我国充填开采技术发展现状与展望

充填开采是防止地表沉陷,解决矿山周边生态环境问题的治本措施.基于前期对大量文献的研究,梳理出了现阶段主要的几种充填方法,并对其做了简要的介绍,简述了各类充填方法的特点和原理,综述了膏体充填技术、固体充填技术、覆岩离层注浆充填技术、高水材料充填技术的研究进展和应用情况.在总结了我国充填开采研究现状和技术特点基础上,对充填...     

浅谈充填开采技术在煤矿中的应用

实施煤矿充填开采,可以有效避免和控制地面的沉陷,保持地面建筑物和地形地貌的原状,降低发生冲击地压可能性,提高资源回收率和减少老空积瓦斯、积水等的危险源,这对于环保效益、综合社会效益和提高安全水平都有很大的意义,也是打造绿色矿山的重要环节。     

煤矿充填采煤方法的应用与分析

为充分解放三下压煤,冀中能源集团成功应用了多种充填采煤方法,取得了良好的经济效益和社会效益。介绍了固体充填、膏体充填、似膏体充填和高水材料充填采煤方法的应用,从施工工艺、系统组成、充填材料、充填效果等方面进行了对比分析,总结了4种充填采煤方法的特点和适用条件,为进一步推广充填采煤技术提供了宝贵经验。     

模糊数学在充填开采方法中的应用

针对煤矿充填开采的复杂性和不确定性,利用模糊数学的方法对影响充填体稳定性的各因素进行了模糊聚类分析,建立了模糊综合评判模型,确定了各因素等级标准和权重,并选取充填开采中矸石充填和高水充填的两矿井做综合评价,最后得出采用高水充填后充填体的稳定性综合评价结果 0.26432高于前者的0.236125,为推广高水充填做了进一步验证。     

太平煤矿膏体绿色充填开采技术实践

充填开采技术是在开采过程中将膏体充填材料输送到采空区支护顶板,以最大限度地提高村庄下、建筑物下、水体下压煤的资源回收率。太平煤矿对8311工作面采用采空区全部充填法进行回采,以保证采动后顶板不垮落,确保工作面不受水砂威胁。     

充填开采技术在煤矿中的实践

煤矿实施充填开采,可有效控制地面沉陷,地形地貌和地面建筑物基本保持原状,地下水源不破坏,提高资源回收率,井下大面积减少采空区,减少了老空积水、积瓦斯等危险源,降低了发生冲击地压可能性,综合社会效益、环保效益和提高安全水平都有积极意义,是打造绿色矿山的重要环节。     

矿山充填技术及其发展方向

介绍了矿山充填开采发展历程及应用现状,又分别总结了矸石、膏体、高水材料及超高水材料胶结充填工艺和特点。目前应用较多的膏体充填技术有着材料费用和充填成本高等缺点,而刚处于起步阶段的超高水材料充填技术充填率高、成本低、密实性好、工艺简单,值得进一步研究和推广应用。     

岱庄煤矿条带煤柱矸石膏体充填开采地表沉陷研究

 摘要：针对岱庄煤矿村庄压煤严重,矿井服务年限缩短,而传统条带法开采后遗留条带煤柱储量丰富的现状,根据国内煤矿膏体充填开采技术发展水平和煤矿绿色开采的发展要求,在分析现有建筑物下开采技术途径的基础上提出了采用矸石膏体充填材料充填进行建筑物下遗留条带煤柱开采, 通过对矸石膏体充填开采地表沉陷控制原理的分析研究,实施了建筑物下矸石膏体充填开采,并对地表沉陷进行了预计实测。该技术项目的研究将为我国“三下”压煤条带煤柱回收及矸石井下利用提供了前沿技术开发思路,对解放村庄下呆滞煤炭资源,提高资源回采率和经济效益,实现企业的可持续发展,具有重要的现实意义。截至2011年6月30日,已累计回收条带煤柱560m,置换原煤23.1万t,地表最大下沉量只有35 mm,远远小于原设计预计的300-400mm,地表变形控制效果非常好。     

岱庄煤矿膏体充填绿色开采技术实践

利用充填开采技术,开采条带开采遗留下的煤柱,将膏体充填材料输送到采空区有效控制顶板,以最大限度回收煤炭资源,延长矿井服务年限,减少地面建筑物的破坏,实现村庄不搬迁,真正实现水害的防治。     

煤矿高水膨胀材料充填开采技术应用研究

煤矿充填开采工艺以其鲜明的绿色环保及物料综合利用的优势,在煤矿中得到日益广泛的应用和发展。该文针对具体矿井工作面的实际情况,采取充填条带开采,能有效控制地表沉降,并取得了良好的效果和经济社会效益。     

井下矸石充填工艺及普采工作面充填装备

基于鄂庄煤矿2202东工作面地质和生产条件及其地面有建筑物压煤情况,介绍了利用井下全岩巷道掘进出矸对普采工作面采空区进行充填的系统及充填装备。通过优化与改造原有的生产系统,形成了以矿车、翻矸硐室、斜巷矸石仓、耙斗装岩机为工程或装备的矸石外部充填系统;通过研制和开发,形成了以转弯带式输送机和带式抛矸机为主要装备的矸石内部充填系统,与普采工艺配合,矸石充填工作面平均煤炭月产达到1.22万t。     

煤矿超高水材料充填开采技术及其展望

基于超高水充填材料的性质,进行了超高水材料充填开采技术研究。该技术包含开放式、全包式、混合式等采空区充填方法,其充填工艺系统由材料储运、浆液制备、浆液输送和混合等4部分组成,并在多个矿井进行了应用。结果表明：超高水材料具有含水量高（水体积分数95%～97%）、凝固速度快（初凝8～90min）、早期强度高、固结体不可压缩、承载性能好、材料强度和凝固时间可调控等优良性能,是一种良好的采空区充填材料。该充填工艺系统初期投资低、操作简单、自动化程度高、管路磨损小。充填开采后,采空区充填率均在85%以上,采场矿压显现程度明显降低,地表建筑物破坏等级控制在国家规定的C级破坏范围内。     

年产百万吨工作面高效充填综采技术

为实现峰峰矿区“三下”压煤区域煤炭资源安全高效开采,对年产百万吨工作面综采工艺、充填系统、设备选型、地表变形控制等进行了研究.充填开采效果表明:充填开采工作面地表塌陷区变形控制在88 mm以内,开采塌陷引起的建(构)筑物损害可控制在Ⅰ级采动影响范围内,可实现充填开采工作面年产量超过100万t,并处理矸石60万t/a,粉煤灰30万t/a,延长矿区服务年限20年.     

置换条带开采中充填体强度分析

为了进一步提高煤炭资源的采出率、实现安全开采,通过对原建筑物下以及水体上留设条带煤柱的水文地质条件分析,提出了利用高水材料充填置换煤柱进行二次复采的技术思路;并基于工程力学对充填体强度及其安全性进行了分析研究。结果表明,采用全采全充方式、充填体材料强度大于2 MPa、复采的工作面宽度20 m、充填体与小煤柱的宽度为25 m的情况下,可以实现建筑物下与承压水上安全开采。     

高水膨胀材料充填采煤试验研究

为在王庄煤矿进行充填采煤,研制出具有高水膨胀特性的充填材料并对采空区充填系统工艺进行了研究。该材料具有膨胀性能好、固化时间短、早期强度高、可自流输送等特点。材料2 h内呈液态并具有良好的流动性,可自流输送;2 h后开始固化并伴随体积膨胀,能够实现主动接顶支护;12 h单向抗压强度达0.5 MPa;28 d单向抗压强度达2.2 MPa。结果表明:采用该高水膨胀材料充填开采后,采煤工作面超前压力峰值大幅减小,矿压显现不明显;充填区域顶底板移近量最大仅为20 mm;工作面对应的地表最大下沉值为5 mm。     

矿山充填技术的演进历程与基本类别

充填采矿技术是实现矿山绿色发展的重要技术载体,在历时几十年矿山实践中有了长足发展.在综述常规矿山充填技术发展历程和基本类别的基础上,提出以矿山充填、固废处置、采空区再利用、地热开发、战略资源储备和智能控制等为协同发展目标,以充填能效为发展主线,将矿山充填技术演进历程划分为体积性充填、结构性充填、功能性充填和智能性充填4...     

大采高仰采充填工作面煤壁片帮治理研究

 针对陶一矿大采高仰采充填工作面煤壁出现片帮的情况,进行了原因分析及治理技术的研究。在此基础上提出了治理煤壁片帮的技术措施,如提高工作面推进速度、及时护帮、及时支护、提高支架的支护质量等措施。结果表明：通过采取这些措施,工作面煤壁片帮程度得到大幅度改善,片帮次数由原来的每天片帮35次左右减少到6～7次,片帮深度也明显减小,大大改善了工作面的作业环境,促进了超高水材料综采包式充填开采技术在陶一矿的试验与应用。     

建筑物下浅埋厚煤层长壁矸石充填开采试验

针对阳泉东坪煤矿建筑物下压煤多、埋藏较浅的特点,基于综合机械化长壁矸石充填工艺技术,提出了间歇分层长壁矸石充填开采采出建筑物下压煤的技术途径。在分析长壁矸石充填开采沉陷控制机理的基础上,利用等价采高的概念设计了试验区分层开采厚度分别为3.1和3.0 m,并对方案进行了地表沉陷预计。结果表明,第1分层开采后地表的移动变形值均在设防标准之内;第1分层开采稳定后,对建筑物进行简单的维修和加固,可进行下一分层开采,地表移动变形仍在设防标准之内,为该矿井最大限度地解决建筑物下压煤问题提供了一种安全、经济的合理开采方法。     

瑞丰煤业超高水材料充填技术研究与应用

超高水材料充填是工作面采空区充填方式之一,论文针对瑞丰煤业1612工作面的基本情况,设计了超高水材料混合充填技术与工艺,系统地介绍了充填技术装备与组成,成功地实现了工作面运输巷沿空留巷.观测结果表明,采用高水材料充填技术,可有效避免地面沉降,保证充填效果,实现煤炭资源的最大回收.     

综合机械化固体充填采煤一体化技术

为推广应用综合机械化固体充填采煤一体化技术,解放＂三下＂压煤,提高矿井采出率,实现矿山的绿色开采,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,系统阐述了综合机械化固体充填采煤一体化技术的系统布置、关键装备,并介绍了该技术在密集建筑群下、邻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。应用结果表明：综合机械化固体充填一体化采煤技术可实现＂三下＂压煤的安全高效开采,具有广阔的应用前景。