新型大排量及高工作压力煤矿用膏体充填泵的设计

膏体充填最早应用于金属矿山开采和尾矿处理等方面,煤矿膏体充填开采应用开始于最近20 a,主要用于解放"三下一上"压煤和治理地表沉陷。膏体充填泵是煤矿膏体充填开采体系的关键设备之一,以往的膏体充填泵已不能满足目前煤矿充填开采需求。故设计出一种新型大排量、高工作压力煤矿用膏体充填泵,并对其主要技术参数、各部件的组成、设计要点及原理和特性功能作简单介绍。     

煤矿膏体充填开采工艺的探讨

根据煤矿绿色开采的发展要求和村庄压煤开采的迫切性，提出了膏体充填不迁村采煤技术。通过研制专用膏体充填胶结料和选择廉价的充填材料，大幅度降低了膏体充填成本，提出了适合煤矿应用的膏体充填方法，并结合某矿条件介绍了煤矿膏体充填开采的具体工艺流程。     

膏体充填专用胶结料的研究与应用

膏体充填开采技术是绿色开采技术的重要组成部分,是解决煤矿开采环境问题的理想途径。但随着煤炭价格降低,充填材料在成本中的占比不断上涨,传统的膏体充填工艺成本太高,通过使用专用充填胶结料,优化充填配比,对充填成本起到较好的控制作用。     

常村煤矿CTN3-01工作面膏体充填开采技术应用与研究

为进一步释放常村煤矿"三下"煤炭资源,延长矿井服务年限,采用膏体充填技术进行开采。文章介绍了常村煤矿膏体充填工艺,并以CTN3-01充填工作面为研究对象,从巷道布置及回采充填工艺两方面详细论述了工作面条带式膏体充填开采工艺的应用实践;分析了充填工作面回采后对地表沉陷的影响。对常村煤矿后续村庄下充填开采具有实践指导意义。     

膏体充填采煤技术及其应用前景

膏体充填采煤技术是煤矿绿色开采的重要组成部分,其在充填材料、充填工艺、充填体对覆岩和地表沉陷控制等各方面都充分体现出煤矿绿色开采的内涵和特点。通过对不同充填开采技术优劣点比较,结合岱庄煤矿生产实际,重点对膏体充填采煤技术系统进行了介绍,包括以下几个重要组成部分:充填材料的选择、配比及不同龄期强度、工作面充填工艺及其充填成本,并对膏体充填采煤的应用前景进行了分析。     

井下泵送矸石似膏体充填开采技术研究

井下泵送矸石似膏体充填开采是实现煤矿绿色开采的重要途径之一。结合王河煤矿采深已达800 m左右、煤炭资源日趋减少、矸石山生态环境污染严重等问题,为延长矿井生产年限,提高煤炭资源回收率,消灭矸石山,保护矿区村庄建筑,研发了井下泵送矸石似膏体充填技术,分析似膏体组合料的最优配比技术参数,并对似膏体充填原料进行了优化试验。实践结果表明,在煤矿井下运用泵送矸石似膏体充填技术是可行的,实现了煤矿无污染开采。     

条带膏体充填开采地表沉陷研究

条带开采技术是有效解决"三下"压煤的主要技术之一。将条带开采和膏体充填两种方法有机结合,提出了条带膏体充填开采的新概念。以周源山煤矿24采区条带膏体充填开采为工程背景,基于FLAC3D软件分别对采宽、留宽均为50m的条带开采和条带膏体充填开采两种开采方案进行数值研究。研究结果表明,条带膏体充填开采的地表下沉值大于条带开采相应位置的地表下沉值,但是其下沉系数满足条带开采的允许下沉系数的要求,这说明条带开采理论应用于条带膏体充填开采中是可行的。研究结果对以后周源山煤矿24采区的充填开采有一定的指导意义,并为类似的工程实践提供一定参考。     

煤矸石似膏体充填开采技术研究

充填开采是实现煤矿绿色开采的关键技术之一。结合孙村矿实验区的相关条件,采用矸石似膏体充填技术,对充填体组合料的最优配比技术参数进行分析,并对充填物料添加顺序进行了优化研究。研究结果表明,在煤矿井下运用矸石似膏体充填技术是可行的,可为其他类似矿井充填开采提供借鉴。     

膏体充填+局部前进式开采工艺通过薄煤层工作面断层

膏体充填开采是绿色开采的重要组成部分,不仅能解决建筑物下压煤的问题,提高资源的回采率,而且能很好地解决煤矸石排放所带来的环境及占用土地问题。朱村煤矿通过膏体充填+局部前进式开采技术的联合应用,实现了膏体充填的价值和目的,保证了工作面安全顺利通过走向断层破碎区。     

基于等价采高模型的膏体充填开采沉陷预计

为了对膏体充填开采后地表沉陷规律进行研究,根据膏体充填开采的现场实践及充填材料的组成情况,建立了适合于膏体充填开采的等价采高模型.模型中等价采高由充填前顶底板移近量、充填欠接顶量、膏体充填体的收缩量及压缩量组成,计算公式中含有泌水率、膏体充填体的压缩率等参数.将建立的等价采高模型与概率积分法结合,对许厂煤矿130采区北翼保护煤柱采用膏体充填开采后产生的沉陷进行预计,结果表明膏体充填开采后地表产生的移动及变形较小,可以保证矿用铁路及附近建筑物用地安全使用.     

充填闸门传动方式改进设计

对冀中能源峰峰集团小屯煤矿井下膏体充填开采用井下充填闸门传动方式进行改进设计后,产品结构更加简单,尺寸更紧凑,操作性能更为省力、方便,更好地满足了煤矿井下充填开采时输送膏体的生产需要。     

综合机械化固体充填采煤技术研究进展

在现代工业生产绿色、节能的大环境下,低碳生态煤矿的建设已经成为煤矿开采的主要研究方向。通过对综合机械化单个膏体充填采煤技术的研究进行分析,设计了单个膏体充填采煤液压支架、矸石的引入以及煤矿开采过程中矿压的监测等方法,单个膏体充填采煤工作面产量达到100万t/a。     

锦丘煤矿膏体充填开采技术研究

为解决锦丘煤矿建筑物下采煤地表沉陷控制问题,理论分析了膏体充填开采地表沉陷曲线及关键影响因素,并提出了覆岩稳定性判据。通过数值模拟,研究了膏体充填开采对地表开采沉陷的控制效果,提出了膏体充填开采工艺,最终进行了地表沉陷观测检验充填开采对地表开采沉陷的控制效果。现场监测数据表明,采用膏体充填时,地表最大沉陷量为96 mm,位于距离切眼493 m的采空区中心位置。研究成果可为建筑物下煤层充填开采提供借鉴。     

似膏体充填开采采场稳定性及顶板移动变形的数值模拟与分析

以济宁矿业集团太平煤矿工程概况为试验背景,借助于FLAC3D数值模拟程序数值模拟似膏体充填开采工艺,揭示了似膏体充填开采采场稳定性及顶板移动变形规律,为似膏体充填开采实践提供了理论指导与技术支持。     

煤矿采空区膏体充填相关技术研究

为了强化对煤矿采空区膏体充填相关技术的理解,系统介绍了采空区膏体充填技术与充填机理,从胶凝材料、充填骨料、外加剂三方面介绍了充填材料的情况及其配比,并从泌水率、坍落度、可泵时间三方面介绍了充填料浆的输送性。最后指出煤矿采空区的膏体充填法是安全绿色的开采方法,可以提高资源的开采率,消除地表塌陷隐患,提高开采效率,从而显著提高煤矿企业的经济效益和社会效益,有很强的推广使用价值。     

膏体充填开采条带煤柱覆岩运移规律研究

以山东济宁淄博矿业集团岱庄煤矿2351充填工作面为研究对象,采取数值模拟、地层力学模型分析、相似实验及现场观测等多种方法,对该工作面在膏体充填开采过程中影响工作面顶板下沉的主要因素、膏体充填体应力应变增长特性及充填率与上覆岩层裂隙发育度的相关关系进行了研究,得出了岱庄煤矿2351膏体充填面在开采过程中的顶板覆岩、充填体受力变形规律,为膏体充填法回收条带垮落法遗留煤柱提供了理论依据。     

大明矿综采膏体充填工作面采、封堵、充填实践

目前三下开采技术已被越来越多的煤炭企业列为煤矿开采工业广场等主要的回采方法,文章阐述了综采膏体充填工作面回采、充填准备及充填工艺对于膏体充填的要求及影响。     

建筑物下开采采空区膏体充填技术及应用

阐述了煤矿充填开采及采空区充填技术,就采区建筑物下开采的采空区膏体充填,分析了煤矿的地质状况和相关参数,设计了充填施工工艺。     

膏体充填综采底板破坏规律与实测研究

针对承压水上煤炭资源安全开采的难题,以河南焦煤集团朱村煤矿承压水上膏体充填开采为工程背景,采用理论计算、数值模拟分析和现场实测的方法,研究了膏体充填开采底板破坏规律及演化特征,并对膏体充填开采底板破坏范围和突水性进行了预测研究,揭示了膏体充填开采控制底板破坏的力学机理。研究表明:煤矿底板破坏深度随采高的增加而逐渐增大,但当增加到一定高度(1.8 m)后,底板破坏深度趋于某一相对稳定值;膏体充填综采可使得底板破坏深度由垮落法开采的12.0 m左右,减小到2.0 m左右,突水系数由0.19~0.56减小到0.08~0.20;实测表明:膏体充填综采完整区域底板最大破坏深度约4 m,断层影响处底板最大破坏深度范围为10.0~12.0 m,膏体充填综采过程中未出现突水灾害。膏体充填综采相当于降低了煤层采高,相对增加了底板隔水层厚度,有效提高矿井开采的安全保障度。     

窄条带膏体充填开采充填体强度确定

膏体充填体强度对膏体充填开采具有重要影响。以麻黄梁煤矿窄条带膏体充填为背景,通过理论分析得出充填体强度为5 MPa。利用FLAC~(3D)进行数值模拟,分析充填体受力状况及顶板下沉量,得出充填体强度为5 MPa较为合理。