中厚煤层膏体巷旁充填沿空留巷技术

为了解决贺西矿工作面接替紧张,煤炭采出率低的问题,拟在该矿3303工作面进行无煤柱膏体充填技术的研究。通过建立沿空巷道力学结构模型,对留巷顶板运移规律进行理论分析,推导得出中厚煤层条件下充填体支护阻力公式;运用FLAC数值模拟,以围岩垂直应力分布为衡量指标,优化了充填体的宽度与强度取值;合理选择膏体配选材料,之后通过实验研究膏体的强度特性与可泵性,确定了充填材料的最佳配比方案。现场应用表明:该充填方案技术可行,充填效果良好。     

厚煤层留巷分层膏体充填开采技术研究

为了解决“三下”压煤中的厚煤层资源开采问题,以高河能源E1302工作面为实例,提出了厚煤层留巷分层膏体充填开采技术,从分层开采顺序、分层工作面布置、沿空留巷布置方法等方面进行研究。从保证底分层充填开采时顶板安全方面,确定了顶分层充填体28 d抗压强度为3 MPa,底分层开切眼附近的顶分层充填体最终抗压强度应该提高到7.5 MPa,底分层充填体抗压强度为1 MPa。实践表明：沿空留巷顶底板最大移近量控制在90 mm以内,两帮移近量控制在60 mm以内,巷道围岩变形可控,地表建筑物区域最大变形值均在安全范围内,地表变形可控。     

矸石膏体充填材料配比优化

为了合理确定岱庄矿矸石膏体充填材料的合理配比,采用均匀设计方法开展了28组实验,研究粉煤灰、水泥、矸石的不同配比对膏体坍落度、分层度、泌水率、充填体早期强度和长期强度的影响规律。基于关键层理论提出了充填体长期强度的计算公式,并采用Matlab软件拟合出了矸石膏体充填最优配比,即粉煤灰∶水泥为3.2、矸石∶水泥为4.5、料浆质量浓度为75.3%。该条件下对应的充填性能参数分别为:坍落度184.44 mm、分层度13.87 mm、泌水率1.48%、充填体早期强度0.16 MPa、充填体长期强度3.89 MPa,与实验结果基本吻合。     

矸石膏体充填开采相似模拟

矸石膏体充填是一种集"减沉"、"减排"与"高回采率"为一体的新型环境相容的开采技术措施,也是绿色开采技术体系的重要组成部分。以某煤2351工作面为原型,采用相似模拟实验用膏体对采空区进行充填,采取边采边充的方式,研究了膏体充填条件下覆岩的动态破坏过程、覆岩的破坏形态及回采过程中围岩受力分析。实验表明:充填开采时上覆岩层仅发育裂隙带和弯曲带,垮落法开采时的直接顶在充填开采时转化为基本顶,工作面来压现象不明显,基本顶以上的岩层是以离层的形式向上发展的。     

矸石膏体充填材料力学特性试验

以淄博矿业集团岱庄煤矿膏体充填为研究背景,在对煤矸石、粉煤灰等充填材料物化性能研究的基础上,通过均匀试验得出了膏体充填材料最优配比,同时对养护28 d后的膏体材料力学性能进行了系统研究并与所置换的煤的力学性能做了对比分析。研究结果表明膏体充填材料在有围压作用下有较高的残余强度,表现出明显塑性强化特征,同时得出膏体材料的内摩擦角和黏结系数;与充填置换的煤的力学性能对比表明膏体材料塑性变形比煤更显著。     

十八采区矸石充填巷掘进期间煤柱稳定性分析

本文对矿井矸石充填巷掘进期间的煤柱稳定性进行了详细监测,得出了矸石充填巷掘进期间煤柱是稳定,为掘进提供了依据。     

厚煤层巷内预构膏体充填带无煤柱开采技术

淄博矿业集团许厂煤矿利用地面商品混凝土搅拌站制作膏体(特殊混凝土),通过钻孔管道输送到井下工作面巷道内,砌筑膏体充填带替代保护煤柱,提高煤炭资源回收率。     

厚煤层巷内预构膏体充填带无煤柱回采工艺

随着煤炭资源的日益减少,提高回采率已成为众多煤矿可持续发展的主要手段。为此,研究了一种厚煤层巷内预构膏体充填带无煤柱回采工艺。利用膏体充填带代替工作面间的保护煤柱,许厂煤矿在3302皮带顺槽内,将预置的浆体在自重或泵送压力的作用下,通过管道输送到巷旁充填空间内,从而形成一条膏体充填带,取代传统的工作面间保护煤柱。研究结果表明,该回采工艺能够提高回采率并获得较好的经济效益。     

矸石充填膏体强度影响因素分析

 通过对当今国内外充填开采技术的分析研究,以矸石膏体充填为研究基础,分析了矸石充填常用物料的物理化学参数,以及其在充填膏体中作用效应,并对充填物料的级配、充填体浓度与温度等方面进行了详细的分析,概括总结了矸石充填膏体强度影响因素,为现代矿山膏体充填技术研究提供了借鉴.     

矸石膏体充填材料耐久性试验研究

为探究研石膏体耐久性,将水泥:粉煤灰:煤研石按1:4:6的比例混合,质量浓度为74%,配制成膏体,对28d膏体充填体进行抗侵蚀性、抗渗性和热稳定性等耐久性试验。试验结果表明:充填体试件对碱有良好的抗侵蚀性能,酸和盐对充填体试件初期强度影响较大;充填体的抗渗标号为P6,抗渗等级较弱;充填体试件在30℃,60℃的温度下,其抗压强度略有上升,在90℃,120℃,150℃的温度下,抗压强度下降较为明显,热稳定性差。配制的膏体更加适合我国北部矿井(井下水环境偏碱性)及井下温度较高的深部矿井。     

矸石膏体充填材料耐久性试验研究

为探究研石膏体耐久性,将水泥:粉煤灰:煤研石按1:4:6的比例混合,质量浓度为74%,配制成膏体,对28d膏体充填体进行抗侵蚀性、抗渗性和热稳定性等耐久性试验。试验结果表明:充填体试件对碱有良好的抗侵蚀性能,酸和盐对充填体试件初期强度影响较大;充填体的抗渗标号为P6,抗渗等级较弱;充填体试件在30℃,60℃的温度下,其抗压强度略有上升,在90℃,120℃,150℃的温度下,抗压强度下降较为明显,热稳定性差。配制的膏体更加适合我国北部矿井(井下水环境偏碱性)及井下温度较高的深部矿井。     

充填体中的成巷新法

胶结充填采矿法不仅可以改善矿区生态环境,还可提高矿山生产效率。但是,这种采矿力法存在一些严重缺点;如胶结充填费用较高,增加了采矿成本;需要在充填体内     

朱村矿膏体充填留巷技术

阐述了膏体充填开采留巷技术在焦作朱村煤矿回采过程中的应用,并通过矿压观测,总结得出留巷矿压显现规律,为煤矿充填开采生产提供了经验和方法。     

泵送矸石膏体充填材料配比实验

为了缓解我国"三下"压煤严重并且保护环境,采用泵送矸石膏体充填采煤工艺。通过矸石充填材料配比实验得出了对充填材料的凝结时间、塌落度以及充填强度的影响因素。对比分析实验数据得出,粉煤灰合理比例为8%,水玻璃合理比例为2.5‰,水泥合理比例为3%,充填料浆质量浓度为85%。材料各项性能均能达到现场试验要求,提高煤矿的充填效果,保证煤矿安全回采。     

煤矿膏体充填矸石破碎系统优化研究

以现场原矸粒径筛分工艺为基础,提出先筛后破工艺,从分级筛的合理使用、颚式破碎机及高细破碎机位置与功能选择、矸石除杂系统改进、矸石除尘系统改善等方面进行矸石破碎工艺优化设计,实现膏体充填矸石破碎系统安全、高效运行。     

综放开采运输巷矸石膏体充填无煤柱开采技术研究

工作面的遗留煤柱在回采过程中回收困难,会造成地下煤炭资源的大量浪费。针对张集煤矿煤柱资源浪费问题,本文通过数值模拟的手段对张集煤矿综放工作面两次回采过程中围岩的应力分布规律进行了分析,提出了综放巷内矸石膏体充填无煤柱开采技术,改进了现场工程中的巷道支护方案,验证了无煤柱开采技术的可行性和安全性。结果表明：上工作面回采期间,作用于实体煤上顶板的应力峰值稍大于充填体上的顶板;下工作面回采时,在超前10～20 m范围,实体煤帮下所受应力最大值将超过充填体处,而在20 m范围外,实体煤帮下所受应力最大值会低于充填体处,实现了无煤柱开采,为解决煤柱的遗留问题提供了技术基础。     

中厚煤层沿空留巷充填体宽度的确定

针对中厚煤层沿空留巷充填体宽度的确定,以某矿实际地质情况为工程背景,通过FLAC3D数值模拟软件,分析不同宽度下沿空留巷围岩变形规律。结果表明:随着充填体宽度的增加,巷道顶板下沉量降低,充填体承载能力增强,能够尽快切断采空区一侧顶板,使巷道趋于稳定。     

煤矿矸石膏体充填直接顶的控制

煤矿矸石膏体充填开采时对采场的控制十分重要,其中直接顶是充填开采的关键层,直接顶的破断与否对充填质量、充填采场控制和充填区控顶具有重要的意义。根据充填开采的特点,建立了直接顶的破断力学模型,并且求出直接顶断裂时自由空间高度的大小。     

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。     

新型矸石膏体充填材料研究与应用

采用X射线衍射分析(XRD)、实验室分析与现场工业性试验相结合的方法,从煤矿充填开采原料的组成及其特点着手,以外加剂的基本特性为着眼点,研究开发了针对充填开采的复合改性剂,并从充填材料的流动性、稳定性以及强度特性等方面进行了研究与分析,达到了取消充填材料粉煤灰的用量,降低成本的目的。