建筑物下矸石充填巷采沉陷控制研究

针对我国建筑物下压煤量大以及地面矸石堆积污染环境的现状,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充填巷采进行建筑物下压煤开采。通过对矸石充填巷采地表沉陷控制原理的分析研究,确定了建筑物下矸石充填巷采地表沉陷控制方案设计的基本原则;为结合某矿地质采矿条件,做出了实例分析,并就地表沉陷进行了预计,结果表明:矸石充填巷采应用于建筑物下压煤开采是可行和可靠的。     

煤矿井下矸石充填技术与地面减沉效果

井下矸石充填开采不仅利用了矿井产生的矸石,而且采出了部分被压煤炭,较适用于建筑物下压煤开采,是实现煤矿绿色开采的重要途径之一。结合某矿巷道充填开采,采用计算机数值模拟技术,对煤矿巷道充填开采巷道间煤柱稳定性进行研究,选出较合理的煤柱留设宽度。根据实测结果,巷道充填开采实际充填率在80%左右。对某矿开采区域,采用巷道充填开采和条带开采2种方案进行进行预测,巷道充填开采地表沉陷效果较为显著。     

掘进顺序对充填巷采煤柱稳定性的影响研究

为了研究掘进顺序对充填巷采煤柱稳定性的影响,以济宁三号煤矿十八采区矸石充填巷采工程为背景,根据掘进巷道时邻近巷道的充填数目建立了3种数值计算方案,应用FLAC2D平台综合分析了3种方案巷道围岩应力、变形、破坏规律及流变特性,得到了巷道围岩垂直应力峰值、剪应力峰值、顶板下沉量及两帮移近量随煤柱宽度的变化规律,和巷道顶板下沉量及两帮移近量随时间的变化规律,可为充填巷采工程设计和研究提供参考。     

金谷煤业充填开采工艺技术应用探讨

针对金谷煤业开采过程中出现的大量矸石排放问题,对11101工作面原有的充填开采工艺进行改进改良,对首采充填面重新拟定巷道布置方案,细化充填工艺,采用“边采边充”的充填方法,并在原有的充填设备中增加了新的设备;并对11101工作面进行沿充留巷支护,确定了各支护参数,并提出了组合支架留巷的方案,具体设置为在巷道采空区侧边缘、沿巷道走向设置工字钢与相邻的单体液压支柱相组合的复合巷旁支架,从而保证能够有效确保巷道不变形,实现矸石的井下处理。     

矸石充填采煤中的矿压显现规律分析

井下矸石直接用于充填置换“三下”压煤，是绿色开采体系中的重要内容之一．本文简单介绍了综采矸石充填采煤和普采矸石充填采煤方法；在大量矸石碎胀与压实特性试验基础上提出了矸石充填开采等价采高的概念，因而可以用传统矿压理论和地表沉陷预计的方法分析矸石充填开采中的采场矿压和地表沉陷的极限量；通过理论分析和现场实测等得到，矸石充填开采与同类地质条件下非充填开采相比，可显著降低采场矿压与地表沉陷显现的剧烈程度及绝对值，能开采用传统采煤方法无法采出的“三下”压煤．     

冒落矸石自行充填沿空巷道矿压显现规律研究

结合葛泉煤矿1528工作面运输巷具体的煤层赋存条件和开采技术条件,通过在巷道内将强制切顶与矸石护帮融为一体的特种组合支护,研究试验了一种利用工作面内的冒落矸石进行巷旁自行充填的沿空留巷技术。通过大量的现场实测与对比分析,研究了受2次重复采动影响的巷道顶底板与两帮围岩的变形规律,得出了影响巷道围岩变形规律的主要因素,为实现冒落矸石自行充填沿空留巷技术的工程应用提供了理论依据和技术支持。     

带—网—栓式矸石袋巷旁充填支护体力学性能研究

针对沿空留巷中矸石充填体的大流变性和低支护强度等问题,提出带—网—栓式矸石袋巷旁支护技术方案。该技术选取钢带、锚网、锚栓等作为矸石袋的侧向支护材料,以此约束矸石袋的横向变形、增加矸石袋的围压,最终提升矸石充填体的支护性能。通过对矸石充填体的侧向分别添加钢带、锚网、锚栓进行承压力学试验后,矸石袋的最大承载能力提高了2～5倍。同时,该技术在山西左权天一煤业公司3102工作面进行了工业试验,结果表明其具有促使巷道围岩变形减小、巷旁支护效果显著等优点,取得了较好的经济技术效果。     

带-网-栓式矸石袋巷旁充填支护体力学性能研究

针对沿空留巷中矸石充填体的大流变性和低支护强度等问题,提出带-网-栓式矸石袋巷旁支护技术方案。该技术选取钢带、锚网、锚栓等作为矸石袋的侧向支护材料,以此约束矸石袋的横向变形、增加矸石袋的围压,最终提升矸石充填体的支护性能。通过对矸石充填体的侧向分别添加钢带、锚网、锚栓进行承压力学试验后,矸石袋的最大承载能力提高了2~5倍。同时,该技术在山西左权天一煤业公司3102工作面进行了工业试验,结果表明其具有促使巷道围岩变形减小、巷旁支护效果显著等优点,取得了较好的经济技术效果。     

矸石充填采煤中的矿压显现规律分析

井下矸石直接用于充填置换"三下"压煤,是绿色开采体系中的重要内容之一.本文简单介绍了综采矸石充填采煤和普采矸石充填采煤方法;在大量矸石碎胀与压实特性试验基础上提出了矸石充填开采等价采高的概念,因而可以用传统矿压理论和地表沉陷预计的方法分析矸石充填开采中的采场矿压和地表沉陷的极限量;通过理论分析和现场实测等得到,矸石充填开采与同类地质条件下非充填开采相比,可显著降低采场矿压与地表沉陷显现的剧烈程度及绝对值,能开采用传统采煤方法无法采出的"三下"压煤.     

综采工作面智能充填留巷研究

为降低井下矸石外运量并提高采面煤炭资源采收率，提出将智能充填留巷技术应用到采面留巷中。以11201综采工作面留巷为背景，提出采用重介浅槽分选机、破碎机及管状带式输送机实现煤矸高效分离、破碎及运输，采用MAB40-13-90混凝土充填泵制备充填浆液，采用ZYTM3×2800/8/17模板支架为留巷创造良好条件。根据现场条件设计智能充填留巷系统布置方案，采用的智能充填留巷技术方案自动化程度高，可实现留巷、采煤工作同步开展。现场应用后，留巷段围岩变形量在允许范围内，巷道断面可满足后续使用需要。研究成果可为其他矿井智能充填留巷工作开展提供经验借鉴。