神东高强度开采煤矸石规模化利用模式研究

针对神东高强度开采矸石产量大且现有各种矸石利用、处置方式均存在一定局限性，导致矸石消化能力不足的问题，提出了神东高强度开采煤矸石规模化利用模式，分析了神东各矿井矸石产量及实际生产条件、神东矿区矿井实际情况及周边产业分布情况、各矿煤矸石利用途径，总结了煤矸石发电、煤矸石铺路、煤矸石生产建筑材料、煤矸石制高岭土、煤矸石用于农业和工业、煤矸石井下充填利用等，构建了神东矿区煤矸石规模化利用模式，实现煤矸石地面资源化利用，结合矿井回收煤柱、灾害治理等进行矸石充填开采，消耗剩余大部分矸石，且应用充填开采不得影响矿井产量，同时对充填方式进行适当优化，精准落实“一矿一策”,形成条带胶结膏体充填、综采膏体充填、注浆充填、固体充填、“采选充”一体化充填和多模式综合充填等神东井下分类精准化充填模式。这种“地面资源化利用+井下精准化充填”矸石规模化利用模式，能够实现经济效益和矸石处置、灾害治理效益最大化。     

加强管理 搞好支护改革

最近三年多来,我局在总公司的大力支持与帮助下,深挖内部潜力,依靠技术进步,大抓回采工作面的支护改革,三年共投入用于支护改革的资金2953万元,购置了单体液压支柱32250根,切顶支柱336根,滑移顶梁液压支架220架,各种     

煤矸石井下原位智能分选充填技术研究进展

传统井下煤矸石需运输至地面处理,不仅占用地面国土空间、自燃或雨水淋滤造成大气与环境污染,而且长距离无效运输造成的能源消耗问题已成为制约煤矿低碳发展的关键瓶颈。为实现煤矿矸石不出井,从煤炭生产源头减少碳排放与单位产出能源资源消耗,实现煤炭的绿色低碳智能开采,回顾了煤矸石井下分选充填技术现状及智能化进展,并在此基础上展望煤矸石井下分选充填技术发展趋势,提出了煤矸石井下原位绿色智能分选、充填新方法,详细阐述了煤矸智能分选机及新型充填液压支架的结构及原理,以最大化缩短矸石无效运输距离。为处理采煤工作面矸石,预防煤岩动力灾害,提出了包含少矸化智能开采系统、原位智能分选系统、工作面矿压反演系统、精准科学充填系统四大子系统的煤矿井下采选充智能一体化系统,并探讨了各子系统间的新环逻辑关系,以形成采煤利于分选、分选利于充填、充填利于采煤的良性循环。为处理掘进工作面矸石,提出了包含智能快掘系统、智能分选系统、煤矸分运系统、智能充填系统四大子系统的煤矿井下掘选充智能一体化系统,并对各子系统所负责工作及智能化实现进行了阐述。所提出的新工艺有望实现煤矿矸石不出井,并为煤矸石原位智能分选充填方法及采选充一体化系统...     

煤矿矸石处理技术现状与展望

煤矸石作为煤炭生产的附属固体废弃物,通常排放到地面形成矸石山,不仅占用大量土地,而且对环境造成很大的危害,影响煤矿及矸石山周边居民的身体健康。预计到2020年,我国每年将产生7.95亿t的矸石。针对煤矸石的综合处理,国内外已经研发了包括煤矸石发电、铺路、生产建筑材料、生产化工原料及应用于农业生产等方面的地面处理方法,以及煤矸石充填的井下处理方法,但是,煤矸石综合利用率不足30%;并且,随着我国煤矿大型现代化矿井建设的推进,以及开采深度增加、洗选技术的发展,煤矿排矸呈集中化、高产化和规模化的发展趋势,现有的煤矸石处理技术已经不能满足煤矸石处理的要求。本文总结了现有煤矸石综合处理方法的原理和技术,分析了各种技术的应用情况、效果及优缺点,提出煤矸石的井下充填处理是煤矸石规模化处理的发展趋势;并分析了目前我国煤矸石井下充填处理的应用现状,提出通过改变充填目的和工艺、优化充填关键装备、提高充填工作面自动化程度等,发展以处理矸石为目标的煤矸石高效自动化充填处理技术,为煤矸石的集中规模化处理提供了思路。     

井下充填矸石破碎、供给系统的设计及应用

矸石充填绿色开采需要大量粒度符合要求的煤矸石,为实现井下产出掘进矸石及地面矸石山矸石在井下直接破碎,供应充填工作面,该文介绍了井下矸石破碎、供给系统在花园煤矿的技术实践,具有较高的推广价值。     

井下矸石充填系统方案研究

为实现煤炭绿色开发利用,建设绿色矿山,解决矸石对生态环境的污染问题,霍州煤电集团某新建矿井采用机械化矸石充填技术,在井下设置一套完整的固体充填系统及煤矸石分选系统,井下掘进矸石不升井和初选煤矸石一起充填采空区,地面设置膏体充填防灭火系统,选煤厂的洗选矸石与粉煤灰、水泥等制备成浆料进行采空区防灭火注浆。该方案减少了矸石的无效运输,实现了井下矸石不出井,不可利用矸石全部返井,解决了矸石的污染问题,对类似矿井具有一定的参考意义。     

综采面端头区及顺槽使用新型支架组的设计

介绍了一种综采工作面端头区及顺槽新型端头支架和超前支护支架组,并对该架组技术参数、结构特点、适应性和支架在井下应用效果作了阐述。     

井下矸石充填技术在晓南煤矿的应用

煤矸石通常排放到地面环境中,应用矸石井下充填技术,实现井下矸石不升井,减少环境污染,节能减排,详细介绍了矸石井下充填技术与应用。     

矿内输送带运输矸石排放系统

煤矿井下生产出来的矸石一直向地面矸石山排放,不但占用耕地面积、污染环境,而且还经常出现煤矸石自燃、山体垮塌等危险,也不利于有用物资的回收。矿内输送带运输矸石排放系统有效地解决了这些难题。     

浅析焦作煤矸石用于精密铸造的可行性

焦作煤矿是个已有七八十年开采历史的老矿区。煤矸石堆积量十分可观,全局仅11个矿就有“矸石山”22座。据1978年普查的结果。全局煤矸石总各存量近800万吨(表1),每年还要排放80万吨左右,而年耗用时大约30万吨,所以全局现有的积存量当在1000万吨以上。煤矸石是煤炭行业综合利用的对象,焦作矿务局已兴建了12年矸石砖厂和2年矸石水泥厂,年生产矸石砖8300万块,水泥15万吨,取得了较好的成效。可否利用焦作煤矸石生产精密铸造制壳材料,分析于下。     

巷道支护充填支架的开发利用

通过研究采煤工艺和支护工艺,为最大程度的开采利用现在资源,提高井下煤炭开采率而研究设计了巷道充填支架,利用矸石进行填充,最大限度解放煤矿区域内建筑物下的储煤资源,为矿区实现矸石置换煤炭,提高资源回收率提供有效地解决途径。     

液压支架防腐蚀研究

在煤炭生产中，用于井下采煤工作面配套的支护设备——液压支架，其可靠性与寿命直接影响煤矿井下工作面的支护质量，液压支架最易损坏的是活柱和油缸等部件，由于采煤工作面和巷道内存在如下问题：     

矸石井下处理经济评价方法初探

煤矸石是煤炭工业的固体废弃物,对环境和生态平衡造成了极大的危害。阐述了目前煤矸石井下处理的技术情况,介绍了煤矸石井下处理的环境收入,对矸石井下处理的经济评价做了初步分析。     

巷道金属支架

1974年以来,由煤炭科学研究院北京开采研究所、开滦煤矿、开滦唐山矿、徐州矿务局旗山煤矿、唐山钢铁公司、武汉钢铁公司等单位共同研制的25U型钢拱形支架和9~＃、11~＃、12~＃矿用工字钢梯形支架,经过三年多的研究试验,在开滦煤矿井下共使用了13000吨25U型钢,制造支架54000多架,支护巷道近30000米。矿用工字钢梯形支架每年轧制已达55000吨,制造支架250000余架,支护巷道175000米,性能良好。     

双销梁端头支架在工作面的应用

近几年来,回采工作面下端头使用4对8根11~＃矿工钢支护,经实践证明已取得了良好的安全生产效果。但是,这种支架存在着梁体比较笨重、跨度长、易弯曲变形、支设速度慢、对顶板反复支撑等问题,给采面端头支护造成很大的困难。 1990年 8月 10日至1990年12月30日,我矿在确保支护的整体强度及安全生产的前提下,在11062及11101回采工作面应用了HDJ S—1000型金属双销铰接顶梁,实践证明,该梁是一种支护强度高,整体性强,使用方便的新型端头支架。     

矸石山排矸装置改造效果好

兖州矿业 (集团 )公司南屯煤矿矸石山原先使用的简易翻矸架 ,是将前倾式双箕斗提升大翻矸架一分为二 ,两个交替使用。随着矿井生产的发展 ,排矸量逐年增加 ,矸石下沉量变大 ,经常因歪架排不出矸石而停止矿井提升。为此 ,对矸石山排矸系统进行了改造。由于矸石山两侧场地开阔 ,又有矸石制砖厂和井下矸石注浆站等矸石综合利用设施 ,所以选用了侧卸式翻矸架。他们吸取了其他单位将综采支柱及其液压原理应用于矸石山翻矸架的经验 ,自制了液压移架设备。提升容器选用特制的侧卸式Ｖ型翻斗车 ,与翻矸架的液压传动同时用于排矸系统。改造后的排矸系…     

基于马尔科夫理论的液压支架姿态监测方法

液压支架是煤矿井下开采和安全支护的主要设备,液压支架的姿态决定了生产过程能否顺利进行。首先针对影响液压支架姿态的关键参数进行解析,并对其进行数学建模,为支架的姿态调整提供了依据,提出了一种基于马尔科夫理论的支架姿态预测方法。该方法可以实现液压支架移架过程中对下一个支护状态相关姿态参数的预测。仿真结果显示,该方法可以提供误差较小的预测结果,为对支架姿态异常的判断提供了参考依据,同时也为液压支架的自适应调整、自动化控制提供了新的方向和启发。     

高庄矿井下矸石筛分系统的研究与实践

在井下主煤流中建立矸石筛分系统,解决了在生产过程中,综放工作面架后放煤和工作面遇到地质构造均有大量大块矸石进入煤流运输系统,造成卡仓、砸坏提升箕斗等事故,实现井下原煤、矸石直接分选和回填,对提高煤炭产品质量、减少环境污染等具有重要意义。     

煤矿地面排矸系统的技术改造与应用

目前,多数煤矿井下生产出来的矸石一直向地面矸石山排放。由于矿井生产技术水平的不断改进,煤炭产量的逐年上升,掘进开拓工作量也随之增大,所以造成了矸石山也随着矿井生产年限的增长而扩大。不但占用耕地面积越来越多,扬尘污染也越来越严重,而且还经常出现煤矸石自燃,山体垮塌     

高庄煤矿绿色开采技术的实践与应用

该文主要介绍了高庄矿利用无煤柱开采、井下选矸和井下矸石充填置换煤炭技术,最大程度控制矸石生成量,减少煤矸石造成的环境污染,实现煤矿绿色生态开采的技术实践。