急倾斜煤层采后矸石充填技术应用

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采矿工程中充填技术的应用与发展

采矿工程中充填技术的应用与发展

建材发展导向2018年第18期350科技迅速发展的当今社会,采矿工程不仅从开采的设备上进行了不断的改善和提升。

而且在实施理论技术上也得到了巨大的提高。

充填技术作为新科技的产物,其相对于传统的采矿技术得到了巨大的改善。

从其产量上,质量上,安全的系数上都是一个巨大的突破。

如何根据工程实地情况来使用充填技术变为当今采矿领域科研人事的首要突破点,根据实际的变化来在不破坏环境的前提下确保企业得到最大的经济效益。

1 采矿工程中主要采用的填充技术充填技术是对采矿工程利用碎石,砂子等物质进行填充,从而达到支撑的效果,避免在采矿过程中发生严重的变形或者坍塌现象。

现在整个采矿领域充填技术比较广泛的是水力充填法,胶结充填法以及膏体充填法这三种方法。

1.1 水力充填法水力充填法是最为悠久的一种途径,现如今这个技术已成为“三下”煤层,特厚煤层开采的核心使用方法。

在经过远距离进行传送(可以从几十米到几百米不等),其特点就是经济效率高,传送效率高,传输距离远,而且天气以及地理环境对其影响小。

1.2 胶结充填法胶结充填法是利用尾料充当主要的物质进行胶结充填的,在我们国家被大部分采矿企业广泛应用。

充填物有着的很多的细小颗粒,这样大大增加了胶结的面积。

如今,高浓度全尾矿胶结填充技术比起其他的充填方法成熟许多,在采矿领域中被广泛应用。

1.3 膏体充填法在目前应用中,膏体充填法的发展比起其他的充填方法还是比较落后的。

因为它的制约因素多,膏体充填法比较复杂,技术含量相对较高,管理也相对麻烦,在今后还需要不断在实践中优化改善。

2 我国填充技术的发展现状在现阶段的矿产量和充填技术的研究和最新的科研报道能够对我国充填技术的发展前景做出预测。

因为我国的煤矿资源处于不断开发中,在工程实施中由于各种因素导致土地垮塌的赔偿金每年在不断的增加。

而且我国拥有着丰富的煤矿资源,煤矿周围环境较为脆弱,在开采煤矿中周围的环境都会受到一定程度的损坏,煤矿开采安全性也是一个比较严重的问题,其危及到现场施工人员的生命健康。

探究充填采矿技术在煤矿开采中的应用

探究充填采矿技术在煤矿开采中的应用

探究充填采矿技术在煤矿开采中的应用充填采矿技术是指在煤矿采掘过程中,利用煤矸石、尾砂、水泥等材料填充空隙来支撑地下空间和预防地表塌陷的一种技术。

充填采矿技术是近年来国内外煤矿安全生产方面开发得较为成熟的一项新技术,备受重视。

在传统的煤矿开采方式中,采煤过程会产生大量的煤矸石,煤矸石对地下空间的支撑很薄弱,会导致地下空间的坍塌、龟裂等情况发生,从而引发矿井事故和地表塌陷等严重问题。

而使用充填采矿技术可以有效地解决这些问题。

具体来说,充填采矿技术的应用主要体现在以下几个方面:1. 改善地下空间的支撑在传统的煤矿开采方式中,煤炭开采后遗留下来的煤矸石是不能回收利用的,这些煤矸石的质量很差,会导致地下空间的支撑很薄弱。

而采用充填采矿技术,可以利用煤矸石、煤灰等材料填充空隙,从而改善地下空间的支撑,保证了地下空间的稳定性和安全性。

2. 防止地表塌陷采煤过程中,地下空间的支撑不足会导致地表塌陷,严重威胁到煤矿及周边环境的安全。

而充填采矿技术的应用可以有效地预防地表塌陷的发生,保证周边环境的安全。

3. 提高采矿率运用充填采矿技术可以将采煤过程中产生的煤矸石、煤灰等材料加以再利用,从而提高采矿率。

这不仅可以节约资源,还可以减少煤矸石、尾矿等废弃物的排放,对环境保护也具有重要的意义。

4. 降低采矿成本相比传统的煤矿开采方式,采用充填采矿技术可以降低采矿成本。

一方面,充填采矿可以减少煤矸石等废弃物的回填和处置费用;另一方面,充填采矿可以提高采煤率,从而减少煤炭开采成本。

综上所述,充填采矿技术在煤矿开采中的应用具有广阔的前景和巨大的经济效益。

通过推广应用充填采矿技术,可以有效地提高煤炭的开采效率,降低采矿成本,保障矿工和周边居民的安全,促进煤炭行业的健康发展。

有关急倾斜煤层的综采技术应用

有关急倾斜煤层的综采技术应用

在工作面下出口正对工作面输送机机头, 沿超前 输送机下帮打一排密集单体液压支柱, 间距 0. 5 m, 密 支柱穿铁鞋, 支柱与顶板之间垫木 集支柱垂直顶底板, 楔。 采用 14#铁丝编制的铁丝网, 铁丝网紧贴密集支柱 上帮吊挂, 上至顶板, 下至输送机挡煤板, 并用铁丝固 确保网的有效长度为 2. 5m, 有效高 定在密集支柱上, 度为 1. 8 m。 2. 1. 3 设立警戒区 为确保下出口人员的安全, 工作面输送机司机站 且在过渡架两立柱采空区 在下出口向外 5 m 处操作, 侧的架内设专职观察监护工, 当工作面输送机运行时, 严禁有人在下出口处作业或逗留。 观察监护人员认真 做好观察监护工作, 发现异常, 立即向下出口人员发出 以便出口人员及时躲避。 信号, 2. 2 工作面上的防滑技术 要解决工作面上运输机的下滑问题首先应在运输 的机尾以及机头部位用固定柱来安装防滑底座, 然后 把固定柱打牢, 在工作面的上平巷部位安装防滑绞车, 在运输机工作时要注意按照先上后下的顺序开展工 这样才能有效保证运输机的稳定以及安全。 在采 作, 煤的过程中要把传统的采煤机改成具有额定牵引力的 锚链牵引, 然后通过防滑绞车以及防滑杆的辅助来完 成急倾斜煤层的开采。要解决工作面下端的支架下滑 问题首先应用一梁三柱的方法用带底梁来对工作面的 棚子进行平行处理, 然后再完成不同梁头的对接任务, 最后在下底面的支柱之间下方安装防滑脚踏板, 保证 都不受 开采人员不论是在工作面上部还是底部工作, 到下滑问题的干扰。 2. 3 急倾斜工作面的支架技术 一般煤炭开采工作面底部的支架都是采用单柱式 这种支架往往不能承受太大的压力, 于是 的液压支架, 在此基础上通过改造出现了双柱掩护式的液压支架, 这种支架主要是由移架千斤顶、 液压支柱、 底座以及托
任红勤( 沁和能源集团有限公司 端氏煤矿, 山西 晋城 048203 )

探究充填采矿技术在煤矿开采中的应用

探究充填采矿技术在煤矿开采中的应用

探究充填采矿技术在煤矿开采中的应用
充填采矿技术是指在采矿过程中,将采矿剩余物质通过水泥或类似材料固化填充在采空区,以实现资源的综合利用和地表的恢复。

在煤矿开采中,充填采矿技术被广泛应用,具有以下几个方面的优点。

充填采矿技术能够最大限度地提高资源利用率。

在常规开采中,只有60%左右的煤炭能够被采出,剩余的部分常常被弃置在地下,浪费了资源。

而充填采矿技术可以将这部分剩余煤炭进行回收利用,大大提高了资源的利用效率。

充填采矿技术能够有效地保护地表环境。

在传统采矿过程中,采出的煤炭会形成大面积的采空区,这些采空区会对地表环境造成严重的影响,如地表下沉、塌陷等。

而通过充填采矿技术,采空区可以得到及时填补,避免了这些问题的发生,能够有效地保护地表环境。

充填采矿技术有利于煤矿安全生产。

传统采矿过程中,采出的煤炭和顶板常常存在稳定性问题,容易引发事故。

而通过充填采矿技术,可以将采空区进行填充固化,提高采矿区域的稳定性,减少事故的发生,保障了矿井的安全生产。

充填采矿技术还可以促进煤矿地下水资源的合理利用。

充填材料中的水泥可以形成固体结构,将地下水隔离开来,避免了资源的浪费。

充填采矿技术还可以通过合理的充填材料选择和施工技术,对地下水进行调控和利用,提高地下水资源利用效率。

充填采矿技术在煤矿开采中的应用具有重要的意义。

它不仅可以提高资源利用率,保护地表环境,促进煤矿安全生产,还可以合理利用地下水资源。

随着技术的不断进步,充填采矿技术在煤矿开采中的应用前景广阔,必将为煤矿行业的可持续发展做出重要贡献。

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

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。

矸石充填采煤法的研究应用与前景展望

矸石充填采煤法的研究应用与前景展望

矸石充填采煤法的研究应用与前景展望刘杰,杨宇杰(郭庄矿业有限责任公司锦丘煤矿,山东滕州277500)摘要用充填法处理采空区,不仅能够有效地控制顶板,减小地表下沉量,而且能够充分利用矸石,实现矸石不上井、不占地,减少环境污染。

通过分析以往皮带抛矸充填出现的问题,进行泵送矸石充填的研究与应用,基本解决了皮带抛矸充填出现的问题。

结合沿空留巷和冒落区充填法的优势,提出了机械充填采煤法的前景展望。

关键词矸石充填皮带抛矸充填泵送矸石充填冒落区充填法中图分类号TD823.7文献标识码A长期以来,煤矿矸石都被当作废弃物,以堆积成山的方式处理。

矸石山侵占土地,污染大气、水和土壤,甚至产生山体爆炸、滑坡、泥石流等灾害[1]。

矸石充填法实现矸石回填不上井、不占地、减少环境污染,减小地表下沉量。

采空区是井下最大空间,在采空区处理矸石,是最经济、合理的方案。

用充填法处理采空区,按输送充填材料的动力不同,可分为自溜充填、风力充填、机械充填和水力充填。

1国内外研究现状充填开采在国际上已有数百年的历史,最早有计划进行矿山充填的是1915年澳大利亚的塔斯马尼亚芒特莱尔和北莱尔矿应用废石充填矿房[2]。

近60年来,充填开采技术在国内外贵重金属和非金属矿山的研究和应用中取得了长足的发展,先后经历了废弃物干式充填阶段、水砂充填阶段、细砂胶结充填阶段和以高浓度充填、膏体充填、块石砂浆胶结充填、全尾矿胶结充填等为代表的现代充填采矿阶段,取得了显著的经济和社会效益[3]。

中国矿业大学、中南大学等与有关矿山合作进行的煤矿膏体充填和胶结充填技术的研究已经取得了一些成就,但已进行的工业性试验表明,由于存在着技术工艺较复杂和成本过高等问题,使其推广应用范围受到了一定程度的限制。

20世纪40年代,欧洲采煤国家利用水砂充填进行了建筑物下采煤试验,我国抚顺、新汶等煤矿区从20世纪60年代开始采用水砂充填进行了建筑物下采煤试验。

由于其采煤效率低、经济成本高和河砂充填材料严重不足等原因,目前水砂充填技术在国内外已很少使用。

矸石充填报告

矸石充填报告

矸石充填报告1. 引言矸石充填作为一种常见的土石工程方法,被广泛应用于煤矿、金矿等工程中。

本报告旨在对矸石充填技术进行介绍和分析,以及探讨其在土石工程中的应用。

2. 矸石充填技术概述矸石充填技术是一种将矿石废渣作为填充材料,填充到矿山内部空洞或矿山边坡中的土石工程方法。

其主要目的是填补矿山内部空洞,增加矿山稳定性,并降低矿山对环境的影响。

3. 矸石充填的基本原理矸石充填的基本原理是利用矿石废渣的特性,通过控制充填工艺和混合比例,使矸石成为一种具有一定强度和稳定性的填充材料。

矸石充填可以采用干填或湿填两种方法,具体选用哪种填充方式要考虑矿山工况和矸石性质等因素。

4. 矸石充填的技术流程矸石充填的技术流程主要包括矸石处理、混合配比、输送、充填和固化等步骤。

4.1 矸石处理矸石处理是指对矿石废渣进行预处理,如破碎、筛分等,以获得符合填充要求的矸石颗粒。

4.2 混合配比混合配比是指按照一定比例将矸石废渣与其他填充材料(如水泥、石灰等)进行混合,以提高填充材料的强度和稳定性。

4.3 输送输送是将混合好的填充材料通过输送设备(如皮带机、管道等)运输到充填点的过程。

4.4 充填充填是将填充材料均匀地填充到矿山内部空洞或矿山边坡中的过程,以填补空洞和增加矿山的稳定性。

4.5 固化固化是指填充材料在充填后逐渐固化成为坚固的填充体,以增加填充体的强度和稳定性。

固化时间一般需要几天到几个月不等,具体时间取决于填充材料的性质和环境条件等因素。

5. 矸石充填的应用领域矸石充填技术广泛应用于煤矿、金矿等工程中。

在煤矿中,矸石充填可以用于填补开采后的煤矿空洞,增加矿山稳定性,减少地表沉陷。

在金矿中,矸石充填可以用于填补金矿开采后的矿坑,减少对环境的破坏,并提高矿山的资源利用率。

6. 矸石充填技术的优势和局限性矸石充填技术具有以下优势: - 资源利用:将矿石废渣作为填充材料,充分利用矿山资源。

- 环保效益:填充后的矸石可以减少对土地的占用,减少矿山对环境的破坏,降低矿山对水资源的消耗。

采矿工程充填技术的应用与发展

采矿工程充填技术的应用与发展

采矿工程充填技术的应用与发展摘要:在科技进步的今天,传统的采煤方法已经不能满足现代社会和新形势下的要求。

针对这一现状,提出了高回收率,高安全性,环境友好的采矿充填工艺。

充填是充填开采工艺的核心。

井下采矿时,将砂砾、煤渣、砂砾、石块等物质埋藏于采空区。

试验结果显示,充填法较常规的开采法稍好,能有效增强煤层稳定,防止塌方。

同时,也有利于增加矿产资源的采收率,增强企业的可持续发展能力。

边角料是一种重要的充填材料,具有较好的经济效益。

对尾砂进行回填,能有效地降低自然灾害的发生率。

同时,也能在某种程度上减少煤矿的热害,保证煤矿的安全生产。

关键词:采矿工程;充填技术;应用;发展1采矿工程充填技术概述在矿山开采和运输过程中,采用专门的充填材料对采空区进行充填,从而改善其稳定性。

在开采难度大,岩层不稳的情况下,采取此项技术,可有效地保护矿区周边的生态环境,保证矿区的开采安全。

其优势及具体做法为:一、能明显降低顶板冒顶事故;二是裁剪作业量少,便于操作;第三,原料价格低廉,本地原料可用,可选用天然资源做填料的原料。

按照所用的材料,充填开采方法可分为:1.1干式充填法干充填方法是采用有轨电车、风力等方式,将已干燥的废石、砂石等材料输送到采空区,然后采用电耙、电铲等设备将材料输送、贮存到采场中。

采用这种方法时,必须事先打好灌浆井,并对这一地区的通风灰尘进行防尘处理,再进行分层灌浆。

本发明涉及一种长期使用、过程繁琐、产生大量灰尘、填充作业周期较长、填充体强度较低的方法;但此法也有其独特的优势,如费用低廉,适用范围广,适用范围广。

1.2水砂充填法水砂充填技术是将尾砂、河砂、矿渣等与水按照一定的配比,用砂浆泵或自重流将尾砂、河砂或矿渣运至特定位置,起到支护、防治矿压的作用。

将物料送入采空区,利用其自重使物料下沉,并将上部的清水及混杂的细沙过滤后排出。

此法具有造价低廉、充填性好、能够降低地面沉陷的特点;但它的缺点是,它的浆液太浓,所需的水太多,灌装量和应用范围都受到限制。

煤矿井下矸石充填技术研究及应用

煤矿井下矸石充填技术研究及应用

煤矿井下矸石充填技术研究及应用【摘要】煤炭生产必然带有大量矸石的排放,矸石原始处理方法是将矸石由提升设备将其由井下提升到地面,这样常年的积累给环境带来了恶劣的影响,并且也是不小的经济支出。

而通过采用建筑物下固体废弃物充填综采技术,可实现矸石在井下处理,改变矿区生态环境质量,并且可有效控制岩层移动及保证地面建筑物安全使用,最大程度的、高效机械化的回收建筑物下压煤。

【关键词】煤矿;矸石;充填技术1 概述1.1 煤矸石的释义煤矸石是采煤过程和洗煤过程中排放的固体废物,是一种在成煤过程中与煤层伴生的一种含碳量较低、比煤坚硬的黑灰色岩石。

1.2 煤矸石充填的特点(1)减少了提矸、运歼环节和人力投入,减少了运矸设备及工作量;(2)在矿井全部运行矸石充填时,地面矸石山占地及造成的环境污染等问题就可以彻底解决;(3)因大量矸石的采空区充填,保证了采煤工作面顶板的安全,可有效避免因采空区冒落导致的地表塌陷,这是“三下”采煤顶板管理的有效方法;(4)回采后顶板的有效控制,为无煤柱护巷提供了有利条件;(5)工艺过程不复杂,可减少向地面运矸、翻矸和没有矸石堆积占地问题,可实现保护地面建筑物。

2 我国煤矸石充填的现状2.1 抛矸机抛矸充填该采煤法是将岩巷和半煤岩巷掘进矸石用矿车运至井下矸石车场,经翻车机卸载,而后经装载破碎机破碎,进入矸石仓。

通过矸石仓,破碎后的矸石经胶带或刮板输送机运入上下山,而后由胶带或刮板输送机转载进入采煤工作面回风平巷,再由工作面采空区可伸缩胶带输送机运至抛矸胶带输送机尾部,由抛矸胶带输送机向采空区抛矸充填,并在邻近充填巷进行注浆强化。

2.2 刮板输送机卸矸充填该采煤法的充填装备由后端带悬梁的自移式液压支架和充填刮板输送机组成。

充填工艺如下:矸石矿车由电机车牵引至采区矸石车场,通过翻车卸载。

矸石经转载机、破碎机进入矸石仓。

破碎后的矸石由胶带输送机转载至综采工作面轨道平巷,而后由平巷中胶带输送机运至综采工作面液压支架后方的充填刮板输送机,在采空区卸载。

矸石充填技术研究与应用

矸石充填技术研究与应用

理论上 需解决 的问题
(一)矸石充填开采岩层控制理论
矸石充填开采等价采高的概念
H
Hz
充填开采
顶板下沉
等价采高
矸石充填开采岩层移动控制稳定性判据
H z ≤ H max
Hmax——建筑物变形能承受的最大允许采高。
(一)矸石充填开采岩层控制理论
矸石的松散与压实性能
2.0 1.8 1.6
k
g1 g3 g5
谢谢大家!
了煤流矸石不出井而直接置换煤的目标。
旁证材料:受理发明专利: 200710022602.7;论文:“旋转冲击 式井下煤矸分离可行性研究” 等2篇。
(4)将综采、普采、巷采矸石充填置换煤技术成功用 于安全、高效、高采出率回收“三下”压煤和各类煤柱。
旁证材料:受理发明专利:200610097593.3、200610097687.0; 论文:“建筑物下条带开采煤柱矸石置换开采的研究”。
应用效果实例二
新汶盛泉矿工广下普采充填地表移动预计与实测
比较项目 最大下沉量/mm 最大水平变形/mm/m 建筑物破坏等级
距离 (m) 0 -200 -400 -600 -800 -1000 -1200 -1400 -1600 0 500 1000 1500
全高开采预计 普采充填预计 普采充填实测 等价采高0.4m 采高1.8m
比较项目
最大下沉量/mm 全高巷采预计 巷采充填预计 巷采充填实测 等价采高0.6m 采高4.5m 1365 1660 3.0 2.5 320 0.5 Ⅰ
1500
65 0.1 Ⅰ
最大水平变形/mm/m
建筑物破坏等级
距离 (m) 0 -200 -400 -600 -800 -1000 -1200 -1400 -1600 -1800 -2000 0 500

矸石充填技术在大倾角采煤工作面的应用

矸石充填技术在大倾角采煤工作面的应用
响掘 进 头施 工 。
4 2 3 1 1 8面 留巷 支护 质量 的改进 . . 10
() 1 采用“ 由下 而上” “ 、 由老 塘侧 向煤壁侧 ” 的顺 序进行 随垒随 回撤柱 梁 , 垒矸石袋 时加兀型钢进行 临
21年第4 01 期
东瞧晨 甜技
8 3
பைடு நூலகம்
时支 护 , 石 带 垒 砌 接 顶 后 , 须 用 板 枇 、 楔 等 材 料 矸 必 木 接实 顶 板 。
互媳爰 斜妓
21年 期 01 第4
矸 石 充 填技 术 在 大 倾 角 采煤 工 作 面 的应 用
刘德福 , 石 峰, 范瑞 河
2 11 ) 7 4 3 ( 汶矿 业 集 团 华丰 煤矿 , 东 宁 阳 新 山


通过对华丰煤矿大倾角沿空留巷工作面矸石充填 技术研究与应用 , 介绍 了大倾角充填 面采煤 方法和支护技术、 矸石运输与充填技 术
区域 。
・收稿 日期:0 1 3—1 2 1 —0 5 作 者 简 介 : 德 福 ( 9 7一) 男 。 族 , 刘 16 , 汉 山东 宁 阳县 人 , 煤 工 程 采 师, 山东科技大学采 矿工程专业毕业 , 现任华丰煤矿贵州筹建处 副总
工程师。
() 4 提高储 矸量。增加 上缺 口长度 , 保证有 足够 的储矸空间, 每班的掘进矸石 自溜储存 在上 出 口, 不影
排放量大 , 矸石运输路线长、 费用高、 面 占地多 , 约 地 制
矿井生产能力 的提高 。
1 工 作 面 概 况
1 18面开采太原组下部 I 层煤 , 10 1 煤层厚度 15~ . 18m, . 平均 16 m, .5 该面位 于五水平后一 采 区第一 区 段, 上下 、 东西为后组未 开拓 区, 工作 面走 向长度 平均 6 5 倾斜平均长度 8 m, 4 m, 0 煤层倾角 3 ~ 3 。 0 3。

充填采矿技术在煤炭开采中的应用

充填采矿技术在煤炭开采中的应用

充填采矿技术在煤炭开采中的应用摘要:煤炭对中国经济的发展有重要意义。

经过多年的开采,中国已经进入了煤炭资源开采的高峰期。

随着煤炭资源的大量开采,由此带来的环境问题也日益突出。

常见的问题有矿区周围的矸石山、地表塌陷、地下水断流以及生态环境被破坏,这严重威胁了中国煤矿行业的可持续发展。

随着社会的不断发展,对环保的要求也越来越高。

煤矿地下开采引发的环境问题根源在于采空区上方的岩层发生运动。

为了克服煤矿开采过程中的岩层运动,提出了充填采矿技术。

本文围绕煤矿开采引发的环境问题以及充填采矿技术的优点进行阐述。

关键词:煤矿开采;环境问题;充填采矿技术1 煤矿开采引发的环境问题煤层开采后,煤层的上覆岩层会移动,导致岩层原有的平衡被破坏。

当岩层达到新的平衡时,会有很长一段时间处于不稳定状态。

在煤层开采过程中,岩层移动会形成采矿工程中常说的“三带”。

在垮落带和断裂带内有大量裂隙发育,岩层的密封性被破坏,因此,此处便是导水裂隙带的范围。

如果导水裂隙带内有含水层,则可判断岩层中的含水层被破坏。

值得注意的是,在很多情况下,导水裂隙带会贯穿到地表,这会导致矿区所在的地下水断流。

地下水的断流会造成地表植被退化,农作物减产且病虫害严重,同时,还会导致生态环境变得十分脆弱。

如果矿区内有村庄,遇到这种情况很容易导致居民面临用水困难的情况。

此外,当导水裂隙带贯穿到地表时,地表上的污染物可以随着雨水流入地下水,导致地下水被严重污染。

岩层移动的宏观表现就是地表发生沉降,这是采矿工程引起的重要地质灾害。

煤层开采后,采空区上方会形成一个下沉盆地。

在盆地的中心,地表下沉值最大,这个最大值需要很长时间才能达到。

地表下沉盆地的范围要比采空区的范围大,这要求在防治地表下沉灾害时要考虑其边界。

由于地表下沉的不均匀性,导致处于地表沉陷影响区内的建筑物很容易发生不均匀变形进而被破坏。

与此同时,如果一些公共基础设施位于采空区影响范围内,例如公路、铁路以及供电线路塔等,也会受到影响。

急倾斜煤层柔性掩护支架开采矸石充填工艺研究

急倾斜煤层柔性掩护支架开采矸石充填工艺研究
ZHU Ku n,LI U Pe n g - l i a ng,GUO Ai — g uo
( C o a l Mi n i n g& D e s i g n i n g D e p a r t m e n t , T i a n d i S c i e g y C o ., L t d, B e i j i n g 1 0 0 0 1 3 ,C h i n a )
Ab s t r a c t :S t o wi n g s y s t e m b e h i n d l f e x i b l e s h i e l d s u p p o r t w a s d e s i g n e d b y a n a l y z i n g s t e e p l y - i n c l i n e d c o a l s e a m mi n i n g wi t h f l e x i b l e s h i e l d s u p p o t r a n d s t o wi n g mi n i n g wi t h w a s t e r o c k . Ai r — r e t u r n r o a d wa y wa s e x t e n d e d a l o n g l f o o r t o b e s e mi — c o a l a n d s e mi — r o c k r o a d — wa y . Wa s t e r o c k wa s t r a n s p o te r d f r o m d iv r i n g f a c e t o s e c t i o n a i r — r e t u r n l e v e l r o a d wa y t h r o u g h l f o o r r o a d wa y a n d l e v e l c r o s s ・ c u t ,t h e n s t o w e d i n t o g o b b y s c r a p e r b u c k e t . T h i s s o l v e d wa s t e r o c k s t o w i n g p r o b l e m o f s t e e p l y — i n c l i n e d c o a l s e a i n mi n i n g w i t h l f e x i b l e s h i e l d s u p — p o r t a n d f i l l e d t h e b l a n k s . Ke y wo r d s i s t e e p l y — i n c l i n e d c o a ] s e a m ;f l e x i b l e s h i e l d s u p p o r t ;wa s t e r o c k s t o wi n g

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(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。

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(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。

采矿工程中充填采矿技术及应用

采矿工程中充填采矿技术及应用

采矿工程中充填采矿技术及应用摘要:煤矿资源在人们的生活中发挥着重要的作用,在煤矿开采中使用有效的掘进和支护技术能够提升煤矿的开采效率。

目前国内出现了很多采矿技术,并经过了现实的考验,保证了开采操作的安全。

本文主要对采矿工程中充填采矿技术及应用进行论述。

关键词:采矿工程;充填采矿;技术引言当前工业技术发展之下,对于煤矿资源的需求量持续增加,但是由于开采难度相对较低的煤矿资源逐渐减少,剩余煤矿资源开采难度提升,所以煤矿开采的发展也受到一定限制。

如不能进一步强化开采技术,及时对薄煤层开采过程产生的问题加以分析和解决,会导致大量煤矿资源无法有效利用。

1采矿工程中充填采矿技术1.1露天采矿技术露天采矿技术是煤矿开采中较为常见的一种,具有较高的安全性,操作便捷,安全事故概率低。

随着科学技术水平的提升,露天采矿技术得以优化,一方面能够大大提升露天采矿的工作效率,另一方面也能够切实保证露天采矿工作的质量。

使用全新的机械装置可以将矿体进行有效地剥离,使矿区顶部的覆盖层被移走,使矿区的资源变得清晰,开采工作更具针对性。

露天采矿技术另一优点是野外作业,可以利用大型机械进行工作,这也在很大程度上提高了采矿的工作效率。

在矿产面积较小的作业环境中,如果采用填充开采、倾斜开采等技术,需要花费大量的时间和精力完成系列的辅助工作内容。

而采取露天采矿这一工作方式能够有效降低采矿时可能发生的损失,有效减少不必要的投资支出。

1.2倾斜层开采倾斜层开采有很强的技术要求和严格的开采条件,必须进行前期调查和开发研究。

应当以矿产资源层的薄厚为基础与标准进行细化的分类,如厚层作业开采、高层作业开采等;还应当结合矿山的具体情况,选择合理体积与功率的矿机,以防止压损工作面,从而提高采矿的效率和安全性;为了保证采矿空间的稳定性,还必须设置相应的矿层支架,预防变形或崩裂;结合开采技术选择在倾斜层开采中的价值,需要在急倾斜煤层中应用掩护支架采煤法进行开采,同时在大倾角煤层中应用悬移支架、铰接顶梁配合单体液压支柱和伪斜巷道放顶煤法进行矿产开采。

矸石充填的应用

矸石充填的应用

原生矸石充填设备在煤矿绿色开采中的应用摘要:随着老区煤矿开采年限延长,储量逐年减少,三下压煤的开采势在必行,相应的环境问题凸显:建筑物破坏、矸石堆积占地,地下水水位下降等。

因此减少煤炭开采对生态环境的破坏,实现绿色开采显得日益重要。

本文阐述煤矿绿色开采内涵及充填技术中的设备应用,对老区资源枯竭矿井实现绿色开采具有借鉴意义。

关键词:煤矿绿色开采设备应用1.引言在我国一次能源结构中,煤炭占70%左右,它将长期是我国的主要能源。

随着老区资源枯竭矿井三下开采规模越来越大,相应地也带来了许多生态问题。

如何使老矿井的开采通过低投入、高回报得到可持续的发展,这就需要采取合理的开采技术及有效的防治措施,走矿产资源开发利用与生态环境协调发展的绿色矿业之路,率先实现“低开采、高利用、低废弃”集约化经营的行业可持续发展目标,建设绿色煤炭工业体系。

本文就老区煤矿如何实现绿色开采以及矸石充填设备在绿色开采技术中的应用进行分析,并提出建议。

2.绿色开采技术体系从广义资源的角度论,在矿区范围内的煤炭、地下水、瓦斯、土地以至于煤矸石以及在煤层附近的其他矿床,都应该是经营这个矿区的开发对象而加以利用。

煤矿绿色开采以及相应的绿色开采技术,在基本概念上是从广义资源的角度上来认识和对待煤、矸石、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。

针对煤矿中地表塌陷、地下水位下降、矸石排放,绿色开采技术主要包括以下内容:1)水资源保护-形成“保水开采”技术;2)地表与建筑物保护-形成充填与条带开采技术;3)减少矸石排放—综合利用技术总之,绿色开采的内涵是减少采煤对环境的破坏,形成一种使资源与环境相互协调的开采技术。

首先要改革开采技术,减轻对水土的破坏和地表的扰动,减少废弃物排放,实现循环经济。

其中,通过矿山废弃物的资源化利用矸石回填,实现岩层控制,减少对水土破坏和地表扰动,达到保护地面建筑物的目的,实现开采技术改革。

浅谈煤矿开采中的充填采矿技术应用

浅谈煤矿开采中的充填采矿技术应用

浅谈煤矿开采中的充填采矿技术应用摘要:虽然在当前社会的不断发展下各类新型能源出现,作为不可再生资源,煤矿资源仍旧占据了一定的比例,且在整个开采过程中会对生态环境造成影响,其中为从根本上减少煤矿开采所带来的负面影响,充填采矿技术得到有效应用,为进一步分析充填采矿技术的有效性,本文多方面的展开了分析与研究,旨在实现煤矿开采的可持续发展。

关键词:煤矿开采;充填采矿技术;应用众所周知,当前我国矿产资源已经迈入了高峰期,且矿产业面临地质灾害与生态环境双重困境,为实现资源再利用,推动可持续发展,充填采矿技术得到了有效的应用。

其中在与传统采矿方式的对比中可以了解到,充填采矿技术可以提高矿石的回采率,减少资源浪费现象,并且还可以提高采矿的安全性,除此之外,充填采矿技术在井下无轨自行设备中得到广泛应用,现逐渐发展成为了开采效率高且具备环保性的采矿方法。

一、充填采矿技术的概念与类型从理论上分析,充填采矿技术是应用人工力量对矿区支护的一种采矿方式,尤其在伴随着采矿作业深度的不断增加,需要做好采空区防护工作,并且严格按照实际的发展情况向采空区输送填充材料,实现对围岩的控制,减少崩塌现象的发生。

其中从类型上分析,充填采矿技术主要包括三种:第一是干式充填法。

干式充填法主要是将采石场所提供的碎石作为主要的采空区填充材料,将石料进行破碎加工,用人工机械的方式将其送到采空区,从某个角度分析,干式填充法可以实现矿房与矿柱的相互分离,并且在进行回采的时候可以严格按照先采房后采柱的方式,形成自下而上的顺序。

除此之外,在整个充填过程中,还需要根据回采的效果进行推行,这种方式在经济价值较高的矿石开采中得到有效的应用,且保证矿体的整体厚度在四米以下得到应用,包括倾斜分层,上向水平分层等多种填充方法;第二种是水力填充法。

所谓的水力填充法主要是应用碎石、沙子、炉渣等各类材料,将其作为主要的填充物,并且通过输水管道的方式用水流的力量对材料加以运输,水力填充,将水和填充材料混合成砂浆,并且应用泵压或者自然水压的方式,从钻孔中将填充物运输到回采作业区域之内进行脱水处理,这样可形成有效的田冲体。

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井 下 采 后 矸 石 充 填 与原 有矸 石 升 井 相 比 的优 势 及 具 体 的施 工 操作 步 骤 , 总 结 了取 得 的经 济 效 益 。 关键词 : 矸石充填 ; 急倾斜煤 层 ; 采 后
中 图分 类 号 : T D 3 5 3 ’ ‘ . 7 文献标识码 : B 文章编号 : 1 0 0 6 —2 5 7 2 ( 2 0 1 3 ) 0 3 —0 1 1 3 —0 3
2 . S c h o o l o f S a f e t y En g i n e e r i n g ,He i l o n g j i a n g Un i v e r s i t y o f S c i e n c e a n d Te c h n o l o gபைடு நூலகம்y ,H a r b i n 1 5 0 0 2 7)
应力集 中 , 发 生 片落 , 留巷 效 果 差 。
进入 2 0 1 3年 , 随着全井开拓 工程量 的加大 , 矸 石 量 明 显增 多 , 既 增 加 了井 口的提 升 系 统 压 力 , 也 使 井 口的 电 费 、 排 矸 费用 激 增 。
艺 为爆 破 采 煤 , 采后 顶板 管理 方 法为 自由垮落 , 下 巷 沿 空
留巷 。 回采 完 毕 后 , 由于采后 无 有效 支撑 , 造 成 下 巷 煤 垛
( 1 )钢 管 立 杆 底 部 应 设 垫 木 和 底 座 , 顶 部 设 螺 杆 可 调 支托 , U 形 支 托 与 楞 梁 两 侧 间如 有 间 隙 , 必 须顶 紧 , 其 螺 杆 伸 出钢 管 顶 部 不 得 大 于 2 0 0 mm, 螺杆外 径 与立 柱钢 管 内 径 的 间 隙不 得 大 于 3 mm, 安 装 时 应 保 证 上 下 同心 。
t i c e,t he p a p e r a l s o ma k e s a c o mp a r a t i v e a n a l y s i s o f a d v a n t a g e s b e t we e n c o a l wa s t e b a c k f i l l i n g a f t e r u n d e r —
g r o u n d mi n i n g a n d o r i g i n a l g a ng u e r i s e r ,a n d a s we l l a s t h e s p e c i f i c c o n s t r u c t i o n s t e ps ,a n d f i n a l l y s u mma r i z e s t he e c o n o mi c be n e f i t s . .
Ca o Xi a n g z he n g , Ga o Fe n g , Zh a n g Yi n gx i n
( X i a n g y a n g Co l l i e r y ,Qi t a i h e Co a l Gr o u p Co . ,L t d . ,Qi t a i h e 1 5 4 6 0 0 ;
Ab s t r a c t :T h e pa p e r b r i e f l y d e s c r i be s t he d e s i g n o f c o a l wa s t e ba c k f i l l i n g a f t e r s t e e p l y- -i n c l i n e d s e a m mi ni n g
Te c h n o l o g y Ap pl i c a t i o n o f Po s t h a r v e s t Co a l Wa s t e b a c k Fi l l i n g i n S t e e pl y- -i n c l i n e d S e a m
Ke y wo r d s : c o a 1 wa s t e b a c k f i l l i n g;s t e e p s e a m ;p o s t h a r v e s t
向阳煤矿十一井开采的 6 7 煤层 , 属急倾斜 煤层 , 煤
层平均厚度 1 . 5 m, 倾角 5 5 。 , 煤种 为 J M( 主焦煤) , 采 煤 工
a n d p o i n t s o u t t h e d e f i c i e n c i e s o f p r o d u c t i o n t e c h n o l o g y i n o r i g i n a l g a n g u e r i s e r .C o mb i n e d wi t h p r o d u c t i o n p r a c —

西




2 0 1 3年 第 3期
N o.3 2 01 3
J I A NGXI COAL S CI E NC E & TECH NOLOGY
急倾斜煤层采后矸 石充填技术应 用
曹相 证 , 高 峰 , 张 迎新 。
( 1 .七 台河 精 煤 ( 集 团) 公 司向阳煤矿 , 黑龙 江 七台河 1 5 4 6 0 0 ; 2 . 黑 龙 江科 技学 院 安 全 工 程 学 院 , 黑龙江 哈尔滨 1 5 0 0 2 7 ) 摘 要: 简要阐述了急倾斜煤层采后矸石充 填的设计 , 指 出原 有矸 石 升 井 生 产 技 术 环 节 的 不 足 , 结合生产 实际 , 对 比分 析 了
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