含水层下矸石充填提高开采上限方法与应用

基于矸石充填采煤控制采动裂隙高度发育的原理,采用FLAC3D数值模拟软件研究了矸石充填采煤导水裂隙带发育高度的变化规律,利用统计分析软件SPSS建立了基于采高与充实率的多元线性回归矸石充填采煤导水裂隙带发育高度计算模型,进而提出了含水层下矸石充填提高开采上限的确定方法。结果表明:在采高小于3.5 m,充实率达到85%条件下,开采上限可由-300 m提高至-255 m,多回采煤炭资源182.6万t。经五沟煤矿矸石充填采煤工作面试验,采用钻孔冲洗液漏失量监测法,得到实测导水裂隙带发育高度仅为10 m,与理论计算结果相吻合。     

综合机械化矸石短臂充填开采工作面设计

新元公司为解决井下矸石大量占用主运输系统和选煤厂负荷的问题，提出了综合机械化矸石短臂充填开采。文章基于新元公司的实际情况，在拟充填开采区域设计了3个短臂矸石充填工作面，规划了矸石充填工作面的巷道布置，对通风线路、工作面设备布置、充填原料(矸石)的运输线路及矸石的滤水和储存方式以及工作面的采煤充填工艺进行介绍。     

矸石充填采煤中的矿压显现规律分析

井下矸石直接用于充填置换"三下"压煤,是绿色开采体系中的重要内容之一.本文简单介绍了综采矸石充填采煤和普采矸石充填采煤方法;在大量矸石碎胀与压实特性试验基础上提出了矸石充填开采等价采高的概念,因而可以用传统矿压理论和地表沉陷预计的方法分析矸石充填开采中的采场矿压和地表沉陷的极限量;通过理论分析和现场实测等得到,矸石充填开采与同类地质条件下非充填开采相比,可显著降低采场矿压与地表沉陷显现的剧烈程度及绝对值,能开采用传统采煤方法无法采出的"三下"压煤.     

矸石充填采煤中的矿压显现规律分析

井下矸石直接用于充填置换“三下”压煤，是绿色开采体系中的重要内容之一．本文简单介绍了综采矸石充填采煤和普采矸石充填采煤方法；在大量矸石碎胀与压实特性试验基础上提出了矸石充填开采等价采高的概念，因而可以用传统矿压理论和地表沉陷预计的方法分析矸石充填开采中的采场矿压和地表沉陷的极限量；通过理论分析和现场实测等得到，矸石充填开采与同类地质条件下非充填开采相比，可显著降低采场矿压与地表沉陷显现的剧烈程度及绝对值，能开采用传统采煤方法无法采出的“三下”压煤．     

矸石(固体废物)直接充填采煤技术发展现状

总结了矸石直接充填采煤的技术框架,系统地介绍了综采矸石充填技术、普采矸石充填技术和掘巷充填技术的充填开采系统布置、关键设备及充填开采工艺;研发了矸石直接充填采煤技术中矸石自地表向井下运输的大垂深投料系统,并对其进行了优化设计;以综采矸石充填技术为例,分析矸石直接充填开采矿压规律的等价采高模型,得到了充填综采采场所需支护强度,以及充填综采与传统综采支护强度修正系数η,并对充填开采后的地表沉陷进行了预计和实测分析,得出了充填开采较传统综采采场矿压显现减弱、地表变形等级仅为轻微的结论;从实现煤炭资源绿色开采应重视的基础科学研究、重点技术攻关等方面对今后矸石(固体废物)直接充填采煤技术相关研究进行了展望.     

煤矿井下充填保水开采的技术模式探讨

为了缓解濉萧矿区煤炭资源开采紧张和防止矿井水害的发生,根据绿色开采体系中保水开采的重要性,依据濉萧矿区的生产地质条件,提出了充填矸石替换三下压煤的充填保水采煤技术模式。结合矿压研究理论分析了试验工作面充填采煤的可行性,通过数值模拟软件分析了充填效果,并结合矿区开采现状分析了充填保水开采的技术和经济优势。结果表明,采高3 m的情况下,充填率达到75%,可以保护顶板上方20 m以外的含水层不被破坏。充填保水采煤技术模式在濉萧矿区有很强的实用性,并具有良好的应用前景。     

堤坝下矸石充填采煤充实率设计

为达到节约矸石充填量和确保堤坝安全的双重目的,需对矸石充填采煤充实率进行合理的设计,首先通过理论分析确定矸石充填采煤充实率的影响因子及各因子的影响情况;然后以济宁三号煤矿南阳湖堤下矸石充填采煤为实例,根据南阳湖堤的特点以及采煤规范确定设防标准,通过全部垮落法沉陷预计确定矸石充填量以及充填范围,由此动态确定该湖堤下矸石充填采煤充实率。结果表明:当工作面推进到距湖堤340 m时,采空区充实率需达到15.8%,随着工作面接近湖堤,采空区充实率应逐渐提高,当工作面推进到距湖堤60 m时,采空区充实率需达到91.8%;最后根据等价采高沉陷预计地表变形,该设计充实率不但能保护地表湖堤的安全,同时还节约了矸石充填材料。     

采空区矸石充填新方法研究与应用

针对永定庄煤矿833急倾斜煤层工作面进行充填开采,设计合理的充填方法、回采方案和巷道支护形式,保证矸石充填和工作面正常推进,提高矸石充填率与煤炭采出率,总结矸石充填开采经验,提出一套完整的适用于急倾斜煤层柔掩支架工作面充填开采的技术工艺,实现安全开采、绿色开采,实现矸石不上井,边采边充,对开采区域的围岩变形进行有效控制,提高煤矿开采的经济效益和社会效益。     

邢台矿矸石与粉煤灰充填开采地表移动规律分析

邢台矿7606工作面是邢台矿区充填采煤的第一个试验工作面,文中结合该试验工作面,对地面矿区铁路和重要建筑物的采动变形动态过程进行监测,通过监测结果分析矸石与粉煤灰充填开采地表变形规律,为以后"三下"压煤开采提供可靠的设计依据和技术参数;为科学评价矸石与粉煤灰充填开采地表沉陷控制效果提供数据支持。     

邢台矿建筑物下综合机械化固体充填采煤技术

为实现建筑物下采煤与充填工艺的同时进行,解决地面矸石及粉煤灰固体废弃物堆积带来的环境污染问题,以邢台矿7606工作面为研究对象,矸石与粉煤灰作为充填材料,利用自夯式充填开采液压支架对建筑物下采后固体充填试验进行了研究,并对采场矿压、充填体变形情况及7606工作面岩层移动的变形情况进行了监测和分析。结果表明:自夯式充填开采液压支架实现了建筑物下采煤与充填工艺的同时进行,提高了工作面采出率;且充填开采工作面超前应力峰值及影响范围比垮落法管理顶板小得多,没有明显顶板来压显现,充填体能有效控制顶板的运移,确保地表建筑物不受开采的影响。     

郭二庄煤矿综合机械化矸石充填采煤技术研究

郭二庄煤矿为解决顶板来压、底板奥灰水突出和地面沉陷问题,开展了矸石充填开采技术研究.本文介绍了综合机械化矸石充填采煤技术原理和工作面充填采煤工艺,结合2911充填工作面实际条件完善了等价采高模型理论.分析空顶量产生和充填效率低的原因并提出相应的控制方法.矿压监测表明,试验取得了成功.     

五沟煤矿充填开采沿空留巷支护技术

为实现矸石充填开采技术,解决矸石及粉煤灰堆积带来的环境污染问题,同时解决含水层压煤问题以提高煤炭回收率,五沟煤矿开展含水层下矸石充填开采试验项目,首个充填开采CT101工作面已于2011年12月顺利回采。由于充填开采具有采空区充填矿压显现小这一特点,同时为加快接替工作面准备,减少准备工程量,对CT101充填工作面机巷进行沿空留巷。CT101机巷原巷道采用锚网梁支护,巷道断面净宽×净高=4.6 m×2.8 m,沿空留巷采用矸石袋垒砌墙体留巷新工艺,留巷断面同为净宽×净高=4.6 m×2.8 m。从现场实施来看,该沿空留巷新工艺达到了设计要求,缩短了接替工作面准备工期。     

不规则边角工作面开采技术研究与实践

该文介绍的是将一个工作面由穿采改为正规不规则工作面开采。本采区采取采煤工作面停采后留巷做为下个工作面的运输巷,相邻工作面的回风巷采用沿空留巷,少掘进巷道三条,实现了残采区域无煤柱、无矸石排放到地表开采,增加了资源回收率。     

矸石膏体充填采煤面矿压显现规律

运用矸石膏体充填开采"三下"的煤炭资源,是绿色开采体系中的重要内容之一.对首个矸石膏体充填工作面的矿压观测的数据的进行了分析;评价了影响矸石膏体充填矿压显现的各个因素,确定充填工作面中顶板下沉量与这些因素的关系,为以后进行充填开采采场设计提供依据.     

矸石充填技术在大倾角采煤工作面的应用

通过对华丰煤矿大倾角沿空留巷工作面矸石充填技术研究与应用,介绍了大倾角充填面采煤方法和支护技术、矸石运输与充填技术以及施工工艺、设备的改进,分析了矸石充填工艺实施的成效,形成了大倾角矸石充填沿空留巷工作面充填成套技术体系,对充填开采具有一定的参考和借鉴价值。     

五沟煤矿含水层下矸石充填开采实践

为合理开采含水层下的煤炭资源,延长矿井服务年限,减小开采对环境的危害,五沟煤矿成功地实施了对CT103工作面的矸石充填。通过对充填开采工作面地质条件、安全开采方案论证和矸石充填工艺与装备及其优化、效益评价等进行分析,为充填开采技术应用提供了经验。     

综合机械化固体充填采煤技术研究进展

在简要综述充填采煤历程和发展现代化充填采煤技术的目标、要求和难点的基础上,系统介绍了综合机械化固体充填采煤技术的研究进展。重点论述了密实充填采煤的岩层移动控制理论,其理论上的突破是新技术发展的前提,主要包括：充填开采岩层移动控制的等价采高理论;充填开采岩层运动的连续介质力学模型;充填开采岩层移动的计算公式;固体充填的采场矿压与支架受力分析。进而系统介绍了综合机械化固体充填采煤的系统、装备及工艺,以及在密集建筑群下、孤岛村庄煤柱区域、临近松散含水层区域和大型河堤下进行大规模充填开采煤炭的工程实例。     

矸石充填开采的关键技术理论及工程实践

近几年来,随着绿色开采理论的提出和应用,充填开采作为绿色开采战略的重要组成部分,并且其应用和发展越来越成熟,是进一步保障煤矿安全、高效、绿色生产的重要技术手段。以山西某矿的主采煤层为工程背景,以矸石充填开采的关键技术理论为基础,通过设计工作面回采过程中矸石充填的具体方案,并对矸石充填效果进行监测和分析,研究内容可为相似地质条件下矸石充填开采的设计和应用提供借鉴。     

综合机械化固体充填采煤技术在平煤十二矿的应用

为了解决地面矸石及粉煤灰固体废弃物堆积带来的环境污染问题,节约资源,对综合机械化固体充填采煤技术进行了应用研究。以平煤十二矿首个固体充填综采面为研究对象,矸石与粉煤灰作为充填材料,利用自夯式充填开采液压支架对建筑物下煤体进行采后固体充填,并对设备选型配套、设计及生产情况进行了讨论。结果表明:利用自夯式充填开采液压支架实现了建筑物下采煤与充填工艺的同时进行,提高了采出率;充填体能有效控制顶板的运移,确保地表建筑物不受采动的影响。     

充填工作面的矸石充实率及最大下沉值的预计分析

矸石充填开采的目的是为了能够有效减小地面最大下沉,通过充填开采,提高回采率,延长矿井服务年限,减少资源的损失。该文对矸石充填工作面的矸石充实率做预计分析,为煤矿安全生产做好数据保障。对于地表的移动和变形,通过矸石的充实率并结合定期的岩移观测数据,预计最大下沉值。