大型机械化作业下固体废物充填处理超大型采空区

针对超大型采空区传统处理方法具有成本高、技术难度大、安全风险大、效率低等不足，将固废资源利用与采空区处理有机结合，利用固体废弃物对大型采空区进行充填处理，并研究了充填工艺及安全控制方法。以福建龙岩某矿山为例，首先采用Mathews稳定性图解方法对该矿3个超大型采空区的稳定性进行了分析，认为采空区具备了进行大规模机械化充填作业的条件；然后对废弃物充填材料的性质及合理配比进行了试验，得到了建筑垃圾与尾矿砂的最佳配比（体积比）为5∶2；最后应用FLAC3D模拟方法分析了充填后的采空区对下部铁矿开采的影响，开采后顶板位移为5～8 mm、两帮位移为 2～4 mm，变形较小，采空区较稳定，通过对采空区处理费用及消纳建筑垃圾收入的综合分析，所提采空区处理方法的平均成本约9.13 元/m²，远低于其他采空区充填法。研究表明：采用大型机械化作业充填固体废物处理超大型采空区，有助于解决超大型采空区稳定问题，降低采矿成本，提高作业效率，满足非煤矿山超大型采空区处理和固体废物资源利用的实际需要。     

高速公路下伏采空区稳定性分析及注浆处理

在查阅相关文献的基础上，运用相关的理论，建立了二维有限元模型，并结合京珠高速公路未阳至宜章段的实际情况，得出了一些结论，以期能为相关的工程起借鉴作用和提供有益的指导。     

大深铁矿采空区的管理与充填

大深铁矿为地下开采,地质及水文地质条件相对简单,但随着矿山开采深度的增加及采空区的不断加大,其地压问题及相应的地质灾害隐患越显突出.为有效防止和减少地质灾害发生,对采空区管理及废石回填采空区进行初步探讨.     

条带采空区稳定性分析与治理对策研究

采用安全系数法,结合条带煤柱最小宽度、宽高比、采出率等对条带采空区内遗留煤柱稳定性进行分析、评价;在综合分析国内外采空区治理技术、经验的基础上,根据具体的地质采矿条件,提出了采用条带煤柱充填回收治理对策,并结合具体实例进行了可行性论证,结果表明采用条带煤柱充填回收治理条带采空区技术可行、经济效益显著。     

尾砂胶结充填在某金属矿采空区处理中的应用

矿床开采产生大量采空区,易诱发矿区塌陷、矿震、滑坡、矿井突水等地质灾害.采空区的失稳问题一直以来是影响矿山安全生产的最主要的危险源之一.内蒙古某金属矿采空区的顶板暴露面积较大,形状极其不规则,分布范围广,重叠交错.采空区处理的方法有崩落法、支撑法、封闭与隔离法、充填法等.根据该矿山现状,通过对比分析,采用尾砂胶结充填的方法,对采空区进行处理,确保矿山安全生产.     

某铅锌矿井下采空区稳定性分析及处理措施研究

以某铅锌矿井下采空区为研究背景,建立了采空区与围岩的三维模型,通过理论分析与数值模拟方法,分析了采空区周边围岩的变形与应力分布情况,得到了采空区周边围岩的竖向位移与应力集中分布特征及塑性损伤特征,并提出了相应的空区处理措施,为矿山未来采空区稳定性评估与处理提供了参考。     

急斜煤层采空区全部充填的综合机械化采煤

顿巴斯中央区机械化开采急斜薄煤层,主要用“探索”型采煤机和掩护支架机组。目前最迫切的问题仍是研制有效地支护和管理顶板的措施。因此,捷克斯洛伐克奥斯特洛夫斯基——卡尔维斯基煤田尤·伏契克矿所试验的机械化支护和管理顶板经验有一定的参考价值。 在煤厚1.1～1.25m,倾角72°,强度为18MPa的马克思煤层中,布置108～127m长的工作面开采,工作面装备着KSV—101S型采煤机和MV—4型液压支架(图1)。顶底扳岩石强度分别为115和62MPa。     

用于采空区充填矸石的推矸机

煤矿井下煤炭回采后形成采空区,顶板会垮落,造成地面塌陷。现在解决的方法是把掘进时产生的矸石不升井,直接运到采空区,用液压支架后面架设的刮板输送机将矸石排放到采空区,由于排放到采空区的矸石是自然堆放,不够密实,而且不能与顶板接顶,达不到防顶板垮落的要求。研制了采空区充填矸石用推矸机,此推矸机可以将矸石推离排放点,并可将矸石堆密实。     

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。     

城市固体废弃物充填采空区的离散元分析

在分析城市垃圾组分及矿山地下采空区处理的基础上,以某矿业城市垃圾充填附近矿山采空区为例,采用离散单元法对利用垃圾充填和自然崩落两种采空区处理产生的力学效应进行了分析,可对垃圾充填采空区提供参考。     

固体充填工艺在综采工作面的应用

综合机械化固体充填作为一种行之有效的绿色开采工艺,是解放"三下"压煤,促进煤炭产业持续发展的有效方法。针对综合机械化固体充填工艺,对其开采原理、工艺系统、关键设备进行了分析阐述,并结合工程实践,对应用效果进行分析论述。实践表明综合机械化固体充填工艺能够对由回采导致的地表沉降进行有效控制,提高煤炭采出率,有利于提高矿井经济效益与环境保护。     

采空区下综采工作面顶板压力的确定

针对采空区下工作面顶板压力难以确定的问题,将采空区下工作面顶板结构分为原生顶板结构、类原生顶板结构和次生顶板结构3种类型。采用理论分析与现场实测压力相结合的方法,分析了次生顶板结构时,工作面顶板压力的附加载荷。结果表明,原生顶板和类原生顶板结构时,工作面顶板压力可按原生顶板结构计算;次生顶板结构时,上方采空区矸石会对工作面产生附加载荷,其大小相当于上方已采工作面直接顶的重量。     

采空区下综放工作面不规则开采技术研究

为了开采位于采空区下的工作面,设计规则布置和不规则布置2种工作面布置方式。以蒋庄煤矿3下606工作面为背景,采用规则布置工作面时,需要保留至少5 m的保安煤柱,在回采过程中需要合茬延长工作面3次、缩面2次,造成4块三角煤的丢失。不规则布置可以回收因躲避断层而丢失的煤炭,保证综采工作面的可开采储量,减少搬家次数。综合考虑经济效益、社会效益及特殊环境下的开采技术,最终选择不规则布置工作面方式,实现了资源回收率、经济效益及社会效益的提升。     

采空区泵送胶结矸石条带充填系统与工艺应用

针对井下充填施工工艺研究的欠缺,对某矿采空区设计了一种泵送胶结矸石充填系统及具体的施工工艺步骤。经现场实践应用,该技术工艺有效降低了工作面的"三量"值,矿压显现缓和,达到了较好的消化矸石与支撑顶板的充填效果。     

固体废弃物矿山充填多层次封闭技术研究

针对矿山采空区充填固废的封闭问题,通过理论分析、现场调研等方法,对深井固废多层次封闭技术进行了研究,得到以下主要结论：固废深井封存包含固废隔离、长期封闭和固废稳定三方面,确保固废深地质处置达到稳定状态,封存年限为20年以上|建立了固废矿山充填多层次封闭技术体系,包括区域封存、表面封闭、充填体封闭和通道封闭4个层次的封闭结构。对试验矿进行了固废矿山充填多层次封闭技术体系的初步设计,为后期封闭工作的实施提供了理论基础。     

综放采空区下近距离煤层开采通风安全技术

伴随煤炭开采深度的增加,很多隐含危害因素也随之显现,给予通风与安全工作带来了新的技术难题。通过在大兴煤矿北二采区延伸开采的9煤层首个大采高综采面开采生产实践,分析了受限空间通风热力特性、近距离煤层群开采动压叠加与通风防火关联性及生产粉尘的流动特征,通过观测上隅角通风与瓦斯涌出强度变化规律,提出应对措施,保障安全生产。     

固体废弃物充填动态效益变动机制分析

固体废弃物井下换煤是一种良好的固废处理方法, 它能够减轻固体废弃物风化扬尘、自燃等对生态环境的影响, 也能减少对土地资源的占用, 在节省了土地的同时, 减轻了安置搬迁的压力, 具有良好的生态效益、经济效益、社会效益。固废井下处理方法受时间、地点、技术、经济等条件限制, 其中经济因素是决定因素。就固体废弃物井下换煤的成本与收益进行分析, 并建立相关模型对其应用情况进行分析论证。