井下矸石填充成套技术设备的研制与应用

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井下洗选及矸石充填综合应用的技术研究

井下洗选及矸石充填综合应用的技术研究

井下洗选及矸石充填综合应用的技术研究摘要:随着煤炭行业的发展,煤矿矸石逐渐成为新的环境污染源。

本文通过研究井下洗选和矸石充填综合应用,为解决井下生产条件提供参考依据。

另外通过矸石填充可以减少地面塌陷,进而保护生态环境。

因此,矸石充填开采技术成为煤炭行业持续、健康、和谐发展的必然选择,这也是本文研究的意义所在。

关键词:井下洗选矸石充填持续发展1 研究背景目前,全国“三下”压煤量达137亿t,全国国有重点煤矿村下压煤52.2亿t。

随着煤炭企业的发展,我国煤矿现有矸石山1600余座,累计堆积量约45亿t,占地约15万km2。

一方面由于地下采空区引发的地面沉降而导致工业、农业、交通及居住等环境的破坏;另一方面煤炭资源开发利用过程中产生的工业废弃物形成新的环境污染源。

新驿煤矿地质条件较复杂,断层多,煤层薄且含夹矸,特别是在综采工作面过断层时原煤含矸率会进一步增加。

另外新驿煤矿井田内村庄多,矿井村庄压煤造成的呆滞煤量大,造成矿井生产接续紧张,严重制约着矿井发展的后劲,给我矿带来了巨大的经济损失。

井下原煤洗选系统,实现原煤中的矸石、块煤、沫煤在井下预先分离,筛出的沫煤通过主井提升至地面;洗出的块煤通过块煤皮带运至块煤仓再返回原煤仓或通过副井提升至地面;井下矸石仓储存的矸石集中运输时,可以通过手选皮带直接进矸石仓;洗选后的矸石进入矸石仓,再经过转载输送到矸石充填面,进行填充。

井下矸石充填技术,一方面可以解决“三下”压煤问题,有利于资源的充分回收,避免了因地面沉降而导致的地面搬迁,减少了经济投入;另一方面,充分解决了占地问题,提高了土地利用率。

因此,新驿煤矿规划、设计、建设井下洗选及充填系统,是提高矿井生产能力的必要途径,是矿井进一步发展的内在要求。

应用矸石充填开采技术成为煤炭行业持续、健康、和谐发展的必然选择。

新驿煤矿井下洗选及充填系统的规划、设计、建设项目,是提高矿井生产能力的有效途径。

该项目需建设一套完整的井下洗选及充填系统,井下洗选工程需在井下掘进井巷工程803m,两个矸石仓、两个块煤仓;井下充填工程需在井下掘进施工巷道约1500m,一个矸石仓。

矸石井下充填采煤技术

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。

煤炭加工中的新型煤矸石填充技术

煤炭加工中的新型煤矸石填充技术

煤炭加工中的新型煤矸石填充技术1. 背景煤炭作为我国主要的能源来源,其加工过程对我国经济发展具有重要意义在煤炭加工过程中,煤矸石的处置一直是一个难题煤矸石是煤炭开采和洗选过程中产生的固体废物,其数量巨大,且具有较高的环境污染风险近年来,新型煤矸石填充技术在煤炭加工领域得到了广泛的应用,不仅解决了煤矸石的处置问题,还实现了资源的有效利用,具有显著的环境和经济效益2. 煤矸石填充技术概述煤矸石填充技术是将煤矸石作为充填材料,用于煤矿井下采空区的填充,以解决煤矿开采过程中产生的采空区问题新型煤矸石填充技术相较于传统填充技术,具有更高的安全性能、环保性能和经济效益3. 新型煤矸石填充技术的优势3.1 环保效益新型煤矸石填充技术将煤矸石作为填充材料,避免了煤矸石的直接堆放,减少了环境污染同时,煤矸石在填充过程中可以有效抑制煤矿井下土地沉降,降低地表塌陷风险3.2 安全效益新型煤矸石填充技术采用专业的填充工艺,提高了填充体的稳定性,降低了煤矿井下的坍塌风险,保障了煤矿的安全生产3.3 经济效益新型煤矸石填充技术实现了煤矸石资源的有效利用,降低了煤矿生产成本同时,煤矸石填充过程中产生的附加产品,如砖块、混凝土等,可进一步拓宽煤矿产业链,提高经济效益4. 新型煤矸石填充技术的应用新型煤矸石填充技术在煤炭加工中的应用,主要包括以下几个方面:4.1 煤矸石的预处理在填充前,对煤矸石进行破碎、筛分等预处理,使其满足填充要求预处理后的煤矸石具有更好的填充性能和环保性能4.2 填充工艺的选择根据煤矿井下采空区的具体条件,选择合适的填充工艺,如直接填充、预压填充等填充工艺的选择直接影响到填充效果和煤矿安全生产4.3 填充体的监测与维护对填充体进行定期监测和维护,确保填充体的稳定性和安全性监测内容包括填充体的下沉、变形、裂缝等5. 结论新型煤矸石填充技术在煤炭加工中的应用,解决了煤矸石的处置问题,实现了资源的有效利用,具有显著的环保、安全和经济效益随着技术的不断发展和完善,新型煤矸石填充技术将在煤炭加工领域发挥更大的作用,为我国煤炭产业的可持续发展做出贡献煤炭加工中的环保型煤矸石填充技术1. 背景煤炭行业作为我国能源结构中的重要组成部分,其开采和加工在支撑国家经济发展中发挥着不可替代的作用然而,伴随着煤炭产量的增加,煤矸石这一伴生废物的处理和处置问题日益突出煤矸石不仅占据了大量的土地资源,还对环境造成了严重的污染近年来,环保型煤矸石填充技术在煤炭加工领域的应用逐渐受到重视,该技术主要目的是实现煤矸石的资源化利用,减轻环境负担,促进煤炭产业的可持续发展2. 环保型煤矸石填充技术的基本原理环保型煤矸石填充技术是一种将煤矸石作为填充材料,用于煤矿采空区充填的技术该技术的核心在于通过科学的方法处理和利用煤矸石,将其变废为宝,同时减少煤矿开采过程中的安全隐患,保护生态环境3. 环保型煤矸石填充技术的创新点3.1 绿色环保环保型煤矸石填充技术通过将煤矸石作为填充材料,避免了煤矸石的露天堆放和直接排放,大大减少了对环境的污染同时,填充过程中煤矸石的化学成分与地下水、土壤等环境介质相互作用,有可能促进土壤的修复和环境的自我净化3.2 提高资源利用率通过环保型煤矸石填充技术,可以将原本无用的煤矸石转化为有用的填充材料,提高了资源的综合利用率这不仅减少了资源的浪费,还降低了煤矿生产的经济成本3.3 增强煤矿安全生产能力煤矿采空区的稳定性和安全性是煤矿生产中的重要问题环保型煤矸石填充技术通过合理的填充设计和管理,可以有效减少采空区的下沉和变形,增强煤矿的安全生产能力4. 环保型煤矸石填充技术的具体应用环保型煤矸石填充技术在实际应用中包括以下几个关键步骤:4.1 煤矸石的分类与处理根据煤矸石的物理和化学特性,将其进行分类处理对于不同的煤矸石类型,采用相应的处理方法,如破碎、筛分、化学稳定等,以满足填充要求4.2 填充材料的设计与配比根据煤矿采空区的具体条件,设计合适的填充材料配比,确保填充体的稳定性和可靠性填充材料的设计应考虑到力学性能、环境适应性等因素4.3 填充过程的监测与管理在填充过程中,对填充体的稳定性、沉降速率、变形情况等进行实时监测,确保填充过程的安全和有效监测数据可用于优化填充工艺和提高填充效果5. 结论环保型煤矸石填充技术在煤炭加工中的应用,不仅解决了煤矸石的环境污染问题,还提高了资源利用率,增强了煤矿的安全生产能力随着技术的进步和应用的推广,环保型煤矸石填充技术将为我国煤炭产业的绿色发展和环境保护作出更大的贡献应用场合1. 煤矿采空区填充环保型煤矸石填充技术主要应用于煤矿采空区的填充在煤矿开采过程中,形成的采空区如果不进行填充,将会导致地表塌陷、土地沉降等严重问题使用煤矸石作为填充材料,可以有效地解决这些问题,同时减少对环境的影响2. 土壤修复与环境保护煤矸石填充技术还可以用于受煤炭开采影响的土地修复煤矸石中的某些成分可能对土壤有修复作用,通过填充可以促进受污染土壤的自我净化和修复,有助于改善生态环境3. 基础设施建设部分经过处理的煤矸石材料可以用于基础设施建设,如道路铺设、堤坝建设等这不仅可以减少煤矸石的堆放,还可以提高资源的利用率注意事项1. 煤矸石的质量控制煤矸石的质量直接影响到填充效果和煤矿的安全生产因此在应用环保型煤矸石填充技术时,需要严格控制煤矸石的质量,包括粒度、化学成分、湿度等2. 填充材料的设计与配比填充材料的设计与配比是填充技术中的关键环节需要根据煤矿采空区的具体条件,进行科学合理的填充材料设计和配比,以确保填充体的稳定性和可靠性3. 填充过程的监测与管理在填充过程中,需要对填充体的稳定性、沉降速率、变形情况等进行实时监测,确保填充过程的安全和有效监测数据可用于优化填充工艺和提高填充效果4. 环境保护与安全生产在应用环保型煤矸石填充技术时,要充分考虑环境保护和安全生产的要求确保填充过程不会对周围环境和煤矿生产造成不利影响5. 法律法规与政策遵循在应用环保型煤矸石填充技术时,需要遵守相关的法律法规和政策包括但不限于环境保护法、矿产资源法、安全生产法等同时,要遵循国家和地方关于煤炭产业发展的规划和指导方针6. 技术创新与研发投入环保型煤矸石填充技术是一个不断发展和进步的领域,需要持续进行技术创新和研发投入通过技术进步,提高填充效果,降低成本,推动煤炭产业的绿色发展和环境保护7. 人才培养与合作环保型煤矸石填充技术涉及到多学科的知识,需要培养专业的技术人才同时,鼓励企业、高校和研究机构之间的合作,共同推动技术的发展和应用环保型煤矸石填充技术在煤炭加工中的应用,既解决了煤矸石的环境污染问题,又提高了资源利用率,增强了煤矿的安全生产能力在应用过程中,需要注意上述的各种场合和事项,确保技术的有效实施和可持续发展。

煤矿充填法开采技术研究现状及应用前景

煤矿充填法开采技术研究现状及应用前景

煤矿充填法开采技术研究现状及应用前景前言我国以煤矸石为主的煤炭开采和洗选过程中的废弃物,是目前排放量最大的工业固体废弃物之一,目前已累计堆积34亿,占地约1.3万km2,而且还在以每年约1.3亿吨的速度增加。

煤矸石长期堆存,占用大量土地,污染水质,且自燃后生成H2S、SO2等有害气体,污染空气、水源和土地,构成了对生态和环境的损害。

同时,煤矿开采可造成地表沉陷,破坏原有的地形、地貌,对地表生态、植被破坏尤为严重,甚至形成低洼积水坑或沼泽地,使耕地变成不毛之地。

目前,我国采矿业每年占用和破坏的土地约达3.4万km2,其中仅煤炭开采每年形成的地面塌陷就约达3万km2,累计已达50万km2。

另外,我国目前建筑物下压煤94.68亿t,铁路下压煤23.91亿t,水体下压煤19.05亿t。

山东省建筑物下压煤达44亿t,占可采含量的53%。

长期以来,我国“建下”压煤开采主要采用条带法、村庄搬迁等方式。

条带法的采出率仅为40%-60%,资源浪费严重;中厚煤层开采的75%是靠村庄搬迁来完成的。

以济宁地区为例,至2020年,济宁市需搬迁1000多个压煤村庄,其中成固、赵楼矿井开采首采区一次性需搬迁12个和11个村庄。

但是,村庄搬迁、土地征用困难,费用大,同时也给农民带来许多生产和生活上的不便。

因此,科学合理地解决“三下”压煤开采问题,减轻采矿业对自然环境的破坏,充分回收利用有限的资源,实现煤碳资源的“绿色开采”,是当前我国矿业领域需要解决的一项重大课题。

一、“三下”压煤开采技术纵观世界及我国解决“三下”压煤开采问题的新方法,主要有:(1)离层注浆采煤法其原理为:在一定的地质条件下,开采空间达到一定尺寸时,采空区上覆岩层中断裂带与弯曲带的结合部一定范围内会出现离层,通过地面钻孔向离层带内注入粉煤灰等材料,并在岩体中形成一种支撑结构来控制覆岩下沉,进而达到控制地表下沉的目的。

如图1(2)充填法开采技术利用矿井(城市)固体废弃物充填采空区,抑制地表沉陷,保护矿区环境是实现煤炭企业绿色开采、节能减排的重要技术路径。

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。

煤矸石充填

煤矸石充填

煤矸石充填技术方案一、煤矸石充填意义:⒈可以实现煤矸石不升井,减少运输费用,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,可以减少地表下沉,使对土地和建筑物的破坏降到最低,减少赔偿费用。

⒊煤矸石充填采空区,减少对顶底板破坏,从而减少顶底板水的涌出,降低回采工作面水患威胁、提高回采效率、提高煤质和降低排水费用。

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,保证回采快速、安全。

⒌煤矸石充填采空区,将靠近留巷段的采空区充实,可以保证充填留巷效果,降低留巷费用。

从而实现无煤柱开采,提高煤炭资源回收率,减少巷道掘进量,缓解采掘接续紧张。

⒍更有利于分储分运效能的发挥,有利于单轨吊系统的运行和彻底消灭井下地轨。

⒎成熟、高效的充填技术可为受水害威胁的后组煤开采打下坚实的基础。

二、煤矸石充填方式的选择:㈠泵送膏体充填方式:⒈国外膏体充填:膏体充填技术在国外金属矿山已经有20多年的发展历史。

世界上首次膏体充填试验是1979年在德国格伦德铅锌矿进行的。

试验成功以后,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得到了推广应用。

⒉国内膏体充填:⑴“八五”、“九五”期间,甘肃金川有色金属公司与北京有色冶金设计研究总院合作,利用国家重点科技攻关项目“全尾砂膏体泵送充填工艺及其设备研究”,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,其中,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合,与水泥浆混合后的膏体充填料浆重量浓度为82%,水泥用量平均280kg/m3,充填体最终抗压强度大于4MPa。

该套膏体充填工艺系统采用德国施维英公司生产的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机制浆,由美国霍尼韦尔公司生产的TDC-3000型工业集散控制系统实现了计算机控制。

煤矿井下巷道矸石填充机研制

煤矿井下巷道矸石填充机研制

r c . h lc s w e e u d r b i i g ,r i a s a d wae o i s e ma e tc a ou s h r p r t p x li tn o k Att e pa e h r n e u l n s al y n tr b d e ,p r n n o lc l mn ,t e d a e y e e po t o d w a meh sa o t t o i d p .Us g t i ma h n t e ln wa a e f e y w se rc fe h x l i t n I h s w y,t e b i i g d i hs n c ie, a e y c n b - H d b a t o k at r e e p ot i . n t i a h i t ao h ul n s d
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第2 0卷 第 4期 20 0 7年 8月
机 械研究 与应 用
MECHANI CAL RES EARCH & APPL CAT1 I 0N
Vo 0 No 4 l2
2 0 0 0 7- 8
煤 矿 井 下 巷 道 矸 石 填 充机 研 制
石 回 填 置 换 开 采 工 艺 中所 需 的 核 心 设 备— — 煤 矿 井 下 巷 道 矸 石 填充机。
2 总体 思路
从 图 1所示填充工艺 流程 图分 析 , 地面 和井 下迎 头面 的 矸 石分别经过井下一 系列 环节输送 到胶 带输 送机 上 , 再经胶 带输送 机传送给矸石 填充机 , 最后 由矸 石填 充机 将矸 石抛填 到采空 巷道内。整个填充工艺过程 中前 面的运输环节 都是煤 矿 常见 成熟的设 备和工艺 , 问题 的关键在 于 : ①实 现胶 带运输 机 和矸 石填充机两种设 备 的有机结 合 ; 达到最 佳的充 填效 ② 果 ; 填充完一个充 填循环后 移后 , ③ 胶带 运输 机 的皮 带张 紧和 防跑偏 问题。这 3 问题 为设计 的关键 问题。 个

煤矿采区矸石充填设计方案

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。

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:充填物的多样性使得充填采矿技术在未来有了更多的可能性。

不过该可能性的实现也需要充填采矿技术积极与其他领域进行技术融合,以便于发挥自身的潜在价值。

本文主要分析采矿工程中充填采矿技术及应用。

关键词:采矿工程;充填采矿;技术总结引言数据调查显示,我国矿产资源的开采需求量逐步提升,增长率接近4%。

由于多数矿产类型属于不可再生资源,所以随着需求量的增加开采深度也在增加,深层矿产的开采成本会迅速提升,并会导致矿产的安全管理难度增加。

另外,矿产开采受地质影响较大,所以各个地区的技术交流频率和交流质量也会受到限制。

因此,未来矿产开采需要更加稳定的技术支持以及更加绿色的矿采观念。

1、充填采煤技术概述煤矿企业对中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。

充填采煤技术主要是指在开采煤层时,相关工作人员通过利用粉煤灰、矸石或废弃开采材料等进行采空区的填充,进而提高工作人员在采煤过程中的安全性,同时减少开采工作对周边环境的污染。

通过实际应用,得出充填采煤技术的主要优势包括以下几方面。

一种煤矿井下矸石充填采空区的方法

一种煤矿井下矸石充填采空区的方法

【煤矿井下矸石充填采空区的方法】1. 引言在煤炭开采过程中,采空区的充填工作是非常重要的一环。

充填采空区不仅可以保护地表和地下水资源,还可以减少对地质环境的破坏。

针对这一问题,煤矿井下矸石充填已成为一种比较成熟的方法。

本文将从深度和广度的角度,全面探讨煤矿井下矸石充填采空区的方法。

2. 煤矿井下矸石充填的原理矸石充填是指将矿山废弃物矸石通过适当的工艺处理,将其回填到采空区,从而填平采空,达到地面平稳、资源综合利用和环境保护的目的。

其原理是通过合理利用矿山废弃物,实现资源再利用和环境保护的双重效益。

3. 煤矿井下矸石充填的方法煤矿井下矸石充填的方法主要包括常规充填方法和新型充填方法。

常规充填方法包括干浆充填法、水浆充填法和矿山充填法。

而新型充填方法则包括高浓度浆体充填法、液态充填法和密封式充填法等。

这些方法都有各自的优点和适用范围,可以根据具体情况选择合适的充填方法。

4. 煤矿井下矸石充填的工艺流程煤矿井下矸石充填的工艺流程主要包括矸石的收集、破碎、搅拌、输送、充填等环节。

在实际操作中,需要根据煤矿的具体情况和矸石的性质,制定合理的工艺流程,并进行工艺参数的调整和优化,以确保充填效果和安全生产。

5. 煤矿井下矸石充填的技术要点煤矿井下矸石充填的技术要点包括矸石的选取和预处理、充填体系的设计、充填浆体的配比和稳定性、充填工艺参数的控制、充填巷道的支护和监测等。

这些技术要点对于保证充填效果、提高充填效率和保障安全生产具有重要意义。

6. 煤矿井下矸石充填的应用前景煤矿井下矸石充填作为一种环保、资源综合利用的技术,在煤炭开采中具有广阔的应用前景。

随着我国煤炭开采技术的不断进步和环境保护意识的提高,煤矿井下矸石充填将会得到更广泛的应用和推广。

7. 结语煤矿井下矸石充填是一种重要的煤矿充填技术,它能够有效地解决采空区的环境问题,实现资源的综合利用。

在未来的煤炭开采中,煤矿井下矸石充填将发挥越来越重要的作用。

希望通过本文的介绍,能够使读者对煤矿井下矸石充填有一个更加深入的了解。

济三煤矿综合机械化矸石充填开采技术应用

济三煤矿综合机械化矸石充填开采技术应用
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F :9 8 H Z =95 4k . .N S Q 2 N
总第 5 5期 0
现代矿 业
2 1 年 5月第 5期 01
式中, F为支架 工作 阻力 ,N; k Ⅳ为采 高倍数 , 一般 取
梭 割煤 , 滚筒割 顶 煤 , 前 后滚 筒 割 底煤 , 筒 自旋 使 滚
其截齿 将煤 破碎 ; 采用端 头斜切 割三 角煤进 刀方式 ,
6 下0 3 4工作 面位 于济三 煤矿 工业 广 场西 北 部 , 辛店村 以东 , 阳湖 堤从 工作 面南部 穿 过 。地 表 大 南
部 分为农 田 , 地面标 高 +3 . 30~+ 3 3m, 3 . 工作面 标
高 一 3. 6 9 0~一 6 . 6 3 0 m。该 面东 临 6 0 3 3采 空区 ,
示意 图。充填液 压支架 除了满足综 采面生 产时 的顶
工作 面 回采煤层 为山西组煤 3下 , 构较简单 , 结 属半暗 ~ 亮型煤 , 半 层状构造 , 硬度 系数 厂 ~ , :1 2 厚
度 3 0~ . 平 均厚度 3 51, 角 0 ~ 。 . 4 9m, . I T倾 。 8 。工作
面上部煤 3上冲刷 。
板支护要 求 , 同时可达 到保 护充填 采空 区的 目的 。
煤 岩层 总体 趋势 呈现 南高 北低 的单 斜 构造 , 局
部 伴生宽 缓的波状起伏 。共 发育断层 l 0条 , 大 落差 于 30m 的断层 2条 , . 最大 落差 65m, 层在 采 区 . 断
1 工作面基本 条件
液压支架 和 矸 石 充 填 机 。综 合 机 械 化矸 石 充 填 过 程: ①拆 除传统综 采液压支 架的掩 护后顶梁 , 以水 代 平 短梁 ; 由皮带 输送 机 将充 填 矸石 运 至刮 板式 充 ②

浅谈利用掘采巷道填充矸石技术在大明煤矿的应用

浅谈利用掘采巷道填充矸石技术在大明煤矿的应用

}乏科技风浅谈利用掘采巷道填充矸石技术在大明煤矿的应用潘旭(铁煤集团大明煤矿,任权辽宁调兵山112700)瞒要]矸石是煤矿生产过程中必然产生的固体废物(简称固废),三角煤是煤矿开采过程中被遗弃的地质损失资源。

零文就回收三角煤资源的同时,将矸石就近填充在掘采后的废巷道内,实现矸石不升井、减少固废排放进行了论述。

供键词]X,-T-石;固废;三角煤;井工煤矿大明煤矿隶属铁煤集团,是个有着半个世纪开采历史的老煤矿,近年来,按照集团公司节能减排、绿色发展的科学发展理念要求,进行了一系列矸石减排的尝试,其中一项尝试就是利用掘采三角煤的废巷,填充部分岩巷掘进产生的矸石,这样既提高了资源回收率,又解决了部分矸石的排放问题,可谓一举两得。

1煤炭生产与矸石排放矸石是煤矿生产过程中,混^煤炭中的岩石,分为煤层中的薄层岩石和岩巷掘进时产生的大块岩石。

前者在生产过程中难以和煤炭分开,—般在地面选煤厂将其分离出来:而后者一般在井下利用煤、岩分运系统直接分离,再提到地面,堆积到矸石山上。

2三角煤的产生在大中型:t粕f-生产过程中,煤层一般被巷道圈成规则的矩形进行开采,在一些临近断层构造的块段,难免遗留一些小的三角形块段,称为地质损失块段,注销后将永远被遗弃。

3问题的提出及解决思路矸石从井下运输到地面,其运输成本是很大的,以大明煤矿为例,要经过5千米的水平距离、500米的垂直高度,其“生产”费用不亚于吨煤成本。

另外,堆积到矸石山上,还要产生一定的占地费用,因此,最好的矸石排放方法,是将矸石直接就近排放到井下。

井下能容纳矸石的地方无外乎采空区、旧巷,采空区回填矸石,生产工艺复杂,受采空区形态局限较大,而利用旧巷排放矸石,机动灵活、生产工艺相对简单、易于操作、管理。

大明煤矿近年来追求精采细采,尽量不遗弃三角煤块段资源,在三角煤块段采用掘采的方法(既利用综掘机掘进采煤),提高资源回收率的同时,产生了一定量的旧巷,利用这样的旧巷回填矸石,也就成了一个很自然的解决矸石排放的思路。

煤矸石的填充利用技术研究与工程示范

煤矸石的填充利用技术研究与工程示范

煤矸石的填充利用技术研究与工程示范煤矸石是煤炭开采或煤矿加工过程中产生的废石,其主要成分是煤和岩石,含有一定的有机物、灰分和硫、氮、磷等元素。

长期以来,煤矸石一直被认为是一种废弃物,给环境造成了很大的负面影响。

然而,近年来,煤矸石的填充利用技术逐渐被人们重视,并在工程示范中得到了广泛应用。

一、煤矸石的概述煤矸石是在煤炭开采和矿山加工过程中产生的一种废弃物。

其形成主要是由于采矿活动导致大量的渣滓和碎石产生,这些垃圾被称为煤矸石。

煤矸石的成分复杂,含有一定的有机物和大量的无机物,其中包括灰分、硫、氮、磷等元素。

由于它的特殊成分,煤矸石对环境造成了很大的危害。

二、煤矸石的填充利用技术研究1. 煤矸石的物理特性研究煤矸石的物理特性对其填充利用技术研究起着重要的作用。

通过对煤矸石的粒度分析、比重测定、水分含量等指标的研究,可以确定最佳的填充参数和方法。

此外,煤矸石的压缩性、渗透性等物理特性的研究也有助于确定填充过程中的工程参数,提高填充效果和工程安全性。

2. 煤矸石的化学特性分析煤矸石中含有一定的有机物和无机物,其化学特性对填充利用技术研究同样具有重要影响。

对煤矸石进行化学成分分析,可以了解其对环境和生态系统的影响程度,进而制定相应的处理方案。

同时,煤矸石中的有机物对环境有潜在的污染风险,因此,对其化学性质的研究可用于开发有效的治理方法和技术。

三、煤矸石填充利用工程示范1. 煤矸石在土地修复中的应用煤矸石具有一定的孔隙结构和吸附能力,可以用于土地修复过程中的土壤改良和营养补充。

在矿山退化地区,将煤矸石与其它有机或无机物混合填充,可以修复退化土地,提高土壤的肥力和水分保持能力。

此外,煤矸石也可以用于盖土层的建设,减少土壤侵蚀和水源污染。

2. 煤矸石在岩土工程中的应用煤矸石填充技术在岩土工程领域有着广泛的应用。

煤矸石具有较好的排水性能和承载性能,可以用于填充地基,提高地基的稳定性和承载能力。

此外,在防渗和防腐工程中,也可以利用煤矸石进行填充,有效地阻止水源的渗透和化学物质的腐蚀。

矿井采空区采用煤矸石等物质填充采煤技术开发与应用方案(一)

矿井采空区采用煤矸石等物质填充采煤技术开发与应用方案(一)

矿井采空区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逐渐枯竭,矿井采空区的治理和利用成为了亟待解决的问题。

传统的采空区治理方法主要是采用支护和充填等技术,但这些方法存在着成本高、效果差、环境污染等问题。

为了解决这些问题,煤矸石等物质填充采煤技术被提出并得到了广泛关注。

二、工作原理煤矸石等物质填充采煤技术是在采煤过程中,将矿井采空区内的煤矸石等废弃物填充回采空区,形成稳定的支撑体,以实现采空区的治理和利用。

具体工作原理如下:1. 采煤过程中,将煤矸石等废弃物运输到采空区。

2. 将煤矸石等废弃物填充到采空区,形成稳定的支撑体。

3. 通过压实等措施,提高填充物的密实度和稳定性。

4. 采煤完成后,采空区得到有效填充,实现了采空区的治理和利用。

三、实施计划步骤1. 项目准备阶段:确定项目的可行性,包括采煤区域的煤矸石储量、填充物的来源和可行性分析等。

2. 技术研发阶段:开展煤矸石等物质填充采煤技术的研究和开发,包括填充物的选择、填充工艺的优化等。

3. 实施阶段:根据矿井采空区的实际情况,制定填充方案,并进行实施,包括填充物的运输、填充和压实等工作。

4. 监测评估阶段:对填充后的采空区进行监测和评估,包括填充物的稳定性、环境影响等方面的评估。

四、适用范围煤矸石等物质填充采煤技术适用于煤炭资源枯竭的矿井采空区治理和利用,特别是对于煤矸石等废弃物资源丰富的矿区具有较大的应用潜力。

五、创新要点煤矸石等物质填充采煤技术的创新要点主要包括:1. 填充物的选择优化:选择适合的填充物,提高填充物的密实度和稳定性。

2. 填充工艺的优化:优化填充工艺,提高填充效率和质量。

3. 环境保护措施:采取环境保护措施,减少填充过程中的环境污染。

六、预期效果通过煤矸石等物质填充采煤技术的应用,预期可以达到以下效果:1. 有效治理矿井采空区,减少地质灾害的发生。

2. 资源利用:将煤矸石等废弃物转化为资源,实现资源的循环利用。

矸石井下充填采煤技术

矸石井下充填采煤技术
技术是在保证 地表建 筑物等安全 的前提下 ,以矸石
置换开采工业广场 、村下等的保护煤柱 ,实现矸石置换开采煤炭资源。 矸石充填设备需要安以下设备各一 台 :矸石充填机 ( 自行研制 ) L 16推车机 ;F B 16 ,T L一 / D Z一 / 翻车机 ;K — 0 3 0A给煤机 ;D P 00 60机尾驱动式胶带输送机 。该项成套 技术 已成功应用 于河北金 S 1 1/ 5
牛股份公 司邢东煤矿和淄博矿业集团公 司许厂煤矿 。
高瓦 斯 高硫 残 煤 地 下气 化清 洁 能源 技术
煤炭地下气化是集绿色开采与清 洁转 化为一体 的高效清 洁能源技术 ;是将 固体煤层通 过燃烧热 化学作用就地转化 为流体煤气 的化学采煤 方法 ;又是从 源头治理煤 炭开采与转 化过程 中很 长污染链




2 1 第 6期 0 0年
矸 石 井 下 充 填 采 煤 技 术
针对我国煤矿生产 目前面临的问题 :① ) “ 三下 ”压煤量 大 ;②建筑物下条带开采 、大巷等 留设 煤柱资源浪费严重 ;③矸石产 出量 大 ,导致矿井 辅助提升 紧张等处 理 问题 1趋 严重。 中国矿业 大学 3
的洁净煤技术 ;还是 大规模 、低 成本 、环保型制取煤 基氢气 、醇 醚 、油 品和合成 天然气 ( N ) 的 SG
高新技术 。
中国矿业大学在总结 吸收 国内外 地下气化先 进技术及在 徐州 马庄 矿 、新 河矿 、唐 山刘庄矿 和 山
东新汶孙村矿实施 “ 长通道 、大断面 、两 阶段”地 下气化新工 艺的工业 性试验 与产业 化实践 的基础 上 ,进一步提 出并实施 了 “ 煤地下导控气化 与清洁能源利用 ”新 工艺 ,在稳定 、长期 、大规模产 残

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。

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)

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)

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、实施背景随着经济的快速发展和能源需求的增加,煤炭等矿产资源的开采成为了我国经济发展的重要支撑。

然而,传统的采煤方式存在着矿井建筑物下沉、地表塌陷、环境污染等问题,严重影响了矿区的可持续发展。

为了解决这些问题,煤矸石等物质填充采煤技术应运而生。

二、工作原理煤矸石等物质填充采煤技术是指在采煤过程中,将煤矸石等废弃物填充到矿井建筑物下,以填充矿井空洞,减少地表沉陷和地面塌陷的发生。

其工作原理主要包括以下几个方面:1. 填充材料的选择:选择适当的填充材料,如煤矸石、矿渣等,具有较高的填充性能和稳定性,能够有效填充矿井空洞。

2. 填充过程的控制:通过控制填充材料的填充速度、填充压力等参数,保证填充过程的稳定性和安全性。

3. 填充材料的固结:通过适当的固结措施,如加固矿井建筑物、加固填充材料等,确保填充后的矿井空洞具有一定的强度和稳定性。

三、实施计划步骤1. 前期调研:对矿区的地质环境、煤矸石等填充材料的特性进行调研分析,确定填充技术的可行性。

2. 技术设计:根据矿区的具体情况,设计填充方案,包括填充材料的选择、填充过程的控制和固结措施的设计等。

3. 实施施工:按照设计方案进行填充施工,包括填充材料的运输、填充过程的控制和固结措施的实施等。

4. 监测评估:对填充后的矿井空洞进行监测评估,包括地表沉陷、地面塌陷、矿井建筑物稳定性等指标的监测和评估。

5. 效果评价:根据监测评估结果,对填充技术的效果进行评价,包括填充效果、经济效益和环境效益等方面的评价。

四、适用范围煤矸石等物质填充采煤技术适用于煤炭等矿产资源开采过程中的矿井建筑物下。

特别是在地质条件复杂、矿井建筑物下沉和地表塌陷风险较大的地区,填充技术可以有效降低地质灾害的发生概率,提高矿区的安全性和可持续发展能力。

五、创新要点1. 填充材料的选择:选择具有较高填充性能和稳定性的煤矸石等废弃物作为填充材料,减少对环境的影响。

矸石充填技术

矸石充填技术

山东能源“矸石充填”技术延长老煤矿使用寿命新华网山东频道11月25日电(孔凡元)“通过企业自行研发的矸石充填技术,把原来不可开采的煤变为可开采的煤,大大延长了老煤矿的寿命。

”山东能源集团技术研发中心副主任范建国近日在接受记者采访时说。

范建国表示,面对当前日益突出的“三下”压煤、储量减少、环境压力等制约企业发展的问题,山东能源集团新汶矿业集团联合中国矿业大学等单位开展了工作面矸石充填开采技术研究。

形成具有国际先进水平的原生矸石综采充填、地面矸石似膏体自流充填、原生矸石普采充填、井下矸石泵送充填、矸石气动输送充填和井下机械煤矸分离等“五充一选”的充填开采技术和工艺。

这种新型研发技术适用于普采、高档普采、综采等各种开采方式和薄煤层、中厚煤层、厚煤层等多种开采条件,满足了充填物料多样选择和安全开采需求。

“像菏泽新巨龙煤矿,是一座典型的煤矿,凭借矸石充填技术使煤层开采深度达到1400米,能延长煤矿寿命14年。

同时,这座煤矿对菏泽巨野的地方财政贡献率是非常大的。

”范建国告诉记者。

范建国说,目前,山东能源集团研发的矸石充填技术已形成产业化运作,其设备生产、销售、运营和服务已形成一条龙式服务,在河南、河北、黑龙江等地市场很好。

据介绍,多年来,山东能源集团加大企业的技术研发投入力度,从而助推了整个企业的转型升级。

2011年,企业技术研发投入26亿元;2012年企业技术研发投入是29亿元;今年的企业技术研发投入会突破30亿元。

企业对技术研发力度的加大,也产生了很好的效益。

近年来,山东能源集团累计完成以矸换煤量约1000万吨,停运矸石山12座,累计减少矸石排放1300万吨,减少土地占压310亩。

拥有矸石充填开采发明专利6项,实用新型专利25项,参与制订行业技术标准8项。

山东能源集团董事长卜昌森认为,山东能源集团通过加大技术研发力度的加大,能大大减轻采矿业对自然、社会和生活环境的影响和破坏,最大限度利用有限的资源,实现煤炭资源的“绿色开采”,是当前我国矿业领域急需解决的一项重大课题。

矿井采空区采用煤矸石等物质填充采煤技术开发与应用方案(五)

矿井采空区采用煤矸石等物质填充采煤技术开发与应用方案(五)

矿井采空区采用煤矸石等物质填充采煤技术开发与应用方案一、实施背景煤矿采煤过程中,采空区是一个重要的问题。

采空区是指采煤后留下的空洞,如果不加以填充,将会导致地面塌陷、地质灾害等问题。

传统的填充方法主要是采用水泥、砂石等材料填充,但这种方法存在着填充材料成本高、施工难度大等问题。

因此,煤矸石填充采煤技术被广泛关注和应用。

二、工作原理煤矸石填充采煤技术是指利用煤矸石等废弃物填充采空区,达到填平采空区的目的。

具体实施过程如下:1. 煤矸石的选取:选取煤矸石的品质要求高,要求煤矸石的颗粒度均匀,不含有害物质,能够达到填充采空区的要求。

2. 煤矸石的处理:对选出的煤矸石进行筛选、洗涤等处理,以达到填充采空区的要求。

3. 填充采空区:将处理好的煤矸石输送至采空区,进行填充。

填充时,要注意填充的均匀性和密实度,以保证填充效果。

三、实施计划步骤1. 前期准备:确定填充采煤技术的适用范围,选取合适的煤矸石填充材料,制定填充方案。

2. 填充采空区:按照制定的填充方案进行填充。

3. 填充效果评估:对填充效果进行评估,检查填充的均匀性和密实度,以及是否达到了填充采空区的要求。

四、适用范围煤矸石填充采煤技术适用于煤矿采煤过程中产生的采空区填充,可以有效地填平采空区,避免地面塌陷、地质灾害等问题。

五、创新要点1. 利用废弃物填充采空区,减少了填充材料的成本,同时也减少了废弃物的排放,具有环保效益。

2. 煤矸石填充采煤技术可以有效地填平采空区,避免地面塌陷、地质灾害等问题,具有良好的经济效益和社会效益。

六、预期效果1. 降低了填充成本,提高了填充效率。

2. 有效地填平了采空区,避免了地面塌陷、地质灾害等问题。

3. 减少了废弃物的排放,具有环保效益。

七、达到收益煤矸石填充采煤技术可以有效地填平采空区,避免地面塌陷、地质灾害等问题,降低了填充成本,提高了填充效率,具有良好的经济效益和社会效益。

八、优缺点优点:1. 降低了填充成本,提高了填充效率。

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一种节能、高效、安全的采矿方法,广泛应用于煤矿开采中。

通过将煤矿开采中的废弃物与其他材料混合填充回采空隙,达到对地表、建筑物、设施等进行保护的目的。

本文将从充填采矿技术的定义、原理、应用实例以及技术优势等方面来探讨充填采矿技术在煤矿开采中的应用。

一、充填采矿技术的定义充填采矿技术是指在煤矿等矿山开采后,将废弃物与其他材料混合填充回采空隙的一种采矿方法。

这种技术应用过程中,将废弃物在特定条件下与充填材料混合均匀,注入到地下空腔中,既可以填充已采尽的煤层开采空间,也能够实现对煤矿地面的保护。

这种技术的主要目的是在保护地表和地下设施的最大限度地回收资源,实现节约能源、保护环境以及提高矿产资源利用率等多重目的。

充填采矿技术的原理是通过对煤矿开采后形成的空腔进行充填,以形成支撑,避免地表坍塌和地面沉陷等现象的发生。

在充填采矿技术中,需要选用适当的充填材料,如煤矸石、煤灰、石灰石渣、矿渣等,与废弃物进行混合填充,形成相对稳固的充填体。

这些充填物既可以填补已采尽的煤矿空腔,又可以提供地表的支撑,有效地保护了地表和地下设施。

1.充填采矿技术在巷道开挖中的应用在煤矿巷道开挖过程中,通常需要采用充填采矿技术来填充采空区域,以确保巷道的稳定和安全。

通过充填采矿技术填充巷道采空区域,可以有效地防止巷道坍塌和地面沉陷等现象的发生,保障了矿工和设备的安全。

1.节约能源资源充填采矿技术可以有效地回收并利用煤矿开采后的废弃物和其他材料,实现了资源的最大化利用,节约了能源资源的消耗。

2.保护环境充填采矿技术在填充采空过程中,可以有效地防止地表坍塌和地面沉陷等现象的发生,保护了地表和地下设施,减少了对环境的破坏。

3.提高矿产资源利用率充填采矿技术是一种节能、高效、安全的采矿方法,在煤矿开采中具有重要的应用价值。

通过对充填采矿技术的探究和应用,不仅可以确保煤矿开采的安全和高效进行,还可以实现对资源的最大化回收和利用,保护环境,提高煤炭资源的开发利用效率。

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7 0 m 掘 进矸石 量。
抛 矸机 关键 设 备 , 解决 了煤矸 石运输 、 密 实充填 采 空 区和 有 效控 制岩层及地 表移 动 的技术 难题 , 形成 了长壁普 采、 炮 采 生产 和井下矸 石充填 采空 区的一体 化技 术体 系。生产矸 石 不 出井、 直接 充填采空 区技术 已得 到成功 应用。
统 出矸 , 可加 , I ? : Y 4 : E 矸速 度 , 提高掘进 效率 。矸石填 充可 实现 带 两 部 。
矸石 不升 井 , 减 少矿 井辅助 运输 系统 的压 力 , 减 少地面排 矸
( 上接第 1 O 8页 )
3 . 1 耙 装机 漏 斗 的应 用 。 采 用 1 0 mm 厚 钢 板加 工 耙
用地 , 实现 绿色开采 。 矸 石充填老 巷 的应 用可 以为大屯矿 区 装机 漏 斗 , 耙 装机 漏斗 固定 在 耙 装机 出料槽 下 方 , 漏 斗 的 获 得更 好 的巷道 支护效 果 。目前 , 较 为新 型、 且在 世界 范 围 格 , 能够 满足我们 不同深度 、 不同情况下 的施工 需求。
2 矸 石充填 方 案简述
利 用 耙 装机 将 东 翼机 轨 合 一 大 巷迎 头 矸 石 经 出料 槽
进矿井绿色开采。 因此 我 们 首 先 以 巷道 充 填 技 术 为 突 破 口, 分 布 实 施 矸 石不 升 井 , 探 索 适 合 大 屯 矿 地 质 条件 的充 填 成 套 设 备 , 形 成 复 杂地 质 条件 下 的矸 石 不 升 井 井 下 处 置技 术 , 填 补 大 屯 矿 区 技 术 空 白。 关键词 : 抛矸机 矸石不升井 回填 绿 色 开 采
0 引言
目前 国 内 煤 矿 井 下 矸 石 充 填 技 术 主 要 基 于 “ 三 下( 建筑 物下 , 铁 路 公路 下 , 水体 下 ) ” 开采, 并 研 制 成 功 一 系 列 矸 石
卸载 至 皮 带运 输 系统 , 通 过 皮 带运 至 1 2 } } 皮带巷 , 由抛 矸 机 对巷道 进行 回填。 2 . 1充 填 设计 : 为 了实 现就 近充 填 , 不 施工 无 用巷 道 ,
井下矸石填 充成套技术设备 的研 制与应 用
陈乔 ( 上海大屯 能源股 份有限 公司)
摘要: 结 合 龙 东 煤 矿 煤层 赋 存 条件 和 矿 井 发 展 战 略 , 我 们 将 对 绿 “ 三下置换 开采 ” 提供 技术储备和 借鉴经 验。
色 开 采 矿 山建 设进 行 有 益 的探 索 , 以逐 步 推 进 、 分步 实施 的 构 想 , 推
废弃 老巷 , 即掘进迎 头矸 石经皮 带运送 至废弃 老巷 , 再 用 抛
矸石 充填 系统 图
3 充填 系统设 备简 介
矸 机抛 掷 回填 , 该充填 系统 出矸快 , 矸 石 处理 能力 强 , 利 用
系统设 备 : 抛矸 设备、 缓 冲床 、 皮 带 h架 , Z P 一 6 0 ( B) 耙 公 司现有设备 改造 即可投入运 行 , 不需购 置新设备 。 皮带系 装 机一部 , 型号 为 S D J 一 8 0皮 带一部 , 型号为 S D J 一 1 5 0皮
决定 施 工东 大巷 延长 巷 联通 东 翼 机轨 合 一 大 巷和 1 2 } } 皮
带巷 , 该 巷道 将来作 为东 二运 煤联络 巷 使用 可减 少煤 仓 的
充填 设备 , 如综 采工作面 高效 机械化矸 石充填 液压 支架 、 自
压式矸 石充填机 、 中间驱动 可缩桥 式胶 带输 送机 等关键 设 备, 实现 了长壁 综采 回采工 艺与矸 石充填 工艺 的优 化组 合 ;
并研 制 了“ V” 型 花 纹 皮 带和 高 度 可调 、 伸 缩 自如 的 高 速 动 力
施工 。矸 石填 充路 线 为 : 东 翼机 轨 合一 大巷 迎头一 东 大巷
延 长 巷一 1 2东 翼机 轨合 一 巷掘 进 断面 1 5 m , 1 2 # 皮 带巷 断面 9 . 8 m , 矸 石散 涨 系数 按 照 1 . 5计 算 , 回填 率按 照 7 5 % 计 算 ,回填 2 0 0 m 巷 道 可 消 耗 东 翼 机 轨 合 一 巷
2 . 3 矸 石充填 系统 及 工艺流 程 :
1 龙东煤 矿矸 石 充填方 案
龙 东煤矿 东 二采 区计划在 2 0 1 6年底 进行 回采 ,采 区 开拓 岩巷 3 5 0 0 m, 掘 进任务相 当艰 巨, 为提 高掘进 速度 , 解 决矸 石排放 的 问题 , 经调 研 决定 实施矸 石不升 井 , 就近填 充
内应用 较 为广泛 的支护 材 料有 以下几 种 : 4 结束 语 3 . 3 . 1锚 杆杆 体材 料 总 的来 说 , 在我 国 目前 煤矿 开采 深度 不 断增加 的情况 对于我 们 以往 所使 用 的低 刚度 、 低强 度 的支护材 料来 下 , 需要我 们 能够通 过 良好 掘进 锚杆 支护 技术 的开 发 满足 说, 其 已经不 能够 满足 我 国现今 深部 巷 道 支护工作 开 展 的 支护 需求 、 保 障支护 效果 。 在上 文 中 , 我们 对于 煤矿 深部 掘 要求, 必 须通 过研 制 更 新 、 更 适 合深 部 巷 道 支护 材 料 的 开 进锚 杆 支护 新技 术进 行 了一定 的 分析 与研 究 , 而 在 实际工 发才 能够 使巷 道 的支护 强 度 能够得 到保 障。 对 此 , 我 们 专 作 开 展过 程 中 , 也 需要 我们 能够 充 分 的联 系技术 特点 以及 门设计 了 3个 级 别 的螺纹钢 筋 , 并使 其 能够 达 到高强 度 以 实 际需求 , 以技 术 的针对性 应 用获得 更好 的支护 效果 。
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