郭二庄煤矿综合机械化矸石充填采煤技术研究

郭二庄煤矿为解决顶板来压、底板奥灰水突出和地面沉陷问题,开展了矸石充填开采技术研究.本文介绍了综合机械化矸石充填采煤技术原理和工作面充填采煤工艺,结合2911充填工作面实际条件完善了等价采高模型理论.分析空顶量产生和充填效率低的原因并提出相应的控制方法.矿压监测表明,试验取得了成功.     

充填体压实率对综合机械化固体充填采煤岩层移动控制作用分析

以地面矸石、粉煤灰、黄土等固体废弃物为充填材料的综合机械化固体充填采煤技术为“三下”压煤的安全高效回收创造了条件.结合现场地质条件并根据等价采高的概念,分析了不同矸石与粉煤灰充填体压实率对等价采高的影响规律;并通过数值模拟分析了矸石与粉煤灰充填体不同压实率条件下对综合机械化固体充填采煤岩层移动控制与地表沉陷的控制作用,提出了保持地表沉陷在允许范围之内的充填体压实率为15％;最后通过工程实践得出综合机械化固体充填采煤技术工作面的岩层移动及地表沉陷控制效果良好,基本没有影响到地表的建筑和设施的正常使用,研究成果可为综合机械化固体充填采煤技术的有效实施提供技术参考.     

煤矿矸石井下分选协同原位充填开采方法

煤矿开采伴随着矸石等固废排放和采场矿压与地表沉陷控制问题,推进煤矿绿色开发将是从源头上保护矿区生态环境的重要手段,统筹考虑煤炭采掘、原煤加工和固废排放的关系对于建设绿色矿山尤为重要,而煤矿井下采-选-充协同将是从根本上解决上述问题的技术途径。基于此,在充分考虑采煤、分选和充填基础上,以井下分选为核心,围绕充填开采方法构建了煤矿矸石井下分选协同原位充填开采模式,阐述了煤矿井下采、选、充系统的时空协同关系,揭示了"就近分选+原位充填"的科学内涵,实现了充填能力与分选能力匹配、采充系统与分选系统布置、采充工艺与分选工艺组织和矸石物流运输与调控4个方面的协同;提出了实现不同目标层次的煤矿矸石井下分选协同原位充填开采技术体系,主要包括全粒级分选、煤矸分离和毛煤排矸3个不同等级的井下煤矸分选技术和实现采场矿压与地表沉陷控制、矸石处理和资源回收不同目标的井下原位充填技术2个方面;分析评价了新型跳汰分选、旋流器分选、重介浅槽分选、动筛跳汰分选和γ射线分选5种井下煤矸分选方法的适用性,给出了煤矿矸石井下分选方法选择流程,确定了煤矿矸石井下分选系统及巷硐布置要求,探讨了煤矿井下全粒级分选的发展方向;提出了全采全充、全采局充、局采局充和局采全充4种典型充填开采方法,明确了4种典型充填开采方法的定义、系统布置及技术优势,形成了充填开采方法选择流程,进一步对比分析了4种典型充填开采方法的地表沉陷与采场矿压控制效果。研究成果为实现煤矿煤炭开采、井下分选和矸石处理集约化提供技术借鉴,进一步丰富我国煤矿绿色开采的技术体系。     

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     

模糊数学在充填开采方法中的应用

针对煤矿充填开采的复杂性和不确定性,利用模糊数学的方法对影响充填体稳定性的各因素进行了模糊聚类分析,建立了模糊综合评判模型,确定了各因素等级标准和权重,并选取充填开采中矸石充填和高水充填的两矿井做综合评价,最后得出采用高水充填后充填体的稳定性综合评价结果 0.26432高于前者的0.236125,为推广高水充填做了进一步验证。     

小回沟煤矿矸石零排放技术研究与应用

基于小回沟煤矿实际采矿地质条件与开拓开采现状,以建设山西省矸石零排放示范型绿色矿山为目标,通过对国内现有矸石处理技术进行分析,结合选煤厂矸石产量预测,提出小回沟煤矿矸石零排放总体构思,确定采用综合机械化固体充填技术来解决矿井生产过程中年产约0.87Mt的矸石,并对矸石运输系统、高效充填系统中的核心问题进行了详细的研究。最后,针对项目前期矸石的处理以及项目实施过程中矸石来源不均衡、煤层起伏变化较大等问题制定了相应的技术保障措施。通过系统的设计和研究,建立了小回沟煤矿全生命周期矸石零排放技术体系。     

充填开采城下煤炭 打造绿色生态矿山

5月7日,在第三批国家级绿色矿山试点单位、国土资源部和财政部确立的煤炭资源综合利用示范基地——安徽淮北矿业集团杨庄煤矿364综采工作面,源源不断的矸石、粉煤灰等充填材料被输送到井下用于回填。杨庄煤矿是一座开采了47年的老矿,目前仅城市下压煤就达1 000多万吨,严重影响生产接续。为实现绿色开采,杨庄煤矿积极与中国矿业大学合作,推广应用城下密实矸石充填综合机械化开采技术,今年以来已成功采出城市下压煤2万多吨。据了解,这项技术是通过向井下采空区送入矸石、粉煤灰等充填材料,并在充填体保护下进行采     

深部大采高综采面矸石充填开采技术

针对邢东矿剩余煤炭资源的85%以上为村庄压煤难题,提出了在12212大采高综采面采用综合机械化矸石充填开采技术。选取"波依亭—汤姆逊体"作为矸石充填体流变模型,并计算其流变方程,进而得出采空区顶板最大下沉量为σ0/K1以及其与矸石充填体刚度成反比关系。运用数值模拟软件FLAC3D模拟计算邢东矿12212综采面采用垮落法和矸石充填处理采空区时顶板运动规律,模拟结果表明矸石充填大大降低了等效采高,在40m测点处顶板下沉量仅为25mm。此外,还对邢东矿12212综采面矸石充填采煤工艺进行了介绍,充填后地表下沉量仅有15mm。     

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。     

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。     

建筑物下压煤开采技术研究

根据我国煤田深部开采的实际需要,对已有理论和实测资料进行分析,研究了极不充分开采采出宽度和煤柱留设宽度的计算办法,论述了极不充分开采地表移动的基本特征;并以极不充分开采地表沉陷理论为基础,通过对实测资料的整理和分析,结合深部开采地表移动规律及生产实践,提出了适合建筑物深部压煤开采的阶段开采技术,对减小地下开采对地表建筑物的损害程度、有效提高煤炭采出率有一定的现实意义。     

煤炭保水开采技术探究

随着我国煤炭开采规模越来越大,引起地下水资源破坏的问题越来越突出,极大的阻碍了环境与社会经济的协调发展。煤炭绿色保水开采是在不影响区域水文地质条件情况下采煤,可以很好地解决开采对地下水资源的破坏等问题。通过分析开采对地下水的影响,总结了保水开采技术的主要影响因素,论述了实现保水开采的途径及方法     

一种新的回采工艺

介绍一种新的、技术上可行的、安全的放顶煤回采工艺     

厚煤层大采高工作面无煤柱开采技术研究及应用

为提高晋煤集团长平煤业Ⅲ4303大采高工作面采出率,采用无煤柱开采技术,通过实验室试验、理论分析与工业性试验相结合的研究方法,对大采高工作面无煤柱开采技术进行研究,根据柔模混凝土力学性能试验结果知柔模混凝土的强度高于普通混凝土强度,标准养护28d时抗压强度为38.3MPa,结合Ⅲ4303大采高工作面的具体情况,确定巷内采用“锚网索+波纹钢带”联合支护,巷旁C30柔模混凝土宽度为1.5m,并采用理论分析验证巷旁充填体的承载能力。通过工程实践表明：无煤柱开采技术实施后,Ⅲ4305工作面回风巷顶底板及两帮的最大移近量分别为220mm和240mm,保障了巷道围岩的稳定|带来的煤柱效益为1.02亿元,提高了矿井的生产效益。     

薄煤层综采的综合创新技术

介绍了田陈煤矿综采薄煤层开采技术.该开采技术在工作面巷道布置上采用机采与普采混合，不规则刀形形状和对拉工作面布置，回采工艺采用了旋转调采等新技术.该采煤方法适用于特殊条件下的薄煤层开采.     

综合机械化固体充填采煤方法与技术研究

简要回顾了充填采矿的发展历程,指出了开发充填采煤技术的两大难点,即建立充填采煤的岩层控制理论和解决将充填体进入采空区的空间、通道和动力等技术途径;建立了固体充填采煤岩层移动控制和地表沉陷预计的等价采高方法;提出了能与传统综合机械化采煤技术相适应的综合机械化固体充填原理和方法,并介绍了自行研发的相关充填采煤系统和装备。工业性应用实践表明,综合机械化固体充填采煤除具有密实充填严格控制岩层移动和地表沉陷优点外,还能实现高产、高采出率采煤等良好的经济效益以及环境效益。     

堤体下采煤技术研究

应用实地观测的方法对开采引起的堤坝的移动变形、堤坝产生突然沉陷的可能性及开采引起的堤坝裂缝的发育等专门问题作了研究。研究结果表明:受采动影响的堤坝距开采煤层的距离大于两倍的导水裂缝带高度时,堤坝具有整体、缓慢沉陷的特点,不会产生突然沉陷;堤体内部不会产生裂缝,仅存在疏松带;堤体表面的裂缝发育到一定深度后尖灭。还提出了裂缝位置及发育深度的计算公式,列举了堤坝下采煤的一个实例。     

煤炭资源生态开采关键技术研究及应用

 为进一步提高翟镇煤矿绿色开采技术水平,本文基于翟镇煤矿的煤炭资源绿色开采实践,阐述了翟镇煤矿煤炭资源生态开采的关键技术及应用效果,论证了实现矿井矸石不升井、资源不浪费、矿井不产尘、污水不外排、煤炭不落地、地表不下沉的方法,提出了一条煤炭企业建设安全高效集约型、生态友好型、绿色循环型矿区的发展之路,具有很高的推广价值。     

简析煤炭绿色开采技术的应用

通过对我国能源结构的分析及对传统采煤工艺和采煤方法对环境的影响和破坏的了解,适应绿色工业,发展循环经济,强调了发展煤炭绿色开采的重要性。加速推广环境友好型开采方式,努力建造可持续发展的绿色生态矿山,达到煤炭开采过程中的"低开采、低排放、高利用"的发展要求。     

在缓倾斜煤层中推广综采放顶煤技术浅析

对综采放顶煤技术在缓倾斜煤层中的应用进行科学理论上的分析 ,对放顶煤液压支架的选择进行合理的论证 ,对顶煤冒落的采煤过程进行论述