利用矸石充填置换复杂条件下的浅部煤柱

由于华恒公司矿井地质条件复杂,煤层赋存条件差,混入原煤的矸石量较大,特别是正在开采的-400m水平一采区11509工作面,煤层夹矸平均厚度0.5m,矸石全部随原煤运至井上,造成洗煤成本增加,矸石难以处理,因此利用矸石充填方法,将浅部煤柱置换出来,消化井下原生矸石,采出呆滞煤量,既可在井下消化矸石又可获得经济效益。     

矸石充填开采技术在煤矿应用与技术研究

本文通过对现阶段的矸石充填开采技术进行研究,对常用的井下煤矸分离方法的关键装备、系统及技术原理进行分析,提出井下煤矸分离和综合机械化固体充填采煤技术的基本原理。通过采用井下煤矸分离和矸石充填开采技术,实现了矿井矸石不升井、"三下"压煤绿色开采及有效控制地表沉陷的目的。     

许厂煤矿矸石置换充填开采模式研究

 针对许厂煤矿面临的村庄建筑物下压煤、矿井上下矸石大量堆积等问题,提出了在煤柱中掘进巷道并利用矸石回填以置换开采出部分条带煤柱的新技术。在条带开采后所留设得大煤柱中集中布置2条宽4.0m、高5.0m得矸石充填巷,巷间煤柱宽4.0m,利用井下产生的矸石对该巷道进行回填。通过对充填巷道围岩变形监测,测得两帮移近量最大为20mm,顶底板移近量最大为17mm;配合地表运动监测分析得出,地表下沉效果不明显,可保证地表建筑物的变形在I级变形之内。     

建筑物下矸石置换条带保护煤柱开采试验研究

针对许厂煤矿面临的村庄建筑物下的压煤、条带煤柱的置换开采、井下矸石处理3个主要问题,在矸石物理力学指标测试、数值模拟研究的基础上,提出了可行的矸石置换开采建筑物下条带煤柱的方案。结果表明,在保证地表变形在Ⅰ级保护范围内前提下,通过在条采煤柱中掘充填巷,并利用井下矸石进行充填的技术手段,对条带开采后留设的煤柱进行置换开采,是一条节约资源、保护环境、提高经济效益的科学之路。     

原生矸石置换开采控制顶板技术研究

古城煤矿为回收开采建筑物下压煤和原老区遗留条带煤柱,提出原生矸石井下置换开采技术并予以实践.通过参考先进的研究成果、不断总结经验、分析覆岩运动特征,提出矸石充填开采后工作面两顺槽补强支护的工程实践.研究结果表明:原生矸石充填系统能够减小矿山压力显现,对于冲击地压防治及顶板管理具有一定积极意义.     

浅埋深厚松散层综采工作面地表开采沉陷研究

为研究毛乌素沙漠边缘与黄土高原过渡地区的厚松散积沙地表移动规律,结合陕北榆神矿区小保当二号煤矿132201综采工作面地质条件,基于实测数据进行分析总结,计算出地表下沉参数。对地表沉陷的概率积分公式进行参数拟合,得出地表移动启动距等参数,结果表明,132201综采工作面最大下沉速度为129.43 mm/d,地表移动启动距为108.2 m,地表总体移动时间为182 d。对地表裂缝发育特征进行分析,判断裂缝主要分为垂直走向线、平行走向线和切眼附近3部分。以132201工作面地质参数建立模型,用FLAC^3D数值模拟方法验证地表沉陷下沉参数的准确性。     

厚冲积层下厚煤层分层开采提高开采上限的研究

为合理开发煤炭资源,最大限度地提高资源利用率,以鹿洼煤矿首采扩大区为工程背景,运用理论分析和地质勘探等方法,对第四系黏土层厚度和砂层含水性等水文地质条件进行了研究,确定了含水层类型和水体采动等级.在此基础上,预计了     

东部平原矿区矸石充填开采保护耕地研究

针对我国东部平原矿区,煤矿开采破坏耕地严重、煤矸石压占耕地数量大、"三下"压煤现象严重的情况,分析了矸石充填开采保护耕地的途径,研究了各种途径的可行性和保护耕地面积的模型。鉴于我国的国情,基于矸石量、耕地保护面积、置换呆滞资源量的协同关系,以建筑下采煤为切入点,提出了一种适合我国东部矿区的矸石充填开采保护耕地模式,并将研究成果应用于工程实例。     

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。     

大同矿区"三下"压煤开采措施分析

大同矿区各类煤柱较多,压煤量大。在当前资源趋紧、接替紧张的情况下,对煤柱进行规划和开采十分必要。通过对我国目前“三下”压煤开采技术现状的介绍和分析,结合大同矿区的具体情况,对其煤柱(侏罗系煤层,不包括石炭二叠系煤层)的开采方法进行了可行性分析。     

原生矸石置换开采建下压煤技术研究

基于建筑物下压煤开拓开采需求,为减少矸石升井量,增加煤炭回收利用率,提出原生矸石充填采矿技术用来回收遗留条带煤柱和三下一上压煤,解决因古城矿井条带开采资源浪费的问题。通过研究矿井煤田分布于地面建筑的空间关系,结合煤矿以往的建设及生产情况,分析得到古城煤矿建下压煤开采是必要的、可行的。为了得到更有利于抵抗压缩变形的矸石粒径级配,依据泰波尔理论,进行了不同泰波尔参数的充填矸石压缩变形试验。通过充填系统和井下矸石处理工艺的优化改造,提高了矸石充填效果及效率。研究结果表明：原生矸石充填系统在安全、技术、经济、环境方面都具有一定价值,且能较好地保护地面建筑。     

厚松散层下矸石充填开采地表移动规律研究

为分析厚松散层下矸石充填开采地表移动规律,采用FLAC3D数值模拟软件,利用正交均匀设计试验校正室内岩样力学参数,分别建立不同松散层厚度条件下矸石充填开采数值计算模型.通过对相同基岩层厚度、不同松散层厚度条件下与相同采深、不同松散层厚度条件下矸石充填开采地表移动规律的研究得出:①在相同基岩层厚度的条件下,随着松散层厚度的增大,矸石充填开采地表最大下沉量、最大水平移动以及主要影响角正切均增大;②厚松散层下充填开采地表下沉系数随松散层厚度与采深之比呈线性递增;③采深是厚松散层下矸石充填开采地表移动范围的主要影响因素,而松散层厚度对地表移动范围的影响较小.     

利用矸石充填置换开采条带煤柱的新技术

提出了在煤柱中掘进巷道并利用矸石回填以置换开采出部分条带煤柱的新技术.研究了条带开采后煤柱中充填巷的布置位置、数目,并分析了置换开采前后上覆围岩的稳定性.提出在条带煤柱集中布置2条宽4.0 m、高5.0 m的矸石充填巷,巷间煤柱宽4.0 m,并进行了工程实践.结果表明,提出的矸石置换开采技术可有效控制地表变形在I级的前提下,置换开采出条带开采留设煤柱的15%左右的煤量,同时实现矿井矸石井下处理,做到矸石不上井.     

薄煤层充填矸石开采技术研究

随着人们对环境保护和可持续发展认识的提高,"绿色开采"、"洁净生产"和"绿色矿区"已成为当前的研究热点,该文通过221采煤工作面充填开采技术的研究,为相同条件下煤层开采提供了技术依据。     

大采高工作面矸石充填开采技术效果分析

为准确评价大采高综合机械化矸石充填效果,采用理论分析、实验室试验与工程实践相结合的方法,以东坪煤矿建筑物下厚煤层资源回采为研究背景,确定了影响充填质量的评价因素,建立了大采高综合机械化矸石充填质量评价技术体系.研究结果表明:由充填开采岩层移动规律、影响充填质量的因素、质量检测参数、质量检测系统布置、质量检测评价手段等分系统组成的充填质量评价技术体系可以较准确评价充填质量,并在东坪煤矿成功进行了充填质量检测及评价,取得了显著的社会效益和经济效益,为类似条件村庄压煤采用矸石充填技术提供了指导和参考.     

浅埋坚硬顶板复杂厚煤层放顶煤开采实践

介绍了上榆泉煤矿在开采10#煤层时,根据其浅埋深,坚硬顶板结构复杂的情况,采用综采放顶煤开采的基本工艺,以及所取得的效果和实践经验。     

哈拉沟煤矿井下矸石与煤置换开采探索与实践

根据井田煤层赋存条件,结合哈拉沟煤矿生产经验,详细介绍了不同的排矸巷设计方案,并从煤炭回采量、矸石充填量、施工工艺、经济效益等方面进行了对比研究,从中选出符合矿井最优排矸巷设计方案.实践证明了排矸巷在矿井矸石处理中的优势,而且实现了煤矿矸石零堆放,体现了绿色开采理念,并创造出一定的经济与社会效益.     

浅埋厚煤层条带充填开采效果研究

由于西部浅埋矿区特殊的赋存条件,煤层开采严重威胁西部矿区脆弱的生态环境,以煤矿自有的煤矸石、周边的沙子,电厂的粉煤灰及水泥制作膏体材料,通过力学实验证明了充填体强度符合煤矿开采应用。通过数值模拟实验,验证了条带充填开采控制地表沉陷的效果,浅埋厚煤层条带充填开采只会在开采留设煤柱时形成垮落带,并且导水裂隙带高度发育不会到达含水岩层。