井下泵送矸石似膏体充填开采技术研究

井下泵送矸石似膏体充填开采是实现煤矿绿色开采的重要途径之一。结合王河煤矿采深已达800 m左右、煤炭资源日趋减少、矸石山生态环境污染严重等问题,为延长矿井生产年限,提高煤炭资源回收率,消灭矸石山,保护矿区村庄建筑,研发了井下泵送矸石似膏体充填技术,分析似膏体组合料的最优配比技术参数,并对似膏体充填原料进行了优化试验。实践结果表明,在煤矿井下运用泵送矸石似膏体充填技术是可行的,实现了煤矿无污染开采。     

神东矿区井下回采矸石处理和地面矸石重复利用技术

针对煤矿矸石堆放占用土地、破坏地表生态环境等问题,神东矿区研究应用了矸石处理和重复利用技术。通过优化巷道设计和设备配套,从源头上减少矸石的产生|施工专用排矸巷用于排放井下可分装分运的矸石,以备井下施工使用,实现了矸石零升井|将地面洗选出的矸石重新输送到井下,用于充填开采,也可用作地面制砖的材料。通过采取以上措施,解决了神东矿区井下矸石处理技术难题和矸石排放造成的环境问题。     

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。     

大柳塔煤矿矿井水资源化利用技术

神东矿区大柳塔煤矿以采空区矸石作为过滤、净化污水的载体,将井下排水直接注入采空区进行净化处理后供井下工作面生产及地面的生产、生活使用.此矿井水综合循环利用保水开采技术创造了神东矿区首个邻近煤层钻孔自流供水系统以及采空区自流泄放排水系统,实现了供、排水的自流化.通过制定专项的水质保证措施,采空区净化后的水质指标均达到了G...     

煤电化基地大宗固废“三化”协同利用基础与技术

我国14个大型煤炭基地及89个大宗固体废弃物综合利用示范基地建设,标志着矿区大宗固废利用已被纳入全国战略发展布局。长期以来煤炭资源高强度的开发与利用,造成矿区浅埋煤层资源临近枯竭,煤电化基地大规模固废堆积及地表沉陷,已成为制约矿区绿色低碳、高质量发展的难题。大宗煤基固废协同利用与绿色充填是解放“三下一上”压煤,延长矿井服务年限,实现固废无害化、资源化、规模化“三化”利用的有效途径。基于产煤大省山西省、“华东能源粮仓”安徽两淮基地及宁东能源化工基地的煤基固废种类和产量,详细阐述了以煤矸石、粉煤灰、炉底渣、气化渣和脱硫石膏等为主要材料的煤基固废通过重金属吸附解吸和络合钝化技术实现无害化处置,列举煤基固废分类应用于低热值煤基固废发电、制备建筑材料如水泥、砖瓦等资源化利用途径,对比分析煤基固废采煤沉陷区复垦回填及井下充填规模化利用途径,突出煤基固废井下充填的优越性。基于煤电化基地深部煤炭资源,提出绿色充填开采理论与关键技术,包括深部煤矸石源头减量与采选充协同技术、充填材料高效制备与深部井下输送技术及煤基固废充填材料深部多场耦合机理,探究多源煤基固废从源头、过程到终端的深部充填开采全过程的技术原...     

神东矿区井下无岩巷布置与矸石处理技术

煤矸石是煤炭开采和洗选过程中的废弃物,是目前排放量最大的工业固体废弃物之一,对环境造成极大危害。为此神东公司开发出"分层开拓、无盘区划分与立交巷道平交化"的无岩巷布置技术,从源头上减少了矸石产出量,并开发出废巷充填、贮矸硐室充填等井下处理技术,辅以地面矸石回填及矸石发电技术,取消了地面矸石山,实现亿吨级矿区矸石零堆放。     

济宁三号煤矿生态建设体系的设计与实践

 基于煤炭开采对生态环境造成的主要影响,探索了煤矿生态建设的技术体系。因地制宜进行了生态产业的规划设计,确定了煤炭—电力—港运－旅游的产业链延伸方式;优化矿区水资源配置,使矿区污废水循环利用;创建了煤矸石减量化、资源化、无害化绿色处置模式及矸石边排放边绿化的处置技术;优化开拓布局,实施矸石井下充填、无煤柱沿空留巷、放顶煤条件下上行开采等清洁开采技术,提高了煤炭回采率,减少了地面沉降、矸石产出量及矿区环境污染。取得了较好的经济效益、环境效益和社会效益。为我国煤矿的生态建设提供了有效途径和技术支持。     

煤矸石似膏体充填开采技术研究

充填开采是实现煤矿绿色开采的关键技术之一。结合孙村矿实验区的相关条件,采用矸石似膏体充填技术,对充填体组合料的最优配比技术参数进行分析,并对充填物料添加顺序进行了优化研究。研究结果表明,在煤矿井下运用矸石似膏体充填技术是可行的,可为其他类似矿井充填开采提供借鉴。     

煤矸石高水喷射充填材料制备及使用方法

随着煤炭行业的深入发展,煤矿井下优质资源不断减少,为了尽量释放煤炭资源,充填开采及残煤复采成为各煤炭企业技术革新与延长矿井服务年限的一项重要技术手段。于此同时,根据环保政策的不断变化,煤矸石等矿山固体废弃物的处置逐步成为各大煤炭企业不得不面对的问题。本文通过对煤矸石及充填材料的研究,提出了煤矸石高水喷射充填材料的制备及使用方法,解决井下综合机械化矸石充填采煤技术中两隅角无法有效充填,以及井下老巷及空巷治理成本高、难度大、回填后容易对煤质造成影响等问题,同时满足了煤矿对矸石处理的需求。     

煤矸石充填开采残余条带煤柱应用研究

刘村煤矿研究采用新型充填技术,使用煤矸石作为充填材料之一,开采条带残余煤柱,既能减少了煤层开采技术难题,解决充填矸石来源,同时解决矿井地面矸石山处理费用问题,实现了绿色充填开采。     

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...     

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...     

矿井矸石零排放绿色开采技术探讨

基于井下煤矸分选技术、矸石充填技术,通过对井下煤矸的分选能力、充填能力与矿井生产能力匹配、矿井矸石产生量与井下充填空间平衡、井下矸石分选系统、充填系统与同矿井开拓开采巷道布置关系、垮落法开采与充填法协同开采、矿井产量保障程度等分析,探讨并提出了适用于不同生产方式下的矿井矸石零排放绿色开采技术。     

城镇建筑群下矸石充填开采新技术的研究与实践

介绍了新汶矿区在城镇建筑群下以煤矸石为骨料似膏体管道充填、综采工作面充填、矸石抛矸胶带机充填方法。论述了其充填工艺机理流程、充填设备设施、充填工艺及充填效果。提出了3种矸石充填开采对提高资源采出率、延长矿井服务年限的重大意义及推广应用价值。     

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。     

小保当煤矿矸石充填技术研究及应用

基于小保当煤矿生产能力和地质条件,以建设矸石不升井绿色矿山为目标,通过对现有矸石充填技术分析对比,结合小保当矸石产量预测,提出了小保当煤矿矸石充填总体方案。在井下矸石分选的基础上,对井下充填区域、充填工艺方式等核心问题进行了研究。结果表明:小保当煤矿矸石在井下分选后,利用防爆无轨胶轮车进行矸石运输,在一号矿井联络巷及带式输送机运输巷废弃巷道进行巷道充填,二号矿井充填区进行旺格维利综合充填的充填方案可以实现小保当煤矿矸石不升井、绿色开采的目标。     

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。     

神东矿区特大井田开采煤矸石处理与利用技术

介绍了神东煤炭分公司开发出"分层开拓、无盘区划分与立交巷道平交化"的无岩巷布置技术,从源头上减少了矸石产出量,并开发出废巷充填、贮矸硐室充填等井下处理技术,辅以地面矸石回填及矸石发电技术,取消了地面矸石山,实现亿吨级矿区矸石零堆放。     

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。     

井下矸石泵送充填物料配比的试验研究

为解决矿井矸石的地面排放问题,实现矸石在井下直接泵送充填至采空区,在华丰煤矿进行了井下试验研究。采用正交试验方法研究矸石的破碎粒度、物料浓度和水泥添加量对井下矸石泵送系统的泵送和充填效果以及充填成本的影响。试验表明,矸石破碎粒度的大小对矸石膏体的可泵性影响显著,水泥的添加量对矸石膏体的抗压强度和充填成本影响明显。根据试验所确定的矸石破碎粒度、水泥添加量及质量浓度的最佳组合,利用该系统实现了普采工作面的有效充填,为井下矸石处理提供了一个新途径。