浅析煤矿膏体充填绿色开采技术

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我国煤矿充填开采技术及绿色开采技术研究

环球市场/施工技术-178-我国煤矿充填开采技术及绿色开采技术研究袁志刚山西高平科兴新庄煤业有限公司摘要：随着煤炭开采技术水平的提高，为了解放“三下”压煤，煤矿“三下”开采技术得到了极大发展。

我国煤矿“三下”传统开采技术有离层注浆、条带式开采，其中离层注浆不能有效控制地表下沉，成本高，效率低；条带式开采，资源回收率低，一般不超过50%，资源浪费严重。

充填开采不仅能有效控制地表下沉，而且资源回收率可达90%以上。

充填开采目前有超高水材料充填、膏体充填、固体物充填三种技术。

本文主要对充填技术以及绿色开采技术进行简要阐述。

关键词：煤矿工程；充填开采；绿色技术随着煤炭资源的利用越来越广泛，煤矿开采对周围环境的破坏逐渐显现出来。

从实况来看，破坏主要表现在以下几个方面：①对土地资源大量的破坏与占用；②破坏与污染周围水资源；③污染大气环境。

因此煤炭开采必须要朝着高利用、低开采以及低排放方向发展。

在这种环境下，探究煤矿的绿色开采技术及其应用具有重要的现实意义。

1 煤矿充填开采技术1.1 超高水材料充填技术充填工艺采用水力泵送、挂包充填。

包括充填泵站与充填点两部分，该充填工艺系统相对简单，初期与总体投入均较低。

由于充填材料具有流动性，对于仰斜开采，只需要管路、搅拌与泵送等设备就可以形成完整的充填系统；而对于水平开采和俯斜开采，还需用充填袋，效率相对较低，月产一般在5000~10000t，目前在综采机械化充填方面还没有取得突破。

1.2 膏体充填采煤技术固体废物膏体充填是煤矿绿色开采技术的重要组成部分，它是一种将煤矸石、粉煤灰、劣质土等固体废物制作成无临界流速、不需脱水的膏状浆体，通过泵压或重力作用，经过管道输送到回采工作面，适时充填采空区的绿色开采技术。

膏体充填分胶结膏体充填、非胶结膏体充填。

该充填技术具有高采出率、环保、高安全性等优点，管道运输，材料选择广泛，目前已在多个矿井应用，在炮采工作面应用较多，综采膏体充填技术正在研究。

综采工作面绿色充填开采技术的实践应用分析

综采工作面绿色充填开采技术的实践应用分析发布时间：2022-10-30T10:53:22.183Z 来源：《工程管理前沿》2022年13期作者：张志荣[导读] 作为一种新式的煤矿开采工艺技术，近年以来充填开采方式受到了广泛的应用张志荣神木县隆德矿业有限责任公司陕西神木 719302摘要：作为一种新式的煤矿开采工艺技术，近年以来充填开采方式受到了广泛的应用，其具有“三下”开采途径的优势，也是新时代绿色环保背景下采煤工艺的关键环节之一。

本文将对煤矿开采面技术中架后填充所使用的密实固体矸石和泵送贵体等充填技术进行阐述，讨论其具有的特点和技术原理，并研究实际工作环节中所对应的各种施工措施，如采煤工艺、运输系统、管道疏通技术和充填手段等，以期为确定煤矿开采方案提供参考。

关键词：综采工作面；绿色充填开采技术；实践应用1 充填开采技术介绍以某个煤矿生产过程中的实际施工技术为例，其采用的充填开采技术是以使用矸石消化以提升开采出的煤炭质量，同时减少顶板下沉的可能性为主的绿色开采方式手段。

在施工的过程中，煤矿采用了长臂综采后充填技术，其一般分为综采密实固体矸石充填系统和综采泵送膏体充填系统两种形式。

其中固体矸石充填系统的特点在于充填工艺相对比较简单，所需设备操作简便，但同时井下的矸石运输过程较为复制，占用了较多的矿井空间；而泵送膏体充填系统则需要在地面上建设搅拌站对各种原料进行混合，并借助运输管道将其输送至对应采空区后实施充填工艺，这种方式下系统所需的工艺和设备都较为复杂，同时能够大幅度地减少井下运输及操作的环节，减轻现场工人的工作量级。

2 绿色充填开采技术的实践应用2.1开采施工技术原理泵送膏体充填技术的实现需要借助专用充填支架，同步实施架前开采和架后充填。

在前方不断进行煤矿开采的同时，使用高强度的充填材料对顶板等结构进行加强支撑，从而降低矿井内的应力，减轻巷道支护成本，提升工作安全性。

在实际工作过程中，选择使用带有前移机构的支架，随着开采工作的推进不断移动支架，补充后方的膏体充填材料，保证开采效率不受到充填过程的影响。

探讨膏体充填开采技术在煤矿采空区的应用

探讨膏体充填开采技术在煤矿采空区的应用摘要：在煤矿采空区开采的过程中，膏体填充技术发挥着重要的作用。

膏体充填开采技术是煤矿开采行业的重要技术形式，膏体充填开采技术有利于优化煤矿生产环境，避免塌陷、滑坡等安全事故，促进煤矿开采效率的提高。

煤矸石、粉煤灰等均是膏体充填开采工艺中的重要材料，诸如此类固体废弃物的应用价值得以充分发挥，避免资源浪费问题，与节能环保、经济高效的生产理念相契合。

本文首先分析膏体充填开采的必要性，其次探讨膏体充填开采技术在煤矿采空区的应用，煤基固废充填开采技术是实现煤炭资源绿色智能高效开采的重要代表性途径,以供参考。

关键词：煤矿开采；采空区；膏体充填开采；效果评价引言煤基固废充填开采技术是实现绿色低碳开采的重要代表性技术，在地表沉陷控制、生态环境保护、矿山固废处置与利用、绿色低碳减排等方面最优显著的技术优势。

煤基固废充填开采技术实现煤炭安全开采的同时从源头上解决了地表沉陷、地下水流失、瓦斯排放、土地占用损害等难题，同时也减少了运输、提升等工序，节能降碳效益十分显著。

煤基固废充填开采技术符合煤炭绿色智能开采和洁净高效低碳利用行业主要攻关方向及新发展理念要求，顺应“碳达峰、碳中和”战略，有利于促进煤炭开采高质量化、环境低损伤化、绿色低碳化发展。

1膏体充填开采的必要性（1）膏体充填既可以解决煤矿矸石污染环境问题，也可以节省矸石处理费用。

（3）可以提高煤炭资源采出率，防止煤炭资源的永久性浪费。

（4）村庄搬迁难度大，征地困难，膏体充填开采可以实现不搬迁开采，同时可以防止地表塌陷坑的出现，保护农田。

2膏体充填开采技术在煤矿采空区的应用2.1工艺流程分析在实际进行煤体开采时，通常情况下，包括了多项采煤环节。

比如针对现有的工作面，需要进行扩帮回采。

在此基础上，还需要开展联合支护工作，并在工作面之上，完成条带掘进，才能更好地发挥膏体充填开采技术的价值。

膏体充填开采技术工艺流程如下：首先，结合工作面实际情况，开展条带掘进施工，为提升掘进面的工作效率，需要采用综掘自动化掘进巷道，从而尽可能减轻施工人员劳动强度从中采掘更多煤炭资源，避免出现资源浪费问题。

矿山地下采空区膏体充填理论与技术研究

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充填理论
充填Байду номын сангаас论
矿山地下采空区是指矿体开采后留下的空间区域。由于采空区的存在，会导致岩体不稳定，甚至引发地面塌陷等地质灾害。因此，采空区的充填处理显得尤为重要。充填理论主要研究充填材料的性质、充填材料的配比以及充填工艺等。
充填技术
1、膏体充填技术
1、膏体充填技术
膏体充填技术是一种以尾砂、废石等工业废料为主要原料，通过搅拌、混合等工艺制成的膏状充填材料，将其注入到矿山地下采空区进行充填。该技术具有适应性强、成本低、效果显著等优点，是治理矿山地下采空区的有效手段。
1、实验材料：收集铅锌尾矿和铅锌冶金渣，并进行破碎、磨细处理，以便进行后续实验。
2、实验过程：将破碎、磨细后的铅锌尾矿和铅锌冶金渣按照一定比例混合，加入适量的水搅拌均匀，然后倒入模具中成型，最后进行养护。
四、实验方法与流程
3、实验测试：对养护好的充填材料进行物理、化学和力学性能测试，包括密度、吸水性、抗压强度、抗折强度等指标。同时，利用扫描电子显微镜（SEM）对材料的微观结构进行观察和分析。
4、开发智能监控系统，实现对膏体充填过程的全过程监控和控制。利用传感器、监测仪等设备，实时监测充填材料的物理和化学性质以及充填体的固化过程，确保充填效果达到预期要求。
结论
结论
本次演示对矿山地下采空区膏体充填理论与技术进行了详细探讨，分析了充填材料的配比、充填工艺及充填体的稳定性等问题。指出了现有技术的不足和研究创新的思路。通过技术创新，可以有效提高矿山地下采空区膏体充填技术的效果和降低成本，
矿山地下采空区膏体充填理论与技术研究
01 引言
03 充填技术
目录
02 充填理论 04 研究现状

煤矿膏体充填开采工艺的探讨

煤矿膏体充填开采工艺的探讨摘要：工艺方法的实施是煤矿膏体充填开采的重要组成部分，研究其相关课题有着重要意义。

本文首先对相关内容做了概述，分析了煤矿膏体充填开采技术应用的优势，并结合相关实践经验，分别从多个角度与方面就膏体充填开采技术应用要点展开了研究，阐述了个人对此的几点看法与认识，望有助于相关工作的实践。

关键词：煤矿膏体；充填；开采；工艺1前言煤矿膏体充填开采是一项实践性较强的综合性工作，其工艺方法的特殊性不言而喻。

该项课题的研究，将会更好地提升对煤矿膏体充填开采工艺的分析与掌控力度，从而通过合理化的措施与途径，进一步优化该项开采工作的最终整体效果。

2概述20世纪60年代抚顺胜利煤矿采用水砂充填技术开采出了保护煤柱，虽然获得了较好的开采效果，但是成本高、工艺复杂，限制了该技术的普及。

直至20世纪80年代，膏体充填技术由于其有效解决了水砂充填过程中存在的泌水问题，须建立隔排水系统等问题，该材料是牙膏状浆体，不仅不会发生泌水现象，而且可以在流速较低的情况下正常泵送，大大提高了充填效率，故其在煤矿生产中的应用越来越广泛。

充填开采技术是绿色开采技术的重要组成部分，也是解决建筑物下大量压煤开采的重要途径。

其中膏体充填技术与钱鸣高院士提出的绿色开采理论相符，可有效防止采空区的塌陷，提高开采安全，能够有效控制开采过程中顶板的稳定性，防止溃砂溃水和顶板事故，防止矿井重特大事故的发生。

3煤矿膏体充填开采技术应用的优势3.1稳定性更强充填开采技术的应用中充填材料的性质与充填开采作业的效果是具有直接关系的，膏体充填开采主要是使用矸石粉、粉煤灰、胶固料、矿井水等混合形成的膏体作为填充材料，通过膏体的凝结发挥出充填支撑的作用，膏体材料往往能够具有较强的稳定性，这对于防止分层、离析等问题的发生是具有着良好效果的。

膏体充填材料的强稳定性与其充填料浆的高浓度是有很大关系的，传统充填技术中所使用的充填料浆浓度最高只能达到65%，普遍属于低浓度充填料浆，而膏体充填开采技术中所使用的充填料浆的质量浓度一般都可达到75%-82%的水平，如配合骨料的使用甚至可达到88%，高质量浓度也赋予了膏体充填材料较强的屈服切应力和塑性粘度，在同一横截面上浆体流动速度为常数，浓度、流速基本不会发生改变，因此稳定性更高。

煤层开采中充填采煤技术分析

煤层开采中充填采煤技术分析摘要：煤炭资源对我国经济的发展起着重要作用，随着工业现代化的发展。

煤炭的开采量大幅度增加，煤层采空区的处理与加固成为煤矿企业、专家学者关注的问题之一，也是当下亟须解决的问题。

为了进一步满足采煤的需求，人们提出一种充填采煤技术。

这种技术已被广泛应用在煤矿生产过程中，可有效解决采矿造成的环境问题，例如固体废弃物污染、土地沉降等。

充填采煤可以有效阻止地表沉陷和岩层移动，进一步提高煤矿企业的生产效率。

关键词：煤层开采；充填采煤技术；膏体充填；煤矸石充填引言为了适应煤层多种多样的开采条件，现在的采煤多采用综合机械化方式进行开采，某矿工作面同样运用多种机械化设备来完成矿山的开采和运输。

近几年，随着我国社会经济发展速度的加快，经济市场变得越来越景气，在诸多产业中，煤炭产业仍占据主要地位，为建设社会主义现代化强国提供了强有力的支撑。

但是，在煤矿实际采掘过程中，随着开采深度和难度的增加，地质结构遭到了严重的破坏。

当前煤炭产业也在不断寻找新思路进行创新，其中充填采煤技术具有一定的应用优势，该技术不仅可以充分利用废弃物进行有效充填，还可以在很大程度上提升煤矿的生产效率，降低对环境的污染。

1.充填采煤技术概述煤矿企业对我国的经济发展具有重要作用，但是煤矿企业在开采过程中由于开采技术或方法的不当使用，不可避免地对环境造成了一定的污染。

造成污染的主要原因是煤矿开采过程中工作人员使用技术不当以及存在一些破坏性开采，导致煤矿岩层出现了沉降，更严重时甚至对岩层造成了损害，同时给周边环境也造成了污染，打破了生态环境的动态平衡，产生不利影响。

为了避免这一问题带来的影响，国家提倡采取绿色开采。

煤矿企业必须从自身出发进行整合、改进以及革新，更好地满足社会经济发展的现代化需求，减少现阶段高耗能、高污染的情况，真正实现向环保和高资源利用率的转变，进而提高煤炭开采的质量和效率，更好地促进自身的可持续发展。

因此煤矿企业必须不断对技术进行优化，积极应用新的开采技术，例如在实际开采过程中可应用充填采煤技术，减少岩层沉降现象，保证开采的安全性和稳定性以及煤炭开采工作的顺利进行，进而提高煤炭开采效率。

矿山充填开采技术分析

矿山充填开采技术分析摘要：矿山充填开采技术通常是"三下"压煤开采的技术方法,而且也有利于发展煤矿相关绿色开采技术。

为积极响应煤矿产业可持续发展与环境保护的号召，本文意在浅析煤矿充填开采技术的必要性。

本文对我国目前三种充填开采技术（固体充填、煤矿膏体充填和高水充填）的技术特点及这三种充填技术具体应用原理进行了简要介绍,并简单分析了现行煤矿充填技术的发展。

关键词：充填技术；固体充填；作用分析一、充填开采技术研发背景我国"三下"(包括村庄下、道路下、水体下)压煤能力已高达143亿吨,占全国可采用煤炭资源总储量7.2%。

全国累计统配"三下"压煤产量高达137.9亿吨。

东部地区由于人口密集,"三下"压煤严重,大部分矿井"三下"压煤产量仅仅占到了实际可采储量的40%,部分矿井的实际可采储量均被称为"三下"压煤。

据资料统计，全国煤矿有待开发和开发中的矸石山1600余座，约存在55亿吨矸石堆积量，综合占地面积约22.5万亩。

对空气、地下水、土地造成一定程度上的污染，且易自然、爆炸，严重影响了矿区周边居民的生活与安全问题。

煤矿区电厂有大量粉煤灰排放，近来排放累计达5亿吨以上，目前每年新增约5千万到7千万吨。

煤炭传统开采方法为垮落法，垮落法会引起土地塌陷，每年造成的塌陷面积约60万亩，受影响土地面积可达到900万亩。

每年因开采煤炭排放矿井水超80亿立方米，新增破坏耕地约115万亩。

基于以上问题专家提出充填开采技术思路，利用矿区固体废弃物填入采空区置换“三下”压煤，从而实现矿区资源开采与环境协调发展。

二、充填开采技术发展分类在19世纪60年代之前，我国煤矿充填一直采用干式充填法开采，直到1960年以后，尾矿充填和膏体充填技术才逐渐取代干式充填方法。

他们由德国的膏状灌装技术衍变而来，德国的告状罐装技术是一种绿色采矿技术，优点是安全性高，回收率高和环保，它已在包括中国在内的全球多数国家使用。

科技成果——村庄下与承压水上膏体充填绿色开采技术

科技成果——村庄下与承压水上膏体充填绿色
开采技术
技术开发单位
焦作煤业（集团）有限责任公司朱村矿
适用范围
村庄下与承压水上煤炭资源的开采
成果简介
将煤矸石、粉煤灰、胶结料及矿井水等按照一定的配比制作成膏体，通过充填泵输送充填到回采工作面采空区，凝固形成覆岩支撑体系，做到地表基本不变形，解决地表下沉问题，同时降低底板应力不平衡度，实现不迁村开采和承压水上煤炭资源安全回收。

工艺技术及装备
1、充填原料变化时，充填浆体流动性自动甄别、处理方法；
2、充填开采支架支护强度与充填体强度的评价体系与确定方法；
3、充填开采防止突水和地表沉陷控制要求与评价方法；
4、再现充填开采顶底板围岩变形破坏和充填体受力变形过程，确定控制力学对策；
5、煤矿建筑物下与承压水上膏体充填绿色开采方法。

市场前景
该技术可以解放“三下”压煤，最大限度地扩大开采范围，提高煤炭资源采出率，延长矿井服务年限，对于矿井的可持续发展具有十分重要的意义。

浅析绿色开采技术中充填开采的优势与展望

１．背景中国的煤炭开采会产生不同种类的废石，这些废石尾料通过不同种类的方法，被应用到煤炭开采当中去，如充填开采，水利开采等，但其处理仍然是个很大的问题。随着连续采矿技术不断发展，对于其社会影响的考虑也日趋完善，在
着重研究的内容，应该从以下人手：致力于开发适应于煤矿环境下的充填材料，将充填材料的“ 时间滞后 ” 效应降到最低；不同的采煤工艺对应匹配的充填模
尾矿膏体充填技术广泛应用在加拿大和其他几个国家。尾矿膏体充填是一种混合的水（淡水或矿工艺水），尾矿材料（通常是７０％和８５％之间的固体混合物）和液压粘合剂。普通波特兰水泥通常用来单独使用或混合各种粘合剂混合
61绿色开采指导生产效益在当前三下压煤问题越来越突出的情况下为了响应国家的和谐发展需求充填开采技术因其突出性和前瞻性也越来越成为煤矿可持续发展的主流技术理念为社会效益的积累开辟了一条行之有效的方法为绿色开采的实现做出巨大的贡62加强采充关系的合理优化从当前的充填开采技术的实践情况来说其未能广泛应用于煤矿开采的主要原因在于高产高效综合机械化采煤下的充填技术不能满足即采即充的需求采充能力未能合理配合
高，同时废石的问题也得到妥善的解决，高效、经济、环保并且达到了社会利益最大化。
６．理论与实践发展方向：
６．１绿色开采指导生产效益
建筑物，铁路等基础设施下的开采活动或多或少的会对上覆岩层和地表产生影响。在充填开采中，很多因素会影响到充填材料的充填性能和表现，并且充填材

“膏体充填绿色采矿管理”项目的实施与应用

“膏体充填绿色采矿管理”项目的实施与应用“膏体充填绿色采矿管理”项目的实施与应用作者：郭利坤王聪单位：河南煤化焦煤公司鑫珠春公司河南煤化焦煤集团鑫珠春公司依托膏体充填技术，实施“膏体充填绿色采矿管理”项目，不断探索管理体制和管理方法创新，提高企业核心竞争力和管理水平，进而促进公司实现效益增长和可持续发展的目标。

以下从项目实施的资源环境、社会环境、安全环境等方面对项目实施背景进行介绍。

1、项目实施资源环境。

焦作煤炭矿业集团是全国重要的无烟煤生产基地之一，也是我国最早运用现代技术开采的煤矿之一，至今已有112年开采历史，经过百余年的开采，浅部及开采条件简单的区域基本开采结束，所剩区域大多埋藏较深和开采技术条件极为复杂，而井下“三压”煤炭储量达到6亿吨。

2008年，焦作地区被国家列入“中部地区典型资源枯竭城市”。

下属鑫珠春公司前身为原焦煤集团朱村矿，主业仍为煤炭开采，煤炭开采主体为朱村矿。

目前已进入后期生产，可采资源十分有限。

一方面，村庄建筑物压煤问题十分突出。

据统计，朱村矿村庄建筑物等压煤总共436.9万t，占总经济基础储量的44％。

另一方面，留设断层防水煤柱造成大量资源无法回收，根据开采资料统计，井田内共揭露落差大于0.5 m的断层560多条，其中落差大于20 m的断层有7条，按照有关规程规定，整个焦作矿区对于落差大于5 m的断层均留设了宽度最少为40 m的防水煤柱，而朱村矿个别大断层，防水煤柱宽度达到180 m，初步估算，仅构成矿区边界的断层防水煤柱资源储量就高达350万t。

2、项目实施社会环境。

作为国家经济重要资源，煤炭行业持续发展问题越来越成为国民经济的重要支柱产业。

但是，当前村庄“压煤”现象严重，村庄压煤是制约河南省煤炭工业发展的老大难问题，也是推进矿区新农村建设亟待解决的问题。

如能解决村庄压煤问题，不仅可使国家宝贵煤炭资源充分利用，煤矿增加效益，还可以改善农民的居住条件，提高农民的生活质量。

岱庄煤矿膏体充填绿色开采技术实践

岱庄煤矿膏体充填绿色开采技术实践杨贤江（淄博矿业集团有限责任公司，山东淄博 255120）摘要利用充填开采技术，开采条带开采遗留下的煤柱，将膏体充填材料输送到采空区有效控制顶板，以最大限度回收煤炭资源，延长矿井服务年限，减少地面建筑物的破坏，实现村庄不搬迁，真正实现水害的防治。

关键词膏体充填绿色开采充填工艺充填泵中图分类号 TD823.7 文献标识码 B doi:10.3969/j.issn.1005-2801.2019.05.073Practice of Green Mining Technology for Paste Filling in Daizhuang Coal MineYang Xian-jiang(Zibo Mining Group Co., Ltd., Shandong Zibo 255120)Abstract: Using filling mining technology, mining the coal pillars left behind by strip mining, conveying paste filling materials to the goaf to effectively control the roof, in order to maximize the recovery of coal resources, prolong the service life of the mine, reduce the damage of ground buildings, realize the non-relocation of villages, and truly realize the prevention and control of water hazards.Key words : paste filling green mining filling technology filling pump收稿日期 2019-01-29作者简介杨贤江（1976-），男，山东省济宁人, 本科，2003年毕业于黑龙江科技学院资源与环境工程学院，采矿工程专业，工程师，现任淄矿集团安监局采掘处副处长。

浅析我国煤矿的绿色开采技术

３．废弃矿井抽采瓦斯。鉴于废弃矿井煤层经过采动而充满瓦
、
煤炭绿色开采体系
煤矿绿色开采以及相应的绿色开采技术，在基本概念上是要从广义资源的角度上来认识和对待煤、瓦斯、水等一切可以利用的各种资源。基本出发点是防止或尽可能减轻开采煤炭对环境和其他资源的不良影响。目标是取得最佳的经济效益和社会效益。根据煤矿中土地、地下水、瓦斯以及矸石排放等，绿色开采
三、煤与瓦斯共采
国矿井开采深度的不断增加，矿山压力显现及冲击地压等动力灾害发生的频次增加，强度增大，危及矿井的安全生产。上述问题若得不到有效解决，在未来几十年内，随着能源总需求和煤炭产量的不断增长，煤炭资源开采所带来的矿区安全和生态环境问题将更为严重，人类的生存和社会发展环境将受到严重威胁。根据我国的能源资源状况，煤炭作为我国最重要的一次性能源，在未来２０年内，其在能源构成中的主体地位将不会改变。
开采对岩层移动的影响及移动规律。（３）水在裂岩体中的渗流规矸石充填、水砂充填和。
二、保水开采
１．矸石充填。利用井下采空区处置煤矸石的充填采煤方法，既可以减少煤矿固体废弃物排放，又可以减轻开采沉陷灾害、提高矿井资源回收率，是实现煤矿绿色开采的关键技术途径之一。
斯，因而可以利用采动后岩体内裂隙场的分布及钻孔，将瓦斯抽排管装在井下、封闭井口后，抽出瓦斯。
４．回风井回收瓦斯。
５．煤与瓦斯共采的技术主要有：留巷钻孔法、卸压法等。

关于煤矿膏体充填开采工艺分析

关于煤矿膏体充填开采工艺分析摘要：随着社会的不断进步以及人们环保观念的持续增强，煤矿膏体充填这种新型绿色环保煤矿开采技术也被越来越多的应用到了实际开采工作中去，并取得了非常有益的成绩，不仅极大提升了煤矿开采效率，同时还有效降低了煤矿开采对周边生态环境造成了的破坏。

但是，要想将这项技术的作用充分发挥出来，煤矿开采单位必须要跟上时代发展的脚步，准确把握开采工艺特点，结合煤矿实际情况展开开采模式优化，这样才能够进一步提高开采效率与质量，并避免周边环境遭到破坏，推动我国长远可持续发展。

鉴于这种情况，本文首先简单介绍了煤矿膏体充填开采工艺特点，然后详细分析了煤矿膏体充填开采工艺，希望可以为我国煤矿开采事业的持久发展起到一定的促进作用。

关键词：煤矿；膏体充填；开采工艺煤矿膏体充填开采工艺的主要应用机理为有效应用粉煤灰与煤矸石等固体废弃物，通过膏体充填开采技术的有效应用实现“三上一下”开采目标。

在应用这项工艺的时候，工作人员需要先把固体废弃物制成膏状浆体，然后再采用泵压这种手段，将其沿着管道运输到目标充填采空区中，从而有效预防塌陷、滑坡等现象，在保证开采安全性的同时，进一步提高开采效率与质量，防止周边环境受到破坏，并且经济性更为优秀。

所以，本文展开煤矿膏体充填开采工艺分析有着重要的现实意义。

一、煤矿膏体充填开采工艺特点介绍在煤矿开采过程中，融合和应用煤矿膏体充填开采工艺能够有效提高开采效率，降低开采需要花费的成本，并且有效避免煤矿周边生态环境遭受破坏，能够为我国煤矿开采事业的长远可持续发展提供更为强有力的支持和保障。

通过实际分析发现，煤矿膏体充填开采工艺主要有如下特点存在：首先，展开煤矿膏体充填处理的主要目标为减沉，以此来降低安全意外事故发生几率；其次，充填层与开采层所处工作面相同，需要使用专用膏体进行充填，这样才可以更好的隔离支架；再次，综合考虑煤矿实际情况展开充填材料选择，保证材料强度科学合理，并且保证充填结束3~5h以后，膏体就具备足够强度，可以满足煤矿开采需要。

煤炭充填开采技术基于绿色开采理念的研究

收稿日期：２０１６—１１ — ０９
作者简介：孙航（１９９０一），男，研究生，助理工程师，现在山东省兖矿集团乐滩煤矿工作。
大致和其相似，充填材料是决定充填工艺和成本的核心因素。随着充填技术的发展，充填材料也在不断发展当中。最早的充填材料为干式充填料，这种材料就是采矿区随处可见的石块或砂土等自然资源，也包括工业废料（固体）等填充料，这些材料被运到需要填充的矿井，这样的填充材料会产生很多很大的缝隙，结构非常松散，并不十分稳定嵋。。而且搬运这些材料需要耗费大量的人力物力，不仅极大地消耗了时间成本，还耗费了大量的运输和操作费用，可谓得不偿失。这之后，水砂材料流行起来，它是和干式填充料配合使用的，（下转第２５页）
我国是极度依赖煤炭资源的国家，而以当前的技术条件，无法全面采用其他资源取代煤炭在能源中的地位，煤炭的开采已经造成了非常多的不利影响，除了煤炭本身所造成的环境污染问题以外，在煤炭开采过的地下会形成巨大的采空区，极其容易造成地质灾害＿ｌＪ。目前的形势是，我国迫切需要更多的煤炭资源，但大量的煤炭开采又会造成更多的采空区，引发更多的地质灾害。在此严峻的形势下，解决资源开采与环境保护之间的矛盾就成为核心问题，正是在这种背景下，绿色开采理念应运而生。

浅析我国煤矿的绿色开采技术

和可泵性。充填时，膏体通过巷道中的管路，由充填泵提供动力，输送到液压支
１．保水开采保水采煤在不同的矿区有不同的技术内涵，缺水矿区要以水资源保护和利用为主，大水矿区，要以减少水资源破坏和防治水灾害为主。因此，保水开采包含水资源保护、水资源利用水共采）和水灾害防治等多项重要内容煤矿开采过程中破坏了地下含水层的原始径流，大量排出地下水采空区上方导水裂隙带与地下水体贯通，形成大规模地下水降落漏斗，造成区域含水层水位下降，直接影响到区域水文地质条件。采动影响稳定后产生的地表沉陷往往影响到地表水体（河流、湖泊、井泉等）的原来形态，造成部分沟泉水量减少甚至干涸；影响当地居民正常的生产生活，进而影响区域植被生长，甚至土地沙
可减少煤尘危害，能有效地控制地表下沉和变形，但井上下充填系统复杂，设备及设施投资大，充填材料昂贵，提高了吨煤成本。（３）膏体充填膏体充填技术。其由于膏体充填具有料浆质量分数高、充填效率高、成本较低等优点，这项技术试
必要的对策并对政府提出必要的政策建议。煤炭开采形成的环境问题主要有：对水资源的破坏和污染。煤炭开采过程中进行的人为疏干排水和采动形成的导
水裂隙对煤系含水层的自然疏干，破坏了地下水资源。同时开采还可能污染地下水资源。＃对大气环境的污染。对土地资源的破坏和占用。煤炭开采对土地资源的破坏损害，井工开采以地表塌陷和矸石山压占为主，而露天开采则以直接挖损和外排土场压占为主。主要来自矿井排出的煤层瓦斯抽放和煤矿矸石山的自燃。煤矿绿色开采的基本出发点是防止或尽可能减填管路送至工作面采空区，并在采空区脱水，砂子形成充填体，废水经采区流水上山和流水道流入采区沉淀池，经沉淀后，澄清的水流入水仓，用水泵经排水管将水排至地面贮水池，以供循环利用。水砂充填采煤法充填致密，

浅析煤矿膏体充填绿色开采技术

浅析煤矿膏体充填绿色开采技术【摘要】煤矿膏体充填技术是一种新型的绿色环保技术，能实现煤矿的高产高效和环境保护。

本文介绍了煤矿膏体充填的特点，重点阐述了膏体充填采煤的关键技术和膏体充填采煤技术应用前景，对于煤矿的开采技术来说有一定的参考价值。

【关键词】膏体充填煤矿绿色开采煤矿膏体充填，就是指把煤矿周围的矸石、粉煤灰、工业产生的炉渣、城市排出的固体垃圾及胶结料等固体废物通过地面加工制作成“无临界流速、不需要脱水”的膏状浆体，在重力或泵压的作用下对工作面支架后方的采空区进行充填而形成必要的人工支撑体系，把采煤引起的地表移动控制在建筑物允许的范围内，实现不迁村采煤的方法。

煤矿膏体充填料浆是一种利用矸石、粉煤灰等固体废物制作的，适合管道输送的、低成本的、特殊“混凝土”或特殊“砂浆”。

在煤矿企业中应用膏体充填技术，可以实现煤矿的低碳运行及绿色开采。

而且，固体废物膏体充填开采把矸石等固体废物的利用，与控制采煤工作面顶底板岩层破坏，减少开采沉陷，保护地面建构物有效的结合起来，具有提高资源采出率、增强矿井安全保障度、保护矿区生态环境的鲜明特性的绿色开采核心技术，也是我国煤炭工业科技发展的主要方向。

1 煤矿膏体充填的特点膏体充填最早是1979年在德国格伦德金属矿发展起来的；国内金川有色金属公司1989年开始试验膏体充填；膏体充填已经在世界金属矿山开采和尾矿处理等方面得以比较广泛的应用，一年一度的世界膏体充填研讨会已经召开13次。

国内外金属矿山膏体充填技术研究成果，对我国煤矿发展膏体充填有重要参考借鉴价值，但是，以解放“三下一上”压煤为主要目的的煤矿膏体充填与金属矿山膏体充填有重要的区别。

与金属矿山膏体充填比较，解放“三下一上”压煤的煤矿膏体充填开采主要特点是：（1）充填的主要目的是减沉。

（2）充填与采煤同在一个工作面，充填体构筑方法不同于金属矿山，煤矿需要发展专门膏体充填隔离支架。

（3）充填材料强度性能要求不同，煤矿充填以后数小时后就要求充填体承载，否则，影响采煤面产量。

采矿工程中条带膏体充填采矿技术的应用探讨

采矿工程中条带膏体充填采矿技术的应用探讨摘要：随着矿产资源的日益枯竭和对环境保护意识的提高，传统的开采方法已经难以满足资源开发的需要。

作为一种先进的采矿技术，条带膏体充填采矿技术具有广阔的应用前景。

本文将探讨该技术在采矿工程中的应用，包括原理、优势和局限性，并提出合理的技术改进措施。

关键词：采矿工程；条带膏体充填；应用；技术改进引言当今全球矿产资源的日益匮乏，使得传统的开采方式变得越来越困难。

由于其独特的优势，条带膏体充填采矿技术逐渐成为研究热点。

本文旨在深入探讨该技术在采矿工程中的应用，并提供针对其局限性的技术改进建议，以期为矿产资源的开发提供参考依据。

1.条带膏体充填采矿技术的原理条带膏体充填采矿技术所使用的充填体通常是由水泥、矿渣、砂浆、矿石粉末等材料经过精确的配方和调整得到的。

这些充填体材料通常具有良好的流动性、耐久性、固化性和支撑性，能够有效填充和固化在采空区域。

在条带膏体充填采矿技术中，充填体通过输送管线或输送设备从地面或地下工作面输送到采空区域。

在输送过程中，可以使用各种输送系统，如压送泵、输送管道等，根据需要进行布置和控制。

充填体在输送到采空区域后，进行即时填充。

填充可以使用机械设备，如注浆机、注射机、喷射机等进行，也可以使用人工进行。

填充时要根据采空区域的形状和尺寸进行布置，并在填充过程中保持一定的坍落度，以确保充填体能够充分填充空间。

在填充完毕后，可以通过震动、冲击、压实等方式对充填体进行压实，提高其密实度和强度。

充填体在填充后需要经过一定时间的固化和硬化，使其具备良好的力学特性。

通常使用适当的养护方法，如湿养护、温养护等来加速充填体的固化过程，以确保其能够形成稳定的支撑层。

2.条带膏体充填采矿技术的优势2.1提高回收率和采掘效率与传统采矿方法相比，条带膏体充填采矿技术能够提高回收率和采掘效率。

充填体可以填充和固化在采空区域，将原本无法开采的矿物资源有效利用起来。

通过合理设计、配方和施工方式，充填体可以覆盖和填实到采空区域内，从而减少了矿石的损失和残留，提高了回收率。

煤矿膏体充填绿色开采体系研究

收稿日期:2009-08-07作者简介:于春生(1984 ),男(满族),河北承德人,助理工程师,2008年毕业于河南理工大学,现从事煤矿矿压研究工作。

煤矿膏体充填绿色开采体系研究于春生1,牛宗涛2(1.河南煤业化工集团焦煤公司科研所,河南焦作 454000;2.河南煤业化工集团焦煤公司赵固一矿,河南辉县 453634)摘要:为解放建筑物下压煤、延长矿井服务年限,对工作面进行了膏体充填,设计了科学完善的充填系统。

结果表明膏体充填绿色开采能够较好解放呆滞储量,消化矸石山,保护地表环境和减少巷道掘进工程量,经济社会效益显著,具有广阔推广前景。

关键词:膏体充填;绿色开采;建筑物下压煤中图分类号:TD 823 7 文献标识码:A 文章编号:1003-0506(2009)11-0015-02Study on G reen M ini n g Syste m:Paste F illing of CoalM ineYU Chun sheng 1,N I U Zong tao2(1.S cien ti f ic R esearch Institute ,J iaozuo Coal Company,H enan C oal Industry and Che m ical G roup Co.,L t d.,J iaozuo 454000,China;2.Zhaogu N o.1C oalM ine ,J i aozuo Coal C o mp any,H enan Coal Industry and Che m ical Group C o .,Ltd .,H u i x ian 453634,Ch i na)Abstrac t :Fo r li berati ng the pressure o f t he v illages buil d i ng t o coa,l and ex tend i ng t he serv i ce life o f the m ine ,t h is pape r des i gns a comp l e te and sc i entifi c filli ng syste m by filli ng the workface w ith paste .T he results show that the green paste filli ng syste m can be better ab l e to li berate du ll reserves ,d i gest gangue ,protec t t he surface env iron m ent and reduce amount of roadway ex cavation pro j ects .It has si gnificant econom i c and so cial benefit ,and has a good pro m otion pro spects .K eywords :paste filli ng;green m i ning ;coal under bu ildi ng我国是个产煤大国,现有生产矿井数千对,这些矿井每年大规模的煤炭开采致使矿区地面大面积塌陷,毁坏耕地及地面建筑,且大量矸石的堆积占据了大量耕地。

浅析充填开采技术在煤矿开发中的应用

浅析充填开采技术在煤矿开发中的应用对于煤矿开发而言，应用充填开采技术，可实现深部开采，提高回采率，为煤矿开采安全、绿色环保提供切实有力保障。

文章通过阐述充填开采技术，对充填开采技术在煤矿开发中的实践应用进行探讨，旨在为如何促进我国煤矿事业有序健康发展提供一些思路。

标签：煤矿开发；充填开采技术；应用引言长期开采煤矿一方面会对岩层带来破坏，一方面会引发岩层移动、地表沉陷等现象。

现如今，煤矿开采技术不断推陈出新，伴随人们对资源合理开发利用的越来越关注，从而对采矿技术提供了更为严苛的要求[1]。

煤矿充填开采技术不仅有着贫化率率的优点，还有着回收率高的特征。

由此可见，对充填开采技术在煤矿开发中的应用开展研究，有着十分重要的现实意义。

1 充填开采技术概述1.1 充填开采技术充填开采技术是一项人工支护采矿技术，指的是伴随煤矿开采的逐步深入，将充填料送往采空区，开展好采空区防护工作，一方面起到控制围岩崩落、地表移动的作用，一方面达到提高回采率的目的。

充填开采技术在深部开采、不稳定围岩矿区开采中的应用，现已收获了十分可观的成效。

依据充填材料差异，对充填开采技术开展划分：（1）干式充填开采技术，通常是将采掘出的废石、碎石用以填料，经破碎处理后传输至采空区。

该项技术的应用，要求依据由下而上的顺序开展分层回采，结合回采具体精度开展充填，为后续向上采矿奠定有力基础。

干式充填开采技术在高价值矿石、缺水或者水量过多的矿山以及不稳定矿体中的应用，可收获良好的应用成效；（2）水力充填开采技术，该项技术应用的填料多以炉渣、碎石等为主，依托输水管道，借助水的动力，将填料传输至采空区，经脱水处理后便可生成充填体。

该项技术有着十分强的适用性，同时充填物具备较强的抗压水平，可有效防止围岩移动，实现对矿山压力的有效控制；（3）胶结充填开采技术，该项技术应用的填料多以炉渣、砂石、尾砂等为主，经由科学配比调制，获得浆状膠结物，等到起凝固后，将填料传输至采空区开展充填。