煤矿建下压煤矸石充填开采方案设计
矸石井下充填采煤技术
矸石井下充填采煤技术摘要矸石充填采煤技术是针对上述我国存在的“三下”压煤问题，煤矸石排放问题和土地资源问题而开发出来的绿色采煤技术之一。
目前，已经在各个矿区实践取得成功。
本文以成功应用的矸石充填采煤技术为例，论述矸石充填采煤技术开发的过程中最关键的技术、采场矿压及地表沉陷等核心问题。
关键词矸石充填采煤方法；绿色开采；矿压规律1矸石直接充填采煤方法1）矸石直接充填采煤技术框架。
针对煤矿矸石的露天排放和大量的“三下”压煤现象，已经开发了矸石直接充填置换煤炭的成套技术，并建立了矸石充填采煤的矿压分析和岩层运动与地表沉陷预计方法，以及开发了井下煤流分选设备与系统、井下矸石运输系统等，进而将其成功用于“三下”压煤和其它煤柱的回采，形成了原创性的矸石置换成套技术和应用体系。
2）综采充填采煤方法。
长壁采煤法综采工艺，涉及井工采煤，适于煤层稳定、顶板坚硬、无断层缓倾中厚煤层及厚煤层分层长壁法开采。
在长壁综采工作面布置液压支架、刮板输送机、滚筒采煤机，在运输巷布置顺槽转载机、可伸缩带式输送机等。
综采工作面采用超长布置，即面长按两个综采面长度布置。
采煤机用两台，骑在同一部刮板输送机上，分别截割上半个面和下半个面的煤壁。
也可在超长综采面中部布置中间巷作运输巷；在综采面的上半和下半工作面各布置一部刮板输送机相向运输，形成对拉综采工作面。
目前，此项采煤技术已成功应用于我国的很多矿区，本文结合应用实例介绍综采充填采煤方法。
2采煤与充填工艺综采充填采煤实现了采煤工艺与充填工艺的优化组合，其采煤工艺与传统综采相同. 充填工艺是在完成一刀采煤工作后进行，将自夯式充填开采液压移直、充填开采输送机移至支架尾梁后部，并依次启动充填开采输送机、自移式矸石与粉煤灰转载机、运矸胶带输送机等设备，进行采空区充填.充填顺序由充填开采输送机机尾向机头方向进行，当前一个卸料孔卸料到一定高度后，即开启下一个充填卸料孔，随即启动前一个卸料孔所在支架后部的夯实机千斤顶推动夯实板，对已卸下的充填材料进行夯实，如此反复几个循环，直到夯实为止，一般需要2～3 个循环。
矸石井下充填实施方案
矸石井下充填实施方案矸石井下充填是一种常见的矿山工程处理方式，通过将矸石等废弃物填充到矿井下方的空间中，可以有效地减少对地表环境的影响，提高矿山资源的综合利用率。
本文将就矸石井下充填的实施方案进行详细介绍，旨在为相关工程人员提供参考和指导。
一、前期准备工作。
在进行矸石井下充填之前，首先需要进行充分的前期准备工作。
这包括对矿井下方空间的地质情况进行详细的调查和分析，确定矿井下方空间的可充填性和承载能力。
同时，还需要对矸石进行分类和处理，确保填充物质的质量符合相关标准要求。
此外，还需要进行充填工程的设计和方案制定，确保充填工程能够安全、高效地进行。
二、充填工程实施。
1. 施工准备。
在进行充填工程实施之前，需要对施工现场进行充分的准备工作。
包括搭建施工设施，布置施工场地，配备必要的施工机械和设备，确保施工人员的安全防护措施到位。
2. 矸石输送。
矸石井下充填需要将矸石从地表运输到矿井下方的空间中。
在进行矸石输送时，需要选择合适的输送方式和设备，确保矸石能够安全、高效地输送到指定位置。
3. 充填施工。
在进行充填施工时，需要按照设计方案和施工要求进行操作。
确保充填物质能够均匀地填充到矿井下方的空间中，避免出现空隙和不均匀填充的情况。
同时，还需要对充填过程进行实时监测和控制，确保施工质量和安全。
三、施工后期工作。
1. 工程验收。
在充填工程完成后，需要进行工程验收工作。
对充填工程的质量和安全进行全面检查和评估，确保充填工程符合相关标准和要求。
2. 后期监测。
充填工程完成后，还需要进行一定时期的后期监测工作。
对充填区域的变形和稳定性进行定期监测，及时发现和处理可能出现的安全隐患。
以上就是矸石井下充填的实施方案，希望可以为相关工程人员提供一定的参考和指导。
在实际工程中，需要根据具体情况进行调整和实施，确保充填工程能够安全、高效地进行。
井下矸石填充工艺介绍
一、国内煤矸石现状
矸石山的存在，不仅占用大量的土地资源，而且造 成了严重的环境破坏，矸石中含有的S、P、C等几十种 成份对大气、水源、土壤等造成了不同程度的污染，而 且还可能引发矸石山滑坡、崩塌、泥石流等地质灾害。 有时矸石山还会发生自燃现象，引发其他事故。这些都 在不同程度上危机人类的健康与安全，成为一大公害， 甚至被称为煤矿的毒瘤。因此，如何减少矸石占用土地， 消除或减少环境污染，是当前煤炭生产行业很有必要研 究的一个课题。
矸石充填关键设备
专利技术
五、充填开采效果介绍
2006年2月10日在淄博矿务局许厂煤矿130采区Ⅳ区进行矸石巷 式充填开采。掘进完1#巷道后进行填充。 1#巷道全长320米，累计
填充16个工作日m3。 2006年3月10日，130采区Ⅳ区2#巷道进行矸石填充， 2 #巷道 全长700米，高度最高处高达6米，断面大，增加了填充量。累计填 充27个工作日，平均每个工作日填充22米，累计共填充矸石15680m3。 断面填充率达97%左右。 截止2007年，共采出煤炭24.7万吨，节省地面处理矸石费用
充填巷开采及充填顺序示意图 第二步：相隔一 定宽度煤柱采掘 第二条巷道，同 时充填第一条巷 道。 第一步：采掘第一条巷道
第四步：待充填完毕几条巷道后， 在其隔离煤柱中掘巷并充填
第三步：依次采掘巷 道并充填前一条巷道
四、矸石充填工艺介绍
矸石矿车
翻车机
轨道
工字钢 推车机 破碎机
矸石仓
乳化液泵
皮带输送机
三、矸石充填技术的提出与意义
所以，如何解放建筑物压煤，减小煤炭开采引起的地
面沉陷，解决矸石排放问题，成为许厂煤矿可持续发展的
首要技术难题。 于是就提出了在工业广场以及村庄下实行条带开采和
花山煤矿采空区煤矸石充填技术研究
采煤工作面采面较深，矸石升井运输占用时间长，严重制约 着煤炭提升效率；
地面排矸路线长，每月汽车转运费用达20余万元，成本高， 并呈逐年增加趋势； 预留煤柱采煤，工作面煤炭采出率低。 花山煤矿贯彻“十八大”精神，积极响应国家政策，采 用煤矸石井下充填采空区技术进行煤矿绿色开采，建设绿色 生态矿区。
120
3.96 100 60 60 Φ168×8 DN150
总体方案
充填系统工艺流程
1t磕车机 水泥 粉煤灰
＜300mm
1t矿车
煤矸石
矸石收料斗 振动给料机
接料斗
接料斗 B1000皮带机 除铁器
螺旋输送机
螺旋送机
破碎机
＜15mm
B650皮带机
搅拌机
水泵
水
充填泵
充填管道
充填采空区
总体方案
充填站布置方案总图
本方案矸石收料斗利用+1218m石门和+1138m石门高度差制作，其中仓顶处设 置筛网，仓底布置钢结构锥斗连通振动给料机。
总体方案
充填材料的选择与配比
胶结材料 86kg 充填材料 及配比 煤矸石 1100kg 粉煤灰 34kg 水 306kg 胶结材料为水泥 煤矸石采用该矿的原料煤矸石，包括井下 矸石与井上矸石
煤矿电厂产粉煤灰
矿井水
上述配比为每立方米 充填体原材料用量 浓度约80%
备注：具体配比结合 矿实际情况及原材料 进行试验调整。 成品矸石粒 径＜15mm
总体方案
充填工作方式
来矸即充：矸石来料后即可进行充填。
矸石来料时间统一，集中充填。即： 井下建立矸石储料仓，每天集中时间 段进行矸石充填作业。此方式劳动强 度低、生产效率高、设备利用率高、 寿命长，更能保证安全生产、经济生 产。
煤矸石井下回填方案
1、轨道运输方案矸石矿车有卡轨车运到充填点，充填点设简易式移动翻车机，翻车机上按有绞车可把矿车拉到翻车机内，翻车机翻矸到矸石充填胶带，矸石充填胶带可左右上下运动完成填充任务。
翻矿车经环形道到副道等候，最后把所有空车拉回。
2、注浆方案（水力充填）矸石矿车经推车机推入翻车机，翻车机翻矸到给料机，给料机给矸到粉碎机，粉碎机把矸石粉碎成粒径小于5mm的矸石粉存到矸石仓，矸石仓下设搅拌机把矸石和水搅拌成含水40%矸石浆，矸石浆通过注浆泵加压经钢管运到巷道充填点充填，考虑到井下矸石实际含水量大，粉碎机粉碎后实得矸石糊，有窜仓危险，因此把给料机和粉碎机安置在矸石仓下方，方案3亦如此。
3、压风方案推车机把矸石矿车推入翻车机，翻车机翻矸到矸石仓，矸石仓下设给料机和粉碎机，粉碎机把矸石粉碎成粒径小于5mm的颗粒，颗粒用风压经压风管吹到充填巷道充填点。
4、胶带运输方案矸石经推车机推入翻车机，翻矸机翻矸到破碎机，破碎机把矸石破碎成粒径小于150mm的矸石存放到矸石仓，矸石仓下口安给料机，把矸放到机尾驱动式DSP-1010/650胶带上，利用650胶带把矸石运到充填点，通过充填胶带充填到巷道内。
粒径小于150mm的矸石不存在窜仓问题，同时考虑到大矸石堵放矸漏斗的情况，因此，把破碎机置于矸石仓上部。
方案一的优点是设备资金投入少，不需要车场、矸石仓等巷道工程。
缺点是填充点工艺复杂，用卡轨车运输能力满足不了生产要求，用电瓶车运输，要求巷道全部为水平巷道，这是不现实的，且翻重车，回空车占用时间长，翻车机与充填胶带一起移动不易实现，翻车机不动，充填胶带设计成可升缩胶带会使胶带结构更加复杂，方案一不易采用。
方案二的优点是设备投入少，充填易于实现，所需人工少。
缺点是要求巷道下山倾角大，掘进困难，粉碎后松散系数增大，充填系数小，含水量大，所含水量会影响充填系数，给以后巷道掘进带来水患。
方案三的优点和方案二一样，缺点是靠风力运输的糊状矸石颗粒，会在管道内壁集聚泥垢，管道内径越变越小，发生堵塞，影响系统工作。
矿井建筑物下采用煤矸石等物质填充采煤技术开发与应用方案(五)
矿井建筑物下采用煤矸石等物质填充采煤技术开发与应用方案一、实施背景随着煤矿资源的日益减少和环境保护意识的提高，传统的采煤技术已经无法满足现代煤矿开采的需求。
煤矸石作为一种废弃物料，不仅占用了大量的土地资源，还对环境造成了严重的污染。
因此，煤矸石的综合利用和填充技术成为了当前煤矿产业结构改革的重要方向。
二、工作原理煤矸石填充采煤技术是指在矿井建筑物下采用煤矸石等物质填充的一种采煤方式。
其工作原理如下：1. 采煤前期：在矿井建筑物下方进行地质勘探，确定煤层的分布情况和矿井建筑物的结构特点。
2. 煤矸石填充：根据煤层的分布情况，将煤矸石等物质填充到矿井建筑物下方，形成填充层。
3. 采煤过程：通过开采煤层，同时将填充层中的煤矸石等物质一同采出。
4. 采煤后期：将采出的煤矸石进行综合利用，如进行煤矸石发电、建材生产等。
三、实施计划步骤1. 前期准备：进行矿井建筑物的结构评估和煤层勘探，确定填充层的位置和填充物质的选择。
2. 填充层施工：根据勘探结果，将煤矸石等物质填充到矿井建筑物下方，形成填充层。
3. 采煤过程：采用传统的采煤技术，同时将填充层中的煤矸石等物质一同采出。
4. 煤矸石综合利用：对采出的煤矸石进行综合利用，如进行煤矸石发电、建材生产等。
四、适用范围煤矸石填充采煤技术适用于煤矿建设较早、煤矸石资源较为丰富的地区。
同时，该技术还可以适用于其他矿山的废弃物料填充和综合利用。
五、创新要点1. 煤矸石填充采煤技术的创新点在于将煤矸石等废弃物料填充到矿井建筑物下方，实现了资源的综合利用和环境的保护。
2. 通过采用煤矸石填充采煤技术，可以减少矿井建筑物的占地面积，提高矿井的开采效率。
3. 煤矸石填充采煤技术还可以减少煤矸石的排放量，降低对环境的污染。
六、预期效果1. 煤矸石填充采煤技术的应用可以实现煤矸石的综合利用，提高资源利用率。
2. 通过填充层的形成，可以减少矿井建筑物的占地面积，提高矿井的开采效率。
3. 采用煤矸石填充采煤技术可以减少煤矸石的排放量，降低对环境的污染。
充填开采技术方案
矿区生态环境明显改善，地面基本实现无矸 石山堆存，地表变形和次生地质灾害得到有 效控制，地下水系和地面生态环境破坏程度 大幅度降低。
技术实施要求
1，科学规划充填 区域 2，切实保护村庄、农 田 和地下水
3，稳步开展禁采区充 填试采
应通过科学论证，努力扩大充填范 围，在确保生产安全和保护地面生 态环境的前提下，实现“三下”压 煤和各种保安煤柱、边角残煤等煤 在人口密集地区的村庄下采煤，经论证 炭资源的充分回收。充填区域的选 不宜搬迁村庄的，要采用充填开采方式， 择及充填开采方案应与土地复垦方 保障居民正常生产生活。在耕地特别是 案、矿山地质环境保护与恢复治理 经论证充填开采能够保证达到地面安全保护 基本农田保护区下采煤，要做好规划和 方案有机结合。 规定的禁采区域，经省级及以上煤炭行业管 设计，确定充填开采区域衔接顺序，避 理部门会同有关部门批准后可进行充填试采。 免地表二次治理。在需要保水开采的区 试采过程中，必须加强对应区域的地表变形 域，可采用充填开采方式，避免煤炭开 观测，及时调整充填参数，确保原禁采区设 采破坏地下水及含水层 立目标不受影响
技术实施要求
4，选择合理的 充填材料 5，充分利用煤 矸石 6，优化充填工 艺
充填材料必须对地下水无污染，凡 对地下水水质有影响的，必须预先 新建煤矿不再设立永久性地面矸石山， 进行无毒、无害化处理，避免充填 临时周转堆存的煤矸石要制定综合利用 材料污染地下水及含水层。要多渠 方案，重点用于保安煤柱、边角残煤置 道收集各种充填材料，鼓励充填材 井下充填开采应采用机械化充填装备，减 换开采和建筑材料生产。鼓励煤矿在井 料选择与建筑垃圾处理、河道清淤、 轻从业人员劳动强度，加强安全管理，保 下进行毛煤预排矸或建设井下选煤系统， 沙漠流沙治理等相结合 证充填效果。具体充填工艺结合矿井煤层 矸石直接在井下用于充填开采，减少提 赋存条件、充填材料种类及可获得性统筹 升能耗和无效运输。煤矿要根据年矸石 考虑 固体废弃物排放总量，统筹安排煤柱留 设、充填开采区域布置和采区接替，为 实施充填开采创造有利条件
中峪矿井井下矸石分选充填系统设计
第53卷第3期煤炭工程COAL ENGINEERING Vol.53 ,No.3doi：10. 11799/ce202103008中峪矿井井下矸石分选充填系统设计郭立斌(中国煤炭科工集团北京华宇工程有限公司，北京100120)摘要：为了从源头上减少煤矿固体废弃物排放，实现绿色生产，根据中裕煤矿的矿井条件及 采掘布置，采用了先进高效的井下矸石分选、井下充填方法，对井下分选和井下充填系统设计进行 探讨，实施后可望实现矸石不出井，有效解决井下矸石出井排放问题，实现生态环境与经济效益的 和谐统一，为相似条件下煤矿井下分选充填设计应用提供了可靠借鉴。
关键词：井下；矸石；分选；充填中图分类号：TD219 文献标识码：A文章编号：1671-0959(2021)03-0036-04Design of underground gangue separation and filling system in Zhongyu MineGUO Li-bin(Beijing Huayu Engineering Co. ,Ltd.,China Coal Technology and Engineering Group,Beijing100120, China)Abstract：In order to reduce the discharge of coal mine solid waste from the source and achieve green production, advanced and efficient underground gangue separation and underground filling are adopted in the design of Zhongyu Mine, according to the coal mine conditions and mining layout, the design methods are discussed, which can solve the problems in underground gangue discharge, it"s expected that zero-gangue is transported to the ground after implementation, and the harmony and unity of eco-environment and economic benefits can be realized. The methods can provide a reliable reference for the design and application of coal mine underground separation and filling under similar conditions.Keywords：underground coal mine；gangue；separation；filling煤矸石作为煤炭开采的固体废弃物，其资源化 利用越来越重要，不仅要考虑地面综合利用，更重 要的是应考虑井下减排和井下利用。
煤矸石充填
煤矸石充填技术方案一、煤矸石充填意义：⒈ 能够实现煤矸石不升井，减少运输花费，减少地面占地和环境污染。
⒉ 煤矸石充填采空区实现以矸换煤，能够减少地表下沉，使对土地和建筑物的损坏降到最低，减少补偿花费。
⒊煤矸石充填采空区，减少对顶底板损坏，进而减少顶底板水的涌出，降低回采工作面水灾威迫、提升回采效率、提升煤质和降低排水花费。
⒋煤矸石充填采空区，将采空区底板覆盖上密实的充填体，减少瓦斯涌出，保证回采迅速、安全。
⒌煤矸石充填采空区，将凑近留巷段的采空区充分，能够保证充填留巷成效，降低留巷花费。
进而实现无煤柱开采，提升煤炭资源回收率，减少巷道掘进量，缓解采掘接续紧张。
⒍更有益于分储分运效能的发挥，有益于单轨吊系统的运转和完全消灭井下地轨。
⒎ 成熟、高效的充填技术可为受水害威迫的后组煤开采打下坚固的基础。
二、煤矸石充填方式的选择：㈠泵送膏体充填方式：⒈ 外国膏体充填：膏体充填技术在外国金属矿山已经有 20 多年的发展历史。
世界上初次膏体充填试验是 1979 年在德国格伦德铅锌矿进行的。
试验成功此后，膏体充填技术在澳大利亚、奥地利、加拿大、英国、摩洛哥、葡萄牙、俄罗斯、南非、美国等国家的金属矿山获取了推行应用。
⒉ 国内膏体充填：⑴ “八五”、“九五”时期，甘肃金川有色金属企业与北京有色冶金设计研究总院合作，利用国家要点科技攻关项目“全尾砂膏体泵送充填工艺及其设施研究”，在金川二矿区建成了我国第一条主要利用洗选尾砂、棒磨砂和粉煤灰的膏体充填工艺系统，此中，水泥浆独立泵送，在井下离充填点20-30m处与集料膏体浆液混淆，与水泥浆混淆后的膏体充填料浆重量浓度为82%，水泥用量均匀280kg/m3，充填体最后抗压强度大于4MPa。
该套膏体充填工艺系统采纳德国施维英企业生产的KSP-140HDR矿用充填泵，泵送压力13MPa，充填能力 100m3/h，利用自制的双轴连续搅拌体制浆，由美国霍尼韦尔企业生产的 TDC-3000 型工业集散控制系统实现了计算机控制。
煤矿采区矸石充填设计方案
煤矿采区矸石充填设计方案1. 引言矸石是煤矿开采过程中产生的废弃物，为了实现资源的回收利用和环境保护，采取矸石充填技术是一种有效的处理方式。
本文将介绍煤矿采区矸石充填设计方案。
2. 设计目标本设计方案的主要目标是：1.最大限度地回收利用矸石资源；2.降低矸石充填对环境的影响；3.提供安全、稳定的充填体。
3. 设计原则充填设计应遵循以下原则：1.安全性原则：保证充填体的稳定性和安全性，防止发生坍塌等事故；2.环境保护原则：最大限度地减少对环境的影响，防止水土流失和污染；3.资源回收利用原则：通过合理的设计和管理，实现矸石资源的回收利用。
4. 设计步骤本设计方案的设计步骤如下：4.1. 采集矸石样本首先，需要采集矸石样本进行实验分析，包括粒度分析、密度测定以及力学性质测试等，以了解矸石的物理和力学性质。
4.2. 充填体分层设计根据矿井开采的情况和矸石性质，将充填体分为多个层次，每个层次具有相应的填充材料性质和厚度。
在设计过程中，应考虑充填体的稳定性和支护结构的设计。
4.3. 充填体力学参数确定根据矸石样本的力学性质测试结果和设计要求，确定充填体的力学参数，包括抗压强度、抗剪强度等。
4.4. 充填体排水设计考虑到充填体的排水问题，设计排水系统，以防止水分对充填体的影响，保证充填体的稳定性。
4.5. 充填体的工艺流程设计根据矿井开采的工艺流程和矸石充填的设计要求，制定矸石充填的工艺流程，包括采矿、矸石处理、充填等。
5. 设计结果根据充填设计的方案，可以得到以下设计结果：1.充填体的分层设计方案；2.充填体的力学参数确定；3.充填体的排水设计方案；4.矸石充填的工艺流程设计。
6. 结论通过本文的煤矿采区矸石充填设计方案，可以实现矸石资源的回收利用和环境保护的目标。
该设计方案采用科学的设计原则和步骤，可以为煤矿开采提供可行的充填方案。
在实施过程中，需要合理安排施工和管理，确保充填体的稳定性和安全性。
煤矿矸石充填开采技术的研究与应用
煤矿矸石充填开采技术的研究与应用摘要：经济在快速发展，社会在不断进步，本文以矸石充填开采为例，对矿井开采中矸石充填的关键装备、系统以及技术方法进行综合研究与应用分析，提出矸石综合处理的可行性方式和原理，通过矸石充填开采置换出传统技术不能采出的煤炭资源，实现“三下”压煤资源的解放，提高煤炭资源开发的利用率。
关键词：“三下”开采；矸石充填；应用研究引言煤炭是支撑我国能源生产的基础资源，煤炭的持续、大规模开采造成了许多问题，如矿区生态破坏、建筑物沉降。
因此，建筑物下回填控制地层和地表下沉的技术非常重要。
目前，煤层颗粒物质、胶结材料和高含水率材料主要用于回填。
总结了煤矿使用的回填材料ＣＧＦＢ的类型以及回填过程，提出了矸石充填开采技术的指导原则。
实验结果表明随着工作面倾斜长度的增加，沉陷区和待回填区的面积增加。
根据模拟结果，提出了煤矸石运动时间的优化方案，并对矸石回填采矿法进行了优化设计，确定了工作面倾斜长度，并缩短工作面以获得较高的充填率，保障了建筑物的安全性。
1井下矸石充填研究背景我国煤炭资源储量非常丰富，煤炭在过去很长一段时期及未来若干年将仍是我国的主要能源，2020年前每年煤炭消耗占能源总量60%以上，2020年煤炭消耗占能源消耗总量下降至57%。
煤炭资源在生产及利用过程中的伴生品主要为煤矸石、煤渣等，占煤炭产量的15%左右。
目前，我国矸石总存放量约60亿t，矸石堆积占用大量土地资源（面积20多万亩），且仍以5～8亿t/a的排放量增加。
大量的煤矸石堆积不但对土壤环境造成水土流失、地表下沉、土地沙漠化等较大的破坏，还会造成粉尘大气污染等问题。
为此，国家和地方近年来也陆续出台了一系列相应的政策性文件，部分地方环保部门也出台了一些要求煤炭生产企业“矸石不出井”的文件等。
2煤矿矸石充填开采技术的研究与应用2.1矸石充填技术装备矸石充填工作面需要配备的主要装备有固体充填液压支架、多孔底卸充填刮板输送机、自移式矸石转载机等。
丁家渠煤矿充填开采方案
丁家渠煤矿充填开采方案作者：曹野来源：《名城绘》2020年第11期摘要：丁家渠煤矿为一证照齐全生产矿井.丁家渠煤矿现开4-2号薄煤层，井下生产期间回采工作面将产生大量的煤矸石，井下生产的矸石直接运往临时排矸场，多年堆积的矸石目前已无地方存放，且近年来随着国家环保约束的加大，地面不允许新征用土地建设矸石山且外排矸石需缴纳排污费，丁家渠煤矿所排矸石急需处理。
关键词：丁家渠;煤矿充填开采;方案引言根据国家能源局财政部国土资源部环境保护部关于印发《煤矿充填开采工作指导意见》的通知（国能煤炭〔2013〕19号）文件提出的实施要求：充分利用煤矸石。
既有煤矿已经排放的煤矸石等固体废弃物不得在地面长时间堆存，要积极开展综合利用，重点用于保安煤柱、边角残煤置换开采和建筑材料生产。
丁家渠煤矿拟提出利用矿井生产的矸石对4-2煤工业场地及包府公路压煤进行充填开采。
1地表建（构）筑物抗变形能力分析地下开采对地表房屋等建（构）筑物损害主要由采动在垂直方向移动变形（下沉、倾斜、曲率、扭曲）和水平方向移动变形（水平移动、拉伸与压缩变形）造成，不同性质的地表移动变形对地表建（构）筑物的影响是不同的，一般砖木、砖混结构平房或变形缝区段长度小于20m的两层楼房、村庄砖瓦民房属于Ⅲ级保护等级。
《建筑物、水体、铁路及主要井巷煤柱留设与压煤开采规范》（2017年版）给出了长度或变形缝区段内长度小于20m的砖混结构建筑物受地表移动变形影响的损坏等级，如果地表变形值中水平变形小于2.0mm/m、曲率小于0.2×10-3/m、倾斜小于3.0mm/m，则长度小于20m的砖混结构建筑物的损坏等级为I级，建筑物的损坏程度为轻微损坏，墙体上的采动裂缝宽度1～2mm，最大不超过4mm，累计裂缝宽度不超过10mm，此时不需要对建筑物进行结构处理或者进行简单维修即可满足建筑物安全使用要求。
2充填区域地表建（构）筑物设防指标确定2.1地表建筑物损坏指标确定方案拟进行充填开采的区域均位于主水平，均开采4-2号煤层。
巷道矸石充填实施方案范文
巷道矸石充填实施方案范文一、前言。
巷道矸石充填是煤矿巷道支护的重要方式之一，通过对巷道矸石进行充填，可以提高巷道的稳定性和安全性，减少煤矿事故的发生。
本文档旨在制定巷道矸石充填实施方案，确保充填工作的质量和效果。
二、充填材料选择。
1. 充填材料应选用矿石粉、水泥和粉煤灰等矿山废弃物，经过混合搅拌后形成充填浆料。
2. 充填浆料应具有流动性好、凝固时间短、强度高等特点，确保充填效果。
三、充填工艺流程。
1. 巷道矸石充填前，应对巷道进行清理，清除杂物和积水，确保充填工作的顺利进行。
2. 将充填浆料泵送至巷道充填工作面，采用机械化设备进行充填作业，确保充填均匀。
3. 充填完成后，对充填巷道进行测量和检查，确保充填质量符合要求。
四、充填质量控制。
1. 充填浆料的配比应严格按照要求进行，确保充填浆料的质量和性能。
2. 在充填过程中，应加强对充填浆料流动性和凝固时间的监测，及时调整充填工艺参数，确保充填效果。
3. 对充填后的巷道进行定期检测和监测，及时发现问题并进行处理，确保充填质量。
五、安全措施。
1. 充填作业现场应设置明显的安全警示标志，确保作业人员和设备的安全。
2. 作业人员应穿戴好安全防护用具，严格遵守作业规程，确保作业安全。
3. 在充填作业过程中，应加强对周边巷道和支护结构的监测，确保充填作业不会对周边巷道和支护结构造成影响。
六、总结。
巷道矸石充填是煤矿巷道支护的重要方式，本文档制定了巷道矸石充填实施方案，包括充填材料选择、充填工艺流程、充填质量控制和安全措施等内容，旨在确保充填工作的质量和效果，提高煤矿巷道的稳定性和安全性。
希望全体工作人员严格按照本方案进行充填作业，确保充填工作顺利进行，达到预期效果。
矿井建筑物下采用煤矸石等物质填充采煤技术开发与应用方案(二)
矿井建筑物下采用煤矸石等物质填充采煤技术开发与应用方案一、实施背景随着煤炭资源的日益枯竭和环境保护意识的增强，传统的采煤方式已经面临着严重的环境问题。
煤矸石作为采煤过程中产生的大量废弃物，对环境造成了严重污染。
因此，采取煤矸石填充技术，将煤矸石等物质填充到矿井建筑物下，既能解决煤矸石的处理问题，又能有效利用煤矸石资源，实现矿井建筑物的可持续利用。
二、工作原理煤矸石填充技术是指将煤矸石等物质填充到矿井建筑物下，以实现煤矸石的处理和矿井建筑物的可持续利用。
具体工作原理如下：1. 采矿过程中产生的煤矸石经过处理后，进行分类和分级。
2. 将分类后的煤矸石等物质通过输送设备输送到矿井建筑物下的填充区域。
3. 在填充区域中进行煤矸石的填充，通过合理的填充方式和技术手段，确保填充效果和稳定性。
4. 填充完成后，对填充区域进行监测和管理，确保填充体的稳定性和安全性。
三、实施计划步骤1. 前期准备阶段：确定填充区域和填充方式，制定填充计划和技术方案。
2. 煤矸石处理阶段：对采矿过程中产生的煤矸石进行分类和分级处理。
3. 填充施工阶段：根据填充计划和技术方案，将煤矸石等物质填充到矿井建筑物下的填充区域。
4. 监测管理阶段：对填充区域进行监测和管理，确保填充体的稳定性和安全性。
四、适用范围煤矸石填充技术适用于矿井建筑物下的填充工程，可以有效解决煤矸石处理问题，实现矿井建筑物的可持续利用。
适用于煤矿、金属矿山等采矿行业。
五、创新要点1. 煤矸石分类和分级处理技术：通过对煤矸石的分类和分级处理，提高填充效果和填充体的稳定性。
2. 填充方式和技术手段的创新：采用合理的填充方式和技术手段，确保填充体的稳定性和安全性。
3. 监测管理技术的创新：通过对填充区域进行监测和管理，及时发现和处理问题，保证填充体的稳定性和安全性。
六、预期效果1. 环境效益：解决煤矸石的处理问题，减少煤矸石对环境的污染。
2. 资源效益：有效利用煤矸石等资源，实现矿井建筑物的可持续利用。
煤矿开采的煤矸石回填技术
相较于传统的采空区处理方式， 煤矸石回填技术可以大幅度降低
处理成本。
提高资源利用率
将煤矸石用于回填，可以充分利用 这一废弃物，提高资源利用率。
环保
煤矸石回填可以减少煤矸石的堆放 ，降低对环境的影响。
03
煤矸石回填技术实施
回填材料的选择
煤矸石
作为煤矿开采过程中产生的废弃 物，煤矸石是回填的主要材料。 其具有较高的强度和稳定性，能 够满足回填的要求。
02
煤矸石回填技术介绍
煤矸石回填技术的意义
01
02
03
减少煤矸石堆放
通过回填技术，将煤矸石 用于填充采空区，从而减 少煤矸石的堆放，节约土 地资源。
保障安全生产
采空区的回填可以减少采 空区的安全隐患，提高矿 井的安全生产水平。
提高煤炭开采效率
回填技术的应用可以缩短 采空区的暴露时间，加速 煤炭开采的进程。
煤矸石回填技术原理
煤矸石填充
将煤矸石通过运输设备送 至采空区，利用填充设备 将煤矸石填入采空区。
压实与支撑
通过压实设备对填充的煤 矸石进行压实，形成稳定 的支撑结构，以承受上覆 岩层的压力。
监测与调整
在回填过程中，对采空区 的填充情况进行监测，根 据实际情况进行调整，确 保回填效果。
煤矸石回填技术的优势
对煤矿开采效率的影响
提高开采安全性
01
煤矸石回填可以减少采空区塌陷等事故的发生，提高煤矿开采
的安全性，降低事故率。
降低开采成本
02
煤矸石回填可以减少地面建筑和设施的拆迁和重建费用，降低
开采成本。
提高开采效率
03
煤矸石回填可以缩短采空区的形成时间，提高开采效率，加速
新疆润田煤矿矸石充填开采系统设计
填开采方案。通过对不同充填开采方案详细的技术、经济比 较，最终确定科学合理的充填开采方法。本研究取得的相关 成果不仅可以为布尔碱矿区的煤矸石利用提供参照，同时可 以为新疆其他矿井矸石零排放技术的发展提供经验。 1 矿井生产地质条件
参考文献院
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充填开采技术方案
充填开采技术方案山西柳林鑫飞下山峁煤业有限公司二○一三年四月十九日充填开采技术方案为了解决我矿压煤和边角残煤等资源开采问题，提高资源回收利用率，减轻地表沉陷，减少耕地占用和村庄搬迁，根据《中华人民共和国煤炭法》、《中华人民共和国矿产资源法》、《中华人民共和国循环经济促进法》等法律法规的要求国能煤炭[2013]19号关于《煤矿充填开采工作指导意见》的文件精神，结合我矿矿区范围内地质环境条件、地质灾害类型及实际开采建设情况，特制定了此方案。
一、成立领导组织机构组长：李朴副组长：成小平组员：刘兔有李雷平成冬海李艳军张鹏任志强薛彦龙王升升闫峰王冬冬郭荣飞张志斌办公室设在生技科，由刘兔有兼任办公室主任，具体负责我矿充填开采技术的资料收集、整理等准备工作。
二、充填开采技术的指导思想和主要目标（1）指导思想贯彻落实科学发展观，以建设绿色生态和谐矿区为目标，以科技进步为支撑，以“三下”压煤地区和环境敏感地区为重点，加强政策引导，强化规范管理，因地制宜，不断创新，大力推广充填开采技术，促进安全有保障、资源利用率高、环境污染少、综合效益好和可持续发展的新型煤炭工业体系建设。
（2）主要目标通过充填开采、以矸换煤，为我矿“三下”压煤和边角残煤等资源回收创造安全生产条件。
资源节约效果逐步显现，实施充填开采的“三下”煤炭资源，中厚煤层采区回采率达到 85%以上，薄煤层采区回采率达到 90%以上；对留设煤柱和边角残煤实施以矸换煤开采的，回采率达到 70%以上。
矿区生态环境明显改善，地面基本实现无矸石山堆存，地表变形和次生地质灾害得到有效控制，地下水系和地面生态环境破坏程度大幅度降低。
三、充填开采技术的实施要求（1）科学规划充填区域。
我矿应通过科学论证，努力扩大充填范围，在确保生产安全和保护地面生态环境的前提下，实现“三下”压煤和各种保安煤柱、边角残煤等煤炭资源的充分回收。
充填区域的选择及充填开采方案应与土地复垦方案、矿山地质环境保护与恢复治理方案有机结合。
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煤尘：**矿2号煤层煤尘2007年经河北冀南矿业安全检测检验有限公司鉴定爆炸指数为16.55%，有煤尘爆炸性。
煤层自燃：**矿2号煤层2007年经河北冀南矿业安全检测检验有限公司鉴定为Ⅲ类，不易自燃煤层。
**矿井田东部至西固义～南留旺一线，以EF8断层和九龙矿为界，西部至北大峪～南山村～黑龙洞一线，以煤层露头线为界，东南部至赵庄～西河村一线，以EF16断层与梧桐庄矿相邻，西南部以技术边界与三矿相接，北部至黑龙洞～石桥村和南留旺一线EF29断层与泉头扩大区相邻。三矿井田南北向长约6km，东西宽约3.6km，采矿许可证面积13.8307 km2。
（3）煤层顶、底板
直接顶：厚度6.6m，灰色细砂岩，含炭质面，具收敛型斜层理。
老顶：厚度9.95m，灰色中砂岩，含炭质面，含植物化石。
直接底：厚度3.79m，灰黑色细砂岩，含泥质包裹体，具断继波状层理。
老底：厚度12.7m，麻灰色中砂岩，含泥质炭质包裹体，夹粉砂岩条带，形成明显的黑白相间互层。
（4）瓦斯、煤尘及自燃情况
（2）煤层
该区石炭二叠纪煤系地层包括本溪组、太原组和山西组，煤系总厚220m，含煤12～16层，煤层总厚约14.58m，含煤系数6.6%，由上而下编号为1号（小煤）、2上（大煤分层）、2号（大煤）、3号（一座）、4号（野青）、5号、5下、6号（山青）、6下（伏青）、7上、7号（小青）、8号（大青）、9上、9号（下架）等煤层。其中全区可采者为2、4、6、7、8、9号煤层共6层，部分可采者为2上、3、5下煤层共3层。全区可采煤层总厚度10.58m，可采含煤系数为4.8％。
地温：参考**矿各采掘工作温度均在23℃左右。
地压：参考**矿162306工作面矿压资料，平均压力为19.96MP,最大压力为32.81Mp。
2
2.1
国外（如波兰、德国、法国等）煤矿都曾采用过充填法采煤。充填开采在波兰、德国发展应用效果好且广泛。波兰在城镇及工业建筑物下采煤时采用水砂充填的采煤量占全国建筑物下采煤量的80%左右。国外使用的充填料通常是河砂、煤矸石和电厂粉煤灰等。英国、法国、比利时等国都不同程度地采用了风力充填方法。我国在抚顺用废油母页岩充填采空区，下沉系数为0.12。蛟河煤矿将矸石破碎作为充填材料，其下沉系数为0.21。
（5）矿井开拓方式及采煤方法
矿井采用立井—暗斜井单水平开拓，生产水平-390m，转载水平-3.5m，矿井现只开采2号煤层。采煤方法为走向长壁采煤法，主要采煤工艺为轻放综采。
1.2
（1）地层
井田内含煤地层由本溪组、太原组及山西组组成。
1）中统本溪组（C2b）
下部浅紫红、灰白色铝土泥岩，呈鲕状，含铁质。中部为紫红色铁锰质岩，具铁质鲕粒及灰色豆粒，呈同心圆状。上部灰白色硅质泥岩，含铁质结核。全层厚5～15m。与下伏峰峰组地层呈平行不整合接触。
矿山充填技术是为了满足采矿工业的需要发展起来的。矿山充填虽然已达数百年的历史，但早期的充填是从矿山排弃地下废料开始的，最早有计划地进行矿山充填是1915年澳大利亚的塔斯马尼亚芒特莱尔矿和北莱尔矿应用废石充填。
在矿山充填方面取得较大的进展，在国外有将近60年的历史，而在我国则是近40年的历史。国内外矿山充填技术的发展均经历了四个发展阶段，但国内的发展要比国外滞后10～20年，由于吸取了国外的经验，因而其差距已逐步缩小。
煤矿建下压煤矸石充填开采方案设计1Biblioteka 1.1（1）井田位置
**矿位于河北省**市西南部，行政区划隶属**市峰峰矿区及磁县管辖。井田边界地理坐标为北纬36°22′09″～36°25′18″,东径114°11′36″～114°14′09″，主井地理坐标为北纬36°22′59″,东经114°12′30″。
（2）井田边界及范围
（3）交通条件
**矿地处鼓山东麓，东距京广铁路马头站20km，东北到**市45km，东南部距河南省安阳市约35km，井田北距原峰峰集团公司住地约10km，峰岳公路从本井田经过，铁路运煤支线直通本矿，交通便利。
（4）矿井基本建设和投产时间
**矿是在原吝家沟井田的基础上改扩建形成，矿井初步设计于1990年10月，由北京煤炭设计研究院设计，设计生产能力45万t/a，服务年限为51 a。投产时间为1995年11月5日，达产时间为1999年。主井标高为164.284m，副井标高为164.500m，风井标高为163.630m。矿井于1999年进行出煤系统改造，由原来的轨道大巷电机车牵引矿车（列）运输，改造为皮带运输（线），改造后的生产能力为63万t/a，服务年限为33 a，2000年达产。2005年核定生产能力为70万t/a；2006年核定生产能力为72万t/a。2009年核定生产能力为95万t/a。2009年实际产量76万吨。
2）上统太原组（C3t）
为海陆交互相沉积，厚度比较稳定。由深灰色至灰黑色粉砂岩、砂质泥岩、泥岩与浅灰色中、细粒砂岩、6～8层石灰岩和6～9层煤组成。粉砂岩中含有丰富的植物化石。全组地层厚110～120m。与下伏本溪组地层整合接触。
3）下二叠统山西组（P1s）
主要为过渡相和陆相沉积。以灰白色中细粒砂岩与深灰色粉砂岩为主，夹灰黑色砂质泥岩、泥岩与煤层，含煤3～6层，本区东北部含煤性较高，可达6层。下部的2号煤层（大煤）为本区主要可采煤层。全组厚56～89m。
第一阶段：国外在二十世纪40年代以前，以处理废弃物为目的，在不完全了解充填物料性质和使用效果的情况下，将矿山废料送入井下采空区。如澳大利亚北莱尔矿在上世纪初的废石充填，以及加拿大诺兰达公司霍恩矿在30年代将粒状炉渣加磁黄铁矿充入采空区。
国内在上世纪50年代以前，均是以处理废弃物为目的的废石干式充填工艺。废石干式充填采矿法曾在50年代初期成为我国主要的采矿法之一，1955年在有色金属矿床地下开采中占38.2%，在黑色金属矿床地下开采中竟达到了54.8%。但于1956年以后，随着回采技术的发展，废石干式充填因其效率低，生产能力小和劳动强度大，满足不了回采技术发展的需要。因而，自1956年开始，国内干式充填法所占比重逐年下降，到1963年在有色矿山担负的产量仅占0.7%，处于被淘汰的地位。