膏体充填技术在某采空区治理中的应用

结合银山矿新建酸性水库场区范围内采空区的特点及分布状况,采用膏体充填技术进行治理,介绍了充填钻孔工艺、膏体充填工艺及检测手段,通过对采空区胶结充填体的充填率及岩芯抗压强度、透水性检测,结果均满足设计要求。实践表明,膏体充填技术能够达到很好的预期效果,为同类采空区治理工程提供了一定的借鉴依据。     

水口山铅锌矿复杂采空区治理方法探讨

水口山铅锌矿采用空场留矿法,遗留了大量的采空区亟待治理。为此,基于对水口山老采空区特征的研究,综合对比各种治理方法,拟采用膏体充填治理采空区,系统讨论了充填材料、充填工艺、充填系统、充填挡墙等,通过膏体充填,采空区得到了有效治理,消除了安全隐患,并且残矿得到了充分回收,避免了资源浪费。     

煤矿采空区充填工艺及进展

介绍了煤矿采空区充填工艺,总结了传统煤矿采空区充填工艺的特点,阐述了当代煤矿充填工艺的进展,通过分析得出似膏体充填工艺在治理井下环境污染、降低充填采矿费用、提高充填采矿生产效率等方面具有明显的优越性的结论.     

建筑垃圾再生骨料膏体充填采空区技术分析

针对目前存在的建筑垃圾处理和煤矿采空区充填等难题,本文从理论上详细分析了以建筑垃圾再生骨料膏体充填采空区的可行性,并提出了一种基于建筑垃圾再生骨料的膏体充填系统,总结了建筑垃圾再生骨料膏体充填采空区技术在实际应用过程中需要解决的两个问题,对相似条件下建筑垃圾处理和采空区充填有一定的参考价值。     

骨架式膏体充填采空区试验研究

结合观台矿的钻孔资料,对村庄下压煤进行了研究.采用相似材料模拟试验,对普通膏体充填与骨架式膏体充填的减沉效果进行对比,得出骨架式充填的减沉效果好于普通膏体充填.又通过计算机数值模拟,对全部垮落法、普通膏体充填和骨架式膏体充填处理采空区后引起的地表变形进行预测,得出对采空区进行充填能大幅度减少地表沉陷,采用骨架式膏体充填可以实现村庄下压煤开采后不破坏地表建筑物的目的.     

煤矿膏体充填输送控制中的技术探讨

煤矿膏体充填技术是将较高质量浓度的膏体利用充填泵或是依靠自重的方式送到地下,充填煤矿采空区的过程。膏体充填输送控制系统是煤矿膏体充填的重要环节,对输送控制系统中涉及的一些关键技术问题进行了探讨。介绍了膏体充填技术的发展历程,及膏体充填的主要特点。在此基础上详细阐述了膏体充填输送控制系统中的关键技术,即:充填泵、膏体充填材料、膏体称量配比精度、膏体流量在线检测等。膏体充填输送控制系统关键技术的实现有利于提高我国的煤矿膏体充填技术水平,提高控制系统智能化,提高充填质量,提高膏体输送效率。     

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。     

膏体充填液压支架的设计研究

针对膏体充填回采工艺要求,设计了前后分体式ZGTC12400/30/50型膏体充填液压支架;该充填支架与传统一体式支架相比,既满足高产高效的生产要求,同时又实现了采空区充填的效果,真正达到了采煤与充填平行作业的目的,为解决我国"三下"压煤问题,提供了设备保障。     

矸石膏体充填体控制地表沉陷力学性能试验研究

针对膏体充填体在煤矿采空区特殊环境下(高温、高湿、高应力、高密闭)所表现出的力学特性, 运用现场取芯、室内试验等方法开展了矸石膏体充填体力学性能研究, 揭示了充填膏体力学特性(抗拉强度、单轴压缩强度、弹性模量、泊松比)随时间的变化规律, 并运用最小二乘法建立了各力学参数与时间的回归方程。结果表明, 采空区特定的环境条件有助于充填体内部各化学物质的充分反应, 使充填体胶凝性增强, 且充填膏体在承载时抗变形能力强, 能够很好控制地表沉陷。     

煤系固体废弃物用作充填材料改善煤矿安全和环境状况

煤炭生产造成了人员伤亡、煤矸石堆积和地表塌陷等问题,煤炭消费带来了粉煤灰的污染问题。在分析目前解决这些问题的措施及存在不足的基础上,提出了似膏体充填采空区的新思路,对利用煤系固体废弃物(煤矸石和粉煤灰)配制似膏体充填料浆进行了实验研究。结果表明似膏体充填采空区可达到处理煤系固体废弃物、改善采煤工作面安全状况、减轻地表塌陷等3个目标,似膏体充填料浆的成本仅为目前金属矿山充填料浆的50%左右。     

采空区粉煤灰泡沫混凝土充填体的试验研究

以普通硅酸盐水泥、发泡剂、粉煤灰和外加剂为原料,通过室内试验方法制备采空区膏体充填材料,并对其性能指标进行研究分析。结果表明,粉煤掺量为0~50%、绝干密度为200~500 kg/m3时,粉煤灰泡沫混凝土抗压强度在0.4~2.8 MPa变化,抗剪强度在0.05~0.35 MPa变化,采用不同配比获得充填体强度能够满足一般采空区充填要求;随着泡沫掺入量及粉煤灰替换率的增加,能够得到同质量下普通混凝土体积3~7倍以上的充填体,说明在满足充填体强度要求条件下,该充填体利用率较高。该充填体具有较好的变形能力和延性,适合采空区充填。     

膏体充填料浆流动堆积规律探索

掌握膏体充填料浆在采空区中的流动堆积特性,在实践过程中可以为控制充填质量和钻探成本提供依据。以此为出发点,首先引入了膏体充填料浆的堆积形态的描述方法,在此基础之上根据煤矿采空区的特性建立了关于空洞型采空区的充填计算方法,最后结合实例验证了该理论计算方法的可靠性。     

深井膏体充填开采支承压力与采空区应力分布规律研究

随着煤炭开采强度增高,采空区上覆岩层运动导致矿山灾害频发,膏体充填作为阻碍上覆岩层运动的重要措施,研究膏体充填对工作面开采覆岩运动规律的影响对矿山安全生产至关重要。为明确膏体充填效果,通过安装应力计获取超前支承压力、侧向支承压力、膏体应力等相关信息。监测结果表明,超前支承压力的扰动过程可分为初始影响及显著影响2个阶段;超前工作面时,侧向22 m外的煤体基本不受侧向支承压力影响;深入采空区后,侧向支承压力影响范围约为20 m;膏体的应力变化大致分为快速增长及稳定增长2个阶段,采空区顶板与膏体初期接触导致应力快速增加,当顶板运动结束后,膏体应力保持稳定。     

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。     

膏体充填开采条带煤柱充填体稳定性监测研究

为克服采用岩移观测的方式评价充填效果周期长、费用高、劳动量大等缺点,采用自主研发的采空区充填膏体在线监测系统对膏体充填体压缩量、受力情况和材料水化程度进行监测,利用其监测结果对充填效果进行评价.结果表明:膏体充填体最大压缩量为104.3 mm,压缩率约为3.85％,膏体骨料级配合理;膏体充填体最大应力为5.1 MPa,上覆岩层的弯曲变形较小;膏体充填体的水化温度最高达到54℃,水化反应第2d最为强烈,膏体充填体早期强度上升较快,并在提高充填工作面效益同时,膏体充填体也能较好地控制上覆岩层运动.     

基于建筑物下开采的采空区膏体充填技术

文章主要阐述了七煤集团公司胜利煤矿矿井地质状况及相关参数,特别是建筑物下开采的采空区膏体充填能力的确定,充填膏体材料使用量,充填站设备选择等技术问题。     

某铅锌矿全尾砂膏体胶结充填料配比实验研究

云南某铅锌矿一直采用嗣后干式充填的房柱法回采,由于接顶不理想,形成大面积的采空区,对深部矿体的回采和矿柱的回收产生了较大的影响,另外地表尾砂堆置对环境影响较大,为满足采空区对充填体不同的强度要求和实现绿色开采,需开展全尾砂膏体胶结充填料配比实验研究。从全尾砂充填料的物理化学性能入手,测量充填料浆的坍落度并分析其流变性能以确定实验重量浓度范围,制备充填体试块,测量其3、7、14、28 d强度,分析膏体充填料的初凝强度、长期强度和固结性能。通过对充填料流变性能和强度性能的分析,得到了不同用途的灰砂比和充填料配比。     

尾矿砂膏体充填材料工作与力学性能研究

采用流变性能与单轴抗压强度试验对5种配合比的膏体充填材料进行了测试,结果表明:以尾矿砂、粉煤灰、水泥为主要原料能够制备出满足采空区回填工作与力学性能要求的膏体充填材料;随粉煤灰掺量增加,膏体的屈服应力降低,塑性黏度无明显变化;随水泥用量增加,膏体的屈服应力与塑性黏度均降低,但在添加一定量水泥后,屈服应力有增长的趋势;随粉煤灰掺量增加,膏体早期强度降低,而随水泥用量增加,膏体的早期强度增大。     

综采膏体充填工艺在太平煤矿的应用

介绍综采膏体充填的设备配置和开采工艺,及其充填采空区顶板地表下沉控制效果。     

铁矿床滞留采空区充填治理效果分析

基于有限元理论,提出了以滞留空区充填体安全评价和地表变形控制为主要考虑因素的铁矿床滞留采空区治理效果分析方法。并以典型矿山为例,在分析滞留采空区充填后充填体位移和应力场规律分析的基础上,运用Mohr-Coulomb准则对充填体敏感点进行了安全系数计算,并采用对比法分析了采场开挖不充填和充填2种方案的地表变形控制效果,综合分析了该铁矿床滞留采空区充填治理效果。取得如下结论：充填体垂直方向位移变化值为水平位移的5倍,整体处于受压状态,应力值小于充填体抗压强度;各水平充填体敏感区域的安全系数在5左右,满足要求;采用充填治理后地表变形值降低至50%,充填效果显著;建立的滞留采空区治理效果分析模型,在保证保证充填体强度和接顶率的前提下,对空区充填治理方案实施和类似矿山治理具有指导意义。