充填矸石夯实模拟试验台的研制及应用

为研究矸石散体在限定空间下经过横向推压之后的固结成型特性，基于充填工作面的充填夯实过程和充填支架捣实机构的工作原理，模拟充填工作面的组成部分，自主研制了一套结构简单操作方便的充填矸石夯实模拟试验台，并应用该模拟试验台研究了推实力和含水量对矸石散体固结成型特性的影响规律。研究结果表明：推实力和含水量对矸石散体的固结成型特性影响呈现正相关，且推实力大于2MPa、含水量为3%时，矸石散体开始表现出明显的固结成型特性。因此，矸石充填夯实模拟试验台的研制及应用，对优化现场矸石充填开采技术提供一定参考意义。     

矸石充填液压支架夯实机构的优化设计

影响充填开采上覆岩层控制效果的关键因素是矸石的充填率和密实率。为提高矸石充填率和密实率，唐口煤业有限公司充填液压支架增加了夯实机构对充填矸石进行夯实处理。通过提高铰接点高度，采用中部无动力随动型二级伸缩夯实机构，ZC7500/20/40(B)改进型充填液压支架在井下进行了将近1 a的工业性生产试验，充填效果达到了预期的设计目标，为类似条件矿井的充填开采提供了技术借鉴。     

薄煤层综合机械化矸石充填开采技术研究

 为了控制地表沉陷、实现村庄农田下采煤,以试验矿井1201工作面为实例,介绍了薄煤层综合机械化矸石充填液压支架和充填刮板输送机的结构原理,从工作面布置情况、采煤工艺和充填工艺三方面研究了薄煤层综合机械化矸石充填技术,结果表明,采用矸石充填开采技术,与条带开采方式相比,矿井回采率有了较大提高,经济效益显著;减少了矿井矸石排放,实现了矿区可持续发展,消除了环境污染     

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...     

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。     

桑峨矿12303工作面充填开采技术应用探讨

以桑峨矿12303工作面为工程实例,拟应用充填开采与沿空留巷技术,实现地面矸石零排放,提高煤炭回收率;拟定充填开采技术方案;重点分析探讨综采充填工艺;采用矸石专用充填液压支架;采用矸石充填留巷技术.     

矸石充填采煤工艺及配套设备研究

矸石充填采煤对充填巷内矸石运输设备有以下要求：矸石输送机在矸石充填过程中不断外移、机架不断拆除、皮带不断缩短、机尾卸矸点与矸石充填部搭接问题等．通过理论计算与分析,将现有DSP1010／650机头驱动式胶带输送机改造为机尾驱动式,并安设可伸缩带式输送机自动张紧装置;设计了矸石充填工艺,并在邢东矿井得到成功应用．试验表明：该配套设备不但完全满足矸石充填采煤工艺系统对其性能要求,而且充填效率高、性能稳定、拉紧装置的可靠性强、运行良好,解决了矸石充填配套设备影响充填速度的问题．该项技术实现了矸石井下处理与建筑物下煤炭资源的充分利用．     

矸石自溜充填技术

介绍了矸石自溜充填开采技术的适用条件、充填工艺及其充填效果认为该技术工艺可以有效抑制地表变形具备充填成本低、充填系统简单等优点.     

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。     

山东新汶矿业集团翟镇煤矿立业公司设计研发矸石充填支架提升矸石充填效率

山东新汶矿业集团翟镇煤矿立业公司在矸石充填领域积极探索，开拓创新，设计研发出具的“捣实装置”的矸石充填支架，改造后的研石充填支架其矸石充填率由原来的50％左右提高到87％以上。     

充填开采设备综合配套分析与实践

在分析我国充填开采发展现状,并介绍充填法开采技术的发展历程、研究应用情况、充填开采方式的基础上,结合开滦实施的充填开采分析了开采设备综合配套,说明了支架与充填输送机配套工作过程。该配套设备不仅完全满足矸石充填采煤工艺系统对其性能要求,而且充填效率高、性能稳定,解决了矸石充填配套设备影响充填速度的问题,可实现矸石井下处理与建筑物下煤炭资源的充分利用。     

平煤十二矿矸石充填综采投料系统设计

为解放"三下"压煤,提高矿井资源采出率,延长矿井服务年限,平煤股份十二矿应用了矸石充填综合机械化开采技术。通过对矸石充填开采运输系统的分析,结合矿井实际,设计了与矸石充填技术相配套的投料系统,解决了矸石运输中的各种问题,满足了工作面充填开采的需求。     

综采工作面矸石充填技术探讨

为实现绿色开采,解决矸石不升井,按照"零排放、零堆放、三下开采无变形"的要求,探讨了综采工作面矸石充填技术。分析了煤矸石对环境的影响,对矸石充填方法、充填工艺和系统设计进行了阐述。该技术不仅为煤炭企业带来新的利润增长点,也为煤有矸石的充分开发提供了一个新的技术支持。     

矸石充填工作面关键技术探索与研究

针对现有矸石充填技术无法实现工作面采空区两顺槽的全部充填问题,古城煤矿创新性的探索实践气动力矸石充填联合采煤法,减少地表下沉,实现矸石不出井,减轻矿井提升运输的压力,有效实现了矸石充填工作面关键技术的突破。     

综采工作面矸石充填技术探讨

为实现绿色开采,解决矸石不升井,按照"零排放、零堆放、三下开采无变形"的要求,探讨了综采工作面矸石充填技术。分析了煤矸石对环境的影响,对矸石充填方法、充填工艺和系统设计进行了阐述。该技术不仅为煤炭企业带来新的利润增长点,也为煤有矸石的充分开发提供了一个新的技术支持。     

十八采区矸石充填巷采技术设计与应用

通过大采高矸石充填巷采技术的成功实践,确定了矸石充填巷支护参数,解决了长距离排矸矛盾,提高了资源回收率,满足了矿井节能减排和安全高效的发展要求,具有明显的经济和社会效益。     

矸石(固体废物)直接充填采煤技术发展现状

总结了矸石直接充填采煤的技术框架,系统地介绍了综采矸石充填技术、普采矸石充填技术和掘巷充填技术的充填开采系统布置、关键设备及充填开采工艺;研发了矸石直接充填采煤技术中矸石自地表向井下运输的大垂深投料系统,并对其进行了优化设计;以综采矸石充填技术为例,分析矸石直接充填开采矿压规律的等价采高模型,得到了充填综采采场所需支护强度,以及充填综采与传统综采支护强度修正系数η,并对充填开采后的地表沉陷进行了预计和实测分析,得出了充填开采较传统综采采场矿压显现减弱、地表变形等级仅为轻微的结论;从实现煤炭资源绿色开采应重视的基础科学研究、重点技术攻关等方面对今后矸石(固体废物)直接充填采煤技术相关研究进行了展望.     

煤矿开采嗣后空间矸石注浆充填方法

矿山固废处置与利用是我国煤矿开采中面临的主要问题之一，严重制约着煤炭资源开发与环境保护协调发展。井下充填是矿山固废绿色高效处置的重要技术途径之一，但现有充填技术增加了工作面生产工序，降低了15%～20%采煤效率，亟需解决矿山固废充填与煤炭开采之间时空干涉难题，突破矿山固废井下充填处置的技术瓶颈。为此，综述了矸石处置利用现状与存在问题，提出了煤矿开采嗣后空间矸石注浆充填方法，系统阐述了嗣后空间矸石注浆充填方法内涵及关键科学与技术问题，给出了嗣后空间矸石注浆充填系统空间布局方式，探讨了非均质矸石料浆流动性稳态控制机理、嗣后空间空隙结构特征及时空演化规律、嗣后空间矸石料浆迁移扩散规律、嗣后空间矸石注浆充填岩层控制机理等理论的研究重点，分析了毫米级矸石注浆充填材料研发、矸石料浆高效制备与输送、注浆钻孔布局及时效控制、矸石注浆充填效果智能监控等技术的研究难点。煤矿开采嗣后空间矸石注浆充填方法创新了矸石井下高效处置新模式，完善了矸石综合处置与利用技术体系，引领了我国煤炭资源绿色安全高效开发新方向，在矿山固废高效处置及生态环境保护等方面具有广阔应用前景，可促进矿山矸石固废的源头减排、就地处置、循环利...     

固体充填材料保障系统研究与应用

针对"三下"压煤工作面所采用的综合机械化固体充填采煤技术,分析了合理充填材料的选择、连续高效地将煤矸石等充填物料运输至工作面技术——垂直投料系统。济宁花园煤矿应用效果表明该系统可以解放"三下"压煤,提高矿井资源采出率,大大增加矿井服务年限。将掘进矸石直接于井下处理,减轻了矿井辅助提升的压力;解决了矸石等在地面堆放造成的环境污染与破坏问题。