填巷道围岩变形监测,测得两帮移近量最大为20mm,顶底板移近量最大为17mm;配合地表运动监测分析得出,地表下沉效果不明显,可保证地表建筑物的变形在I级变形之内。     

神东矿区井下回采矸石处理和地面矸石重复利用技术

针对煤矿矸石堆放占用土地、破坏地表生态环境等问题,神东矿区研究应用了矸石处理和重复利用技术。通过优化巷道设计和设备配套,从源头上减少矸石的产生|施工专用排矸巷用于排放井下可分装分运的矸石,以备井下施工使用,实现了矸石零升井|将地面洗选出的矸石重新输送到井下,用于充填开采,也可用作地面制砖的材料。通过采取以上措施,解决了神东矿区井下矸石处理技术难题和矸石排放造成的环境问题。     

高效机械化采空区矸石充填技术

新汶矿业集团翟镇煤矿自主研发了综采采空区高效机械化矸石充填采煤技术,利用矸石做为充填体,力图解决"三下"压煤,实现"规模性"开采,矸石不升井,防止在地面堆积造成环境污染,改善井下矸石提升造成的矿井辅助运输紧张,在综采面随采随充的综采设备配套研制方面填补了国内空白,形成了翟镇煤矿充填开采新模式,取得了良好成效,为新汶矿区实现矿区资源与环境协调发展的绿色开采提供了借鉴。     

矿井废弃巷道矸石填充技术

针对矿井采掘活动中矸石升井处理难、污染环境等问题,平煤股份十矿结合生产实际对利用废弃巷道开展矸石填充工艺技术进行了研究与应用。通过研究矸石运输路线、充填方案及设备等,实现了矸石不升井处理,具有良好的社会和经济效益。