矸石膏体充填料浆力学性能实验研究

该文在分析岱庄煤矿矸石膏体充填原料选择来源的基础上,根据岱庄煤矿3上煤层条带煤柱回收对膏体充填材料的要求具体选择材料性能参数,并通过对矸石膏体充填料浆流动性能、可泵送时间、静置泌水率、单轴抗压强度等力学性能的实验研究,探索在岱庄煤矿充填原料条件下的材料配比,实现条带煤柱的安全回收。     

矸石膏体充填防漏浆技术的研究及应用

岱庄煤矿2351工作面采用膏体充填技术进行回采。为解决充填过程中工作面出现漏浆问题,提出了在充填区打设隔离墙的方法,利用浓度高、颗粒度大的矸石浆堵住泄漏点,取得了很好的实际效果。     

水泥-煤矸石充填浆体的性能及其充填过程

为使煤矸石在采空区充填中得到充分利用,将其破碎后制备充填浆体,系统地研究了煤矸石粉末对水泥-煤矸石充填浆体凝结时间及力学性能的影响,确定了煤矸石粉末在水泥-煤矸石充填浆体中的添加比例。     

固体废物膏体充填岩层控制的数值模拟研究

充填开采是目前安全开采建筑物下压煤的理想措施。本文结合现场地质条件，采用数值模拟软件FLAC，确定充填体强度，并对充填开采控制岩层活动的效果进行预测，为建筑物下安全开采提供了可靠的理论依据。     

尾砂充填料浆泌水特性及其对充填体影响研究

通常认为充填配比固定时,尾砂充填料浆浓度决定充填体强度,但该观点未考虑料浆泌水对充填体的影响.利用测试模具,测试并分析了不同配比与粒级组成的尾砂料浆泌水特性及其对充填体的影响.研究发现:1)少量水泥添加即可显著抑制料浆泌水,采用微胶充填可实现充填采场泌水控制.2)料浆泌水会显著降低不同初始浓度料浆间的浓度差.但泌水后各...     

采空区煤矸石浆体充填技术研究进展与展望

煤矸石浆体充填是一种低干扰条件下矸石无害化规模处置的重要技术手段,是实现煤炭绿色开采的重要途径之一,符合国家绿色发展理念。但针对浆体充填材料制备缓存、浆体长距离输送及采空区充填处置等方面的研究仍不完善,部分问题的研究尚属空白,严重制约浆体充填技术在煤矸石固废处置领域的发展。通过近年来研究,煤矸石浆体充填在基础理论及关键技术均取得了大量的成果。文章系统性地梳理了多种煤矸石充填固废处置技术及其发展历程,总结了其适用性及优缺点,阐述了浆体充填诞生的技术背景及科学内涵,明确了浆体充填关键技术与工艺原理。从大规模推广应用角度出发,总结了浆体材料精准制备与流变特性、矸石浆体长距离管输特征、采空区空隙空间浆体介入规律3项关键科学问题,围绕以上关键科学问题,重点开展了精准制浆技术、管道输送技术、浆体多位充填技术等方面的研究。分析了多因素耦合条件矸石浆体流变特性,揭示了矸石浆体成浆机理,构建了矸石浆体精准制备模型,提出了矸石浆体管道输送关键参数确定方法,总结了高位、低位、邻位3种形式的浆体流动扩散规律,进而指导浆体充填工程实践。在以上研究基础上,分析了浆体充填技术当前研究的不足及未来研究的重点难度,并对...     

尾砂充填体强度空间分布特征试验分析

针对不同级配尾砂充填体强度空间分布问题,采用自制充填模型对不同级配尾砂充填后沿水平和垂直方向上充填体的强度空间分布进行了试验研究.结果表明:不同级配尾砂胶结充填体强度全尾砂＞分级粗尾砂＞分级细尾砂,并在水平流动方向上呈现类似余弦曲线波动,波动程度分级粗尾砂充填体＞全尾砂充填体＞分级细尾砂充填体;充填体强度在竖直方向上随深度的增大而增大,增幅程度分级粗尾砂充填体＞全尾砂充填体＞分级细尾砂充填体.SEM 和 CT扫描结果表明,充填采场内水平方向,全尾砂充填体早期强度前后相差较大,而分级细尾砂充填体早期强度则前后相差较小;在竖直方向,全尾砂充填体和分级细尾砂充填体均呈现越往下空隙数量越少的趋势,研究结果对设计采场结构和充填点位置具有现场指导意义.     

王河矿矸石充填岩层移动特征规律研究

为了研究王河矿回采工作面在矸石充填过程中岩层及地表的移动特征规律,根据工作面上下覆岩力学性能和充填体力学性能等参数,运用岩石破裂过程分析软件RFPA,对不同强度充填体全部充填和部分充填条件下的覆岩运动、关键层弯曲下沉及地表变形特征进行数值模拟,数值模拟的结果可为采空区充填方案的选取提供参考。     

煤矿膏体充填料浆的工程检测及鉴别

对煤矿膏体充填料浆的检测方法及鉴别标准,国内外还没有统一的定论.在经过大量试验研究及工程实践的基础上,对目前存在的几种检测方法进行比较分析,并结合工程应用中出现的问题提出了新的论点.     

矸石混凝土间隔充填采煤方法研究

随着煤炭资源在王庄矿区日益枯竭,对三下压煤的回收势在必行。本文根据王庄矿煤层赋存条件和当地充填材料的来源,经研究决定在旺格维利采煤方法的基础上进行矸石混凝土间隔充填技术控制地面的下沉,为以后三下压煤的回收提供借鉴。     

综采工作面煤矸石充填开采技术研究与实践

针对平煤十二矿村庄下压煤的实际情况,对煤矸石从地面到井下充填采煤工作面的投料运输系统进行了优化,研制出了采充一体化六柱支撑式液压支架等采煤工作面成套高效机械化充填设备。介绍了大垂深矸石投料输送系统的设计、工艺及配套设备。     

综采机械化矸石充填开采技术研究与应用

矸石充填开采是有效解放"三下"压煤的主要技术途径之一,其既可有效保护地表建(构)筑物,又能提高资源回收率,延长矿井服务年限,同时解决矿井排矸问题.为实现大采深厚煤层综采机械化矸石高效密实充填,文中以邢东矿综采机械化矸石充填开采工作面为例,结合对矸石充填体的力学试验,提出提高充填开采减沉效果的关键技术.通过优化矸石粒径级...     

煤矿井下矸石充填工艺系统研究

文章对邢东矿矸石充填方案进行了分析,确定了矸石充填的工艺流程,并对矸石充填的关键步骤以及输送机设备性能进行了详细阐述.     

固体充填开采中的矸石粒径级配优化试验

针对原生矸石级配较差、在固体充填过程中压缩量大、充实率低等问题,采用理论计算、实验室试验和数值模拟等研究方法,对固体充填开采中矸石粒径级配优化进行了研究.通过分析应变随级配系数的变化规律,得到4种变形最小的级配组合.进一步分析压实破碎前后粒径变化规律和变形模量与应力之间的关系,得出级配组合为D=30 mm,n=0.3时...     

煤矸石充填重构土壤后多环芳烃的淋溶特征研究

以大同煤矿集团忻州窑矿煤矸石为研究对象,采用动态淋溶装置模拟煤矸石中所含多环芳烃在雨水淋溶作用下的迁移,利用化学检测手段对淋溶前后煤矸石中所含多环芳烃进行定量分析,从而找到煤矸石充填重构土壤后多环芳烃的迁移特征.研究表明,煤矸石中所含多环芳烃在雨水淋溶作用下随着埋藏时间和覆土深度的增加逐渐全部迁移到周围土壤中,其迁移数...     

特厚煤层矸石充填控制岩层变形特性研究

为研究特厚煤层在矸石充填下岩层变形特性,以某矿矸石为充填材料,采用侧限压缩试验研究其在压应力下的变形特征,并采用FLAC^3D建立数值模型,将侧限压缩试验中压实8 MPa的矸石的弹性模量应用至数值模型中,对比分析充填和未充填两种开采模式下的岩层的受力及变形。研究结果表明,矸石充填体变形特征表现为随着载荷的持续增加应变量逐渐增加,且两者呈现对数函数关系,应变量前期变化明显,后期逐渐减小;矸石充填开采后,对比未充填时岩层的位移量明显减小,且应力在岩层中分布更加均匀。试验和模拟结果均表明,矸石的压密致使充填体的变形趋于稳定,从而可以承担上部压力。     

采用煤矸石预回填技术复垦采煤塌陷地的研究

旗山煤矿本着"增加有效耕地面积,返耕于民"的思想,采用煤矸石预回填技术对部分采煤塌陷地进行复垦,取得了巨大成功。文章介绍了旗山煤矿采用煤矸石预回填技术复垦西大吴村采煤塌陷地的实践,总结了此举的诸多优点,可供今后的煤矿塌陷区土地复垦工作借鉴。