综合机械化固体废弃物充填采煤技术开发与应用(新)
综合机械化固体充填采煤技术在煤矿生产中的应用
近 年来 ， 我 国在大 规模 煤炭开 采矿 业 中资源 和环境 问题 日益突 出 ， 这违背
了我 国倡导 绿 色、 安全、 高效 的科 学采矿 理念 。 为 了解 决这 些 问题 ， 走 科学 采矿
之路 ， 我 国在综合 机械化 固体 充填采煤 技术方 面加大研 究并 在长期工 程实 践 中
翟镇煤 矿所在 采煤区域分 布在 密集的村 庄及镇 中心周 围 ， 建筑 物下 具有很 大压 煤现 象 。 该矿 也是 最早 使用综 合机 械化 固体充 填采 煤技 术 的 ， 其 充填 物主
要 来 自井 下 的掘进矸 石 。 全 矿 目前 已开 采处 １ １ 个 充填 采煤 的工 作面 ， 充 填面积
成本 及物理 力学研 究 ， 加大对粉 煤灰 、 风积 砂 、 生活垃圾 及废 石等充填 材料 的研 究， 尽可 能降低成 本 ， 实现综 合机械化 的 固体充填 采煤 技术 推广 使用 ； 三是 要 向 深 井充填 方 向发 展 ； 四 是对薄 煤层 的充 填 采煤 技术加 强研 究 。
应 用 技术
Ｉ ■
综 合 机 械 化 固体 充填 采煤 技 术 在 煤 矿 生 产 中 的 应 用
成 贵 廷
山西 兰花 科技 创业 股 份有 限公 司 大 阳煤矿 分 公司 山西 省 晋城 市 ０ ４ ８ ０ ０ ３
【 摘 要］我 国作 为世 界最 大 的煤炭 生产 大 国 ， 在煤 矿开 采 为国 家工 业发展 做 出贡 献 的同 时也存 在很 多 问题 。 为 了解 决 煤炭 资源 量的 下降 、 煤 矿 开采 对环 境 的污 染 、 开采 技术 的安全 性和 高效 性等 方面 的 问题 ， 对 综合 机械 化 固体充 填采煤 技术 展开 应用研 究 ， 系 统 阐述该 技术在 系统 布置 、 技术装 备等 关键 应用 ， 对 于进 一 步优 化开 采技 术 ， 实现 采 矿高效 工作 目标 有着 重要 的现 实意 义 。 ［ 关键 词］ 综合机 械 化 ； 固体 填 充 ； 采煤 技术 ； 煤矿 ； 应用； 研 究方 向 中图分 类号 ： Ｃ ３ ９ 文 献标 识码 ： Ｂ
充填采矿法的应用现状及发展方向
充填采矿法的应用现状及发展方向1. 应用背景充填采矿法是一种在地下采矿过程中利用废石、废渣、尾矿、灰渣等废弃物进行支护、填充和加强采场的方法。
它被广泛应用于金属矿山、非金属矿山、煤矿和盐矿等领域。
充填采矿法的应用背景主要包括以下几个方面：•传统的采矿方法，如开采后采场留下的空洞容易造成地表塌陷、地下水位下降，对环境造成严重破坏。
充填采矿法的应用可以最大程度地减少对地表和地下水的影响，保护环境。
•随着矿床的日益减少，矿山开始向深部开采，采场周围的岩石强度降低，传统的支护方法效果有限。
充填采矿法通过填充材料的支撑作用，提高了采场的稳定性和安全性。
•充填采矿法还可以有效地回收和利用废弃物，减少资源浪费，提高矿山的经济效益。
2. 应用过程充填采矿法的应用过程主要包括采前准备、充填材料选取、充填施工和充填后处理等步骤。
2.1 采前准备在充填采矿法应用前，需要进行充填方案的设计和采场的准备工作。
设计方案应考虑到采场的尺寸、支撑厚度、填充材料的性质等因素。
采场的准备工作主要包括排水、探测矿体、准备充填材料等。
2.2 充填材料选取充填材料的选取是充填采矿法成功应用的关键。
常用的充填材料包括废石、尾矿、废渣、砂浆等。
在选取充填材料时，需要考虑到材料的力学性质、稳定性、流动性、环境影响等因素。
2.3 充填施工充填施工的过程包括充填材料的运输、堆放、浇筑和压实等步骤。
需要注意的是，充填材料的堆放应按照设计方案进行布置，避免堆放不均匀造成采场的不稳定。
2.4 充填后处理充填施工完成后，还需要进行相应的后处理工作。
后处理工作主要包括采场的排水、沉降观测、充填材料的固化处理等。
排水和沉降观测是判断采场稳定性的重要指标，固化处理可以提高充填材料的强度和稳定性。
3. 应用效果充填采矿法的应用效果主要体现在以下几个方面：3.1 环境保护与传统的开采方法相比，充填采矿法可以最大程度地减少对地表和地下水的影响，减少废弃物的堆放和排放，保护环境。
煤矿综合机械化开采技术的应用与发展方向
煤矿综合机械化开采技术的应用与发展方向随着时代的发展和科技的进步，煤矿开采技术也在不断的演进和发展，其中机械化开采技术是其中的一个重要方向。
机械化开采技术的应用不仅可以提高煤矿的开采效率，还可以降低生产成本，提高安全性，保护环境。
机械化开采技术的发展方向也是煤矿行业所关注和探讨的问题。
本文将从煤矿综合机械化开采技术的应用现状和发展趋势两个方面进行介绍和探讨。
一、机械化开采技术的应用现状目前，煤矿综合机械化开采技术已经在国内外的煤矿生产中得到了广泛的应用。
随着煤矿规模的不断扩大和生产水平的不断提高，传统的人力、动力方式已不能满足当前的生产需求，而机械化开采技术的应用则成为了改变这一状态的关键。
1. 隧道掘进机隧道掘进机是一种专门用于矿山掘进作业的机械设备，其主要功能是在地下巷道或矿井中开展掘进作业。
隧道掘进机不仅可以提高掘进效率，还能够减少人力劳动，提高工作安全性。
目前，国内外许多煤矿都已经引进了隧道掘进机，并取得了很好的效果。
2. 综采机综采机是一种多功能的煤矿开采设备，它可以完成采煤、支护、运输等多种作业。
综采机的使用不仅可以提高采煤效率，还可以减轻劳动强度，提高矿工的安全性。
目前，综采机已经在国内外的煤矿中得到了广泛的应用。
3. 自动化采掘设备随着科技的不断发展，煤矿自动化采掘设备的应用也逐渐增多。
自动化采掘设备可以通过传感器和控制系统实现自动控制和作业，从而减少人工干预，提高开采效率，降低生产成本。
目前，自动化采掘设备已经在一些领先的煤矿中得到了应用。
以上所述仅是机械化开采技术应用现状的一个简单介绍，其实机械化开采技术在煤矿生产中的应用还有很多方面，比如采煤机、运输机、通风设备等。
机械化开采技术已经逐渐成为了煤矿生产的主要方式。
1. 智能化发展未来，随着人工智能和大数据技术的应用，机械化开采技术也将朝着智能化方向发展。
智能化的机械设备将会实现自主控制和作业，可以实现更高的生产效率和更低的生产成本。
综合机械化固体充填采煤技术在平煤十二矿的应用
收稿日期:2012－05－08作者简介:过秉坤(1963—)，男，河南禹州人，高级工程师，1987年毕业于焦作矿业学院，现从事煤矿技术装备管理及研究工作。
技术经验综合机械化固体充填采煤技术在平煤十二矿的应用过秉坤(中国平煤神马集团设备租赁分公司，河南平顶山467021)摘要:为了解决地面矸石及粉煤灰固体废弃物堆积带来的环境污染问题，节约资源，对综合机械化固体充填采煤技术进行了应用研究。
以平煤十二矿首个固体充填综采面为研究对象，矸石与粉煤灰作为充填材料，利用自夯式充填开采液压支架对建筑物下煤体进行采后固体充填，并对设备选型配套、设计及生产情况进行了讨论。
结果表明:利用自夯式充填开采液压支架实现了建筑物下采煤与充填工艺的同时进行，提高了采出率;充填体能有效控制顶板的运移，确保地表建筑物不受采动的影响。
关键词:建筑物下开采;采后充填;矸石;粉煤灰;自夯式充填开采液压支架中图分类号:TD823．83文献标志码:A文章编号:1003－0506(2012)09－0050－04Applications of Coal Mining Technology with Fully-mechanized Solid Backfillingin Pingdingshan No．12Coal MineGuo Bingkun(Equipment Hiring Company ，China Pingmei Shenma Group ，Pingdingshan 467021，China )Abstract :To solve the environment polluted problems occurred from the dumping of the coal refuse and fly ash on the surface ，and to save resources ，applications effect of coal mining technology with fully-mechanized sold backfilling has been analysed．Taking the first coal mining face using sold backfilling technology in Pingdingshan No．12Coal Mine as the research object ，and taking the coal refuse and fly ash as the backfilled material ，self compacted backfilled mining and hydraulic powered supports were also used to fill the coal body under the building structures．The argumentation were conducted on the make up of equipment and design and coal mining ，too．The results show that ，with the application of self compacted backfilled mining with hydraulic powered supports ，the mining operation and backfill operation can be carried out simultaneously ，and the recovery ratio can be improved．The backfilled material can effectively control the roof migration and can ensure the surface building structures not to be influenced by coal mining．Keywords :mining under buildings ;backfilling after mining ;coal refuse ;fly ash ;self compacted backfilled mining and hydraulic pow-ered supports目前，我国煤矿企业在大多数情况下还采用垮落法控制顶板，采后地面沉陷将达到采出厚度的65% 95%。
综合机械化固体充填采煤方法与技术应用
综合机械化固体充填采煤方法与技术应用综合机械化固体充填采煤技术是一种结合了机械化采煤和固体充填采煤技术的新型采煤方法。
相比传统的采煤方法，它具有许多优点，如提高采煤效率、减少煤矿安全隐患、改善煤炭资源利用效率等。
综合机械化固体充填采煤的具体实现方法是：在开采过程中，利用装载机或其他机械设备进行煤炭开采，同时将采出的煤炭填回开采空间，并在空间中注入水泥和石灰等固体材料，形成稳定的支撑结构。
这样可以有效地防止煤层坍塌或支护失效，提高采煤效率，减少煤层破坏，保证煤矿安全生产。
综合机械化固体充填采煤方法在近年来得到了广泛应用，主要体现在以下几个方面：一、提高采煤效率。
传统采煤方法需要进行支护和回采空部分，使得采煤效率较低。
而综合机械化固体充填采煤方法中，回采的空间可以被稳定地填充，不需要进行支护处理，可以实现全面采煤，大大提高了采煤效率。
二、减少煤矿安全隐患。
传统采煤方法中，煤层容易坍塌，支护失效或者矿泉冒出，会带来严重的安全隐患。
而综合机械化固体充填采煤方法中，采空间被充填后，形成了牢固的支撑结构，有效地保护了采煤工作区域和采煤设备设施的安全。
三、改善煤炭资源利用效率。
综合机械化固体充填采煤方法中，采空间被充填后，形成了煤柱，使得煤炭资源得到了更有效的利用。
另外充填材料中含有水泥和石灰等固体物质，可以降低煤层的透水性和透风性，改善了采空区地质环境，推进了煤炭资源的合理利用。
综合机械化固体充填采煤技术的应用和发展除了以上优点以外，还存在一些问题需要解决，如充填材料的选择、充填工艺的优化、充填材料的后效性及充填效果的监测等。
但随着煤炭采矿技术的不断发展，这些问题将逐渐得到解决。
相信在不远的将来，综合机械化固体充填采煤技术将成为煤炭采矿领域的一项重要技术，为煤炭资源的可持续利用提供了重要保障。
综合机械化固体充填采煤方法与技术应用
综合机械化固体充填采煤方法与技术应用随着煤矿资源的逐渐枯竭和矿井深度的不断增加，传统的采煤方法已经不能满足对安全、高效、环保的要求。
综合机械化固体充填采煤方法应运而生，通过将固体充填和采煤技术相结合，实现了矿井的安全高效开发，受到了广泛关注和应用。
本文将对综合机械化固体充填采煤方法与技术的应用进行具体介绍。
综合机械化固体充填采煤方法是将在采煤前进行固体充填的矿井采空区，采煤过程中无须留置支护，减少了煤的损失，提高了采煤效率，同时有效地利用了采空区的煤炭资源。
其工作原理包括：首先在采空区实施固体充填，填充均匀、固化快速，形成了一个硬质支护体；然后采用了现代化的设备和技术进行开采，例如采用自动化采煤机进行采煤，实现了对采空区内煤炭资源的高效开采。
整个开采过程中无需进行二次支护，减少了劳动强度，提高了安全性。
1. 提高了煤矿采煤效率。
采用综合机械化固体充填采煤方法，可以充分利用采空区的煤炭资源，避免了资源的浪费，提高了煤矿采煤效率。
2. 提高了煤矿的安全性。
固体充填可以有效地加固矿井巷道，提高了矿井的承载能力和稳定性，减少了煤层突水、煤与瓦斯突出等事故的发生，为矿工的生命财产安全提供了坚实的保障。
3. 减少了环境污染。
综合机械化固体充填采煤方法可以有效地减少煤炭开采对环境的破坏，降低了矿井的地面沉降，减少了煤尘和矿山排放对周围环境的污染，有利于实现绿色、环保的矿山开采。
4. 降低了生产成本。
采用综合机械化固体充填采煤方法，节约了支护材料和人力成本，提高了煤矿开采的经济效益，为企业带来了更多的收益。
四、综合机械化固体充填采煤方法的发展趋势随着煤矿开采技术的不断进步和煤矿资源的日益枯竭，综合机械化固体充填采煤方法将会得到越来越广泛的推广和应用。
未来的发展趋势主要表现在以下几个方面：1. 技术不断完善。
随着科技的发展，固体充填材料和采煤设备将会不断更新升级，充填材料的充填性能和采煤机的采煤效率都将得到进一步提高。
综合机械化固体充填采煤方法与技术应用
综合机械化固体充填采煤方法与技术应用
综合机械化固体充填采煤方法是指通过各种机械设备进行岩体控制、煤体开采、固体
充填和回采等工程活动，并将岩石垃圾、煤屑和其他填充材料紧密填充到采空区，形成稳
定的支撑结构，以保障矿井安全顺利运营。
该技术是当前推行的较为成熟的煤矿采选方法
之一，广泛应用于国内外大多数煤矿，其优点如下：
一、减少煤炭资源浪费。
在传统的煤矿采选方法中，不断垮落的采空区会造成巨大的资源浪费。
而综合机械化
固体充填采煤技术通过填充煤屑和岩石垃圾到采空区，实现了较高的资源综合利用水平，
极大地减少了资源浪费。
二、提高矿井安全性。
在煤矿采选中，采空区的不断坍塌会造成各种安全隐患。
而综合机械化固体充填采煤
技术能够有效避免采空区坍塌，形成稳定的支撑结构，从而大大降低了矿井事故的发生率，提高了矿井的安全性。
三、新工法减少污染物排放。
在传统采选过程中，煤屑和岩石垃圾会被直接排放到地表，严重污染水土空气等环境。
而综合机械化固体充填技术能够将这些污染物直接填充到采空区，有效减少了污染物的排放，保障了环境的安全。
四、提高矿山的经济收益。
综合机械化固体充填采煤技术通过较高的资源综合利用水平、较低的排放水平、较高
的矿井安全性以及较少的维修成本等多种方式，提高了矿山的经济收益和市场竞争力。
然而，在综合机械化固体充填采煤技术的实施中，需要较高的技术水平和资金投入，
而且需要严格的施工管理和监控。
因此，煤炭企业在选择采煤技术时，需要考虑各种实际
因素，在国家政策和相关标准的指导下制定合理的方案，逐步推行该技术的实施。
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。
充填采矿法应用现状及发展方向
充填采矿法应用现状及发展方向充填采矿法应用现状及发展方向引言：充填采矿法是一种环境友好型的采矿方法，它通过填充矿井中的空洞，以减少地表沉陷和环境破坏。
充填采矿法在全球范围内得到了广泛应用，其应用现状和未来发展仍然具有重要意义。
本文将探讨充填采矿法的应用现状，并提出未来发展方向的观点。
第一部分：充填采矿法的应用现状1.1 充填采矿法的基本原理和分类充填采矿法是通过将采矿过程中产生的固体废弃物或人工制备的填充材料充填到矿井中的空洞，以支撑地表，减少地表沉陷和环境破坏。
根据填充材料的性质和填充方式的不同，充填采矿法可分为固体充填采矿法、液态充填采矿法和浆态充填采矿法等。
1.2 充填采矿法的应用范围和益处充填采矿法广泛应用于金矿、银矿、铜矿等贵金属矿的开采，以及煤矿、盐矿等非贵金属矿的开采。
相比传统的采矿方法，充填采矿法具有以下益处：- 减少地表沉陷和环境破坏。
- 提高采矿效率和资源利用率。
- 降低采矿成本。
- 减少对地下水的影响。
1.3 充填采矿法在全球范围内的应用实例充填采矿法在全球范围内得到了广泛应用。
例如，南非的黄金矿业长期以来一直采用固体充填采矿法，取得了显著的成功。
澳大利亚的银矿开采中也普遍采用充填采矿法，以减少地表沉陷对周边环境的影响。
第二部分：充填采矿法的发展方向2.1 提高填充材料的性能和稳定性填充材料的性能和稳定性对充填采矿法的应用效果至关重要。
未来，需要研发出更加环保、耐久和稳定的填充材料，以提高采矿空间的支撑能力和长期稳定性。
2.2 发展先进的充填采矿技术随着科技的进步，充填采矿技术也应不断发展。
例如，可以通过智能控制系统实时监测充填体的状态和异常，以提高充填采矿过程的安全性和效率。
另外，还可以探索新的填充方式和方法，以适应不同矿山的特殊条件。
2.3 优化充填采矿法的经济效益和环境效益未来的发展方向还包括优化充填采矿法的经济效益和环境效益。
可以通过提高采矿过程的自动化和智能化水平，降低人工成本。
综合机械化固体充填采煤方法与技术措施
综合机械化固体充填采煤方法与技术措施◎杨亮煤炭依然是我国目前支撑经济发展和科技进步的重要能源之一。
但是随着煤炭资源的大规模开采，所引发的一系列地质环境问题已经逐渐凸显出来。
为有效避免因煤炭开采导致的塌陷、滑坡、山体垮塌等诸多问题，人们研究了填充开采技术。
这一技术就是在开采煤炭的同时，将一些填充物替代原有的煤炭，从而防止煤矿地区因煤炭的缺失而引发地质灾害。
这一采煤方法的技术构想十分环保，同时其技术研发难度也比较高。
目前，综合机械化固体充填采煤方法是应用填充原理的最为高效的采煤技术。
一、综合机械化固体充填采煤的技术概念综合机械化固体充填采煤是建立在充填采矿技术的基础上。
充填采矿在采矿作业推进的同时，对矿道进行人工支撑，然后及时将固体材料充填到采矿空区，从而有效地控制地面压力，防止地面发生较大的位移，该技术有效地提升了地层不稳定区域的安全性。
而综合机械化固体充填采煤技术则可以通过充填物运输系统，在采矿支撑的同时完成固体充填，使采煤与充填作业形成密切配合，从而大大提升了采煤的有效性和安全性。
综合机械化固体充填技术的核心是采煤液压支架，最大的作用就是代替传统液压支架的斜梁，为固体充填物架起通道，便于固体充填物的运输，以提升充填作业的效率。
二、综合机械化固体充填采煤技术的原理及其工艺1.技术原理。
综合机械化固体充填采煤技术的主要原理就是依靠机械化设备，使采煤和充填作业能够同时进行。
该技术研发应用的需要解决三大问题，分别合理分配充填空间、设计充填通道和提供充填动力。
其中，常见的充填动力的有水力充填、风力充填和高压泵充填。
水力和风力充填主要用于输送粉碎后的矸石，而高压泵充填则用于输送混合膏体。
但是，三种充填技术与综合机械化采煤技术的配合应用方面存在一定的难点，为了顺利实现综合机械化固体充填技术的应用，首先要将水平短梁代替传统液压支架的斜梁，以便于固体充填物能够直接充入到水平短梁所掩护的空间内。
其次，要保证充填物的运输连贯性，要使用带式输送机运输固体充填物。
综合机械化固体充填采煤方法与技术应用
综合机械化固体充填采煤方法与技术应用1. 引言1.1 煤矿固体充填技术的重要性煤矿固体充填技术的重要性在煤炭产业中具有重要的地位和作用。
随着煤矿采空区及采空区下部的不断扩大和深化，煤矿开采带来的地表沉陷和地质灾害问题也日益凸显，在这种情况下，固体充填技术应运而生成为解决煤矿安全和环境问题的有效途径。
固体充填技术通过将煤矿废弃物利用起来，填充入矿井开采后留下的空洞中，形成坚固的支撑体，使得地层稳定、地表不再塌陷、地质灾害得到有效控制。
与传统的煤矿采空区填充方法相比，固体充填技术可以提高煤炭资源的回收率，减少煤矿的环境污染，降低开采成本，提高矿井的安全性和生产效率。
煤矿固体充填技术的重要性主要体现在对煤矿安全、生产、资源和环境的综合考量中。
在当前环境保护和可持续发展的大背景下，固体充填技术正逐渐成为潜力巨大的绿色煤炭开采技术，为煤矿行业的可持续发展提供了重要支撑。
1.2 综合机械化固体充填采煤方法的发展历程在过去的几十年里，综合机械化固体充填采煤方法经历了从理论探索到实践应用的过程。
最初，这项技术是在地下矿井中进行试验和改良，各种问题和挑战不断出现。
但随着科学技术的不断进步和经验的积累，综合机械化固体充填采煤方法逐渐走向成熟。
随着矿山生产的需求和环境保护的要求不断提高，综合机械化固体充填采煤方法逐渐成为矿业领域的热点研究。
各种改进和创新不断推动着这项技术的发展，使其在采煤过程中更加高效、可靠。
各种实践经验的总结和交流也促进了综合机械化固体充填采煤方法的传播和推广。
综合机械化固体充填采煤方法的发展历程充满着挑战和机遇，只有不断探索和创新，才能更好地适应煤矿生产的需求和环境保护的要求。
1.3 本文的研究目的和意义本文的研究目的是探讨综合机械化固体充填采煤方法与技术应用，分析其在煤矿开采中的重要性。
随着煤炭资源的日益枯竭和环境保护意识的提升，传统采煤方式已经不能满足社会发展的需求。
加强对综合机械化固体充填采煤方法的研究，提高煤矿的采煤效率、保障矿工的安全、减少煤矿环境污染具有重要意义。
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：我国作为矿产资源开发大国，在长期的矿产资源开发过程中积累了大量固体废弃物。
大量固体废弃物长时间堆积在表面，容易造成严重的环境污染。
为此，对充电技术理论和应用进行深入研究，完善理论体系，提高矿业经济效益，促进矿业工程的进步和发展具有积极意义。
关键词：采矿工程；充电技术的应用与发展引言在我国社会经济持续发展的大趋势下矿业行业也在发展。
我国采矿企业在激烈的市长/市场竞争下不断更新采矿技术。
在采矿技术的应用中，充填技术应用比较广泛，是比较先进安全的采矿技术，在实际应用中可以提高矿山开采率，对采矿工程的整体效率和安全性都有了很大的提高。
使采矿企业取得了较高的经济效益，促进了采矿企业的稳定发展。
1充填采矿技术概述开采充填技术可以有效避免开采过程中部分开采废弃物(如废石、工业废弃物等)在开采过程中因机械振动引起的岩石松动、地表沉降等，从而在开采过程中利用部分开采废弃物，确保矿产资源的利用，同时保证施工人员的生命财产安全，有利于矿业的可持续发展。
还利用开采过程中产生的残渣直接填满开采区，以降低运输残渣的运输成本，减少开采过程中可能出现的各种潜在风险，保障施工人员的生命财产安全，确保采矿。
2采矿工程充填技术充电技术是指在落光、搬运和其他工作过程中，使用特制填充物对开采区域进行充电，以提高开采区域的稳定性。
矿区开采困难，岩层不稳定时采用该技术，可以有效地保护周边生态环境，维护矿区生产安全。
这一技术优势和具体方法如下：第一，可以大大减少屋顶掉落和偏房等。
第二，切割相关工作量小，操作更方便。
第三，材料成本低，可以就地取材，可以选择现有自然资源作为填充物的主要成分。
充填采矿方法，根据材料可分为：2.1干式充电法干式充电法是利用矿车、风力等将废石、砂石等干材料装载到采矿场，通过电耙或铲运机运输和储存填充物。
应用此方法期间，应提前安装充电井，注意区域内通风灰尘，分层充电。
该方法应用时间长，工艺复杂，粉尘多，充电的工作周期长，充电体强度不高。
思考综合机械化固体充填采煤技术
思考综合机械化固体充填采煤技术发表时间：2018-12-21T10:25:25.710Z 来源：《基层建设》2018年第32期作者：王震[导读] 摘要：综合机械化固体充填采煤技术的合理应用，对于提升采煤工作效率与质量具有重要意义，在这种情况下，近年来我国在积极促进煤炭企业发展的过程中，不断进行了综合机械化固体充填采煤技术的创新与研究。
山西乡宁焦煤集团台头前湾煤业有限公司山西临汾 042100摘要：综合机械化固体充填采煤技术的合理应用，对于提升采煤工作效率与质量具有重要意义，在这种情况下，近年来我国在积极促进煤炭企业发展的过程中，不断进行了综合机械化固体充填采煤技术的创新与研究。
鉴于此，本文首先对综合机械化固体充填采煤技术应用目标进行了简要分析，并详细探讨了综合机械化固体充填采煤系统装备工艺及设计要点，以供参考。
关键词：综合机械化；固体充填采煤技术；应用目标；工艺设计近年来，我国现代采煤作业实施过程中，必须对采煤作业质量给予高度关注，并从促进采煤效率以及采煤质量提升的角度出发，不断进行技术的创新。
同时，在实际展开采煤作业的过程中，应高度重视复杂地质环境以及作业危险性，在此基础上合理应用先进设备与技术，为促进采矿效率的提升提供保障。
因此积极加强综合机械化固体充填采煤技术研究具有重要意义。
一、综合机械化固体充填采煤技术应用目标新时期，我国煤炭企业发展过程中，始终以提升煤炭开采效率和安全性为出发点进行先进技术的创新与研究。
在这种情况下，综合机械化采煤设备的应用也越来越广泛，在此基础上综合应用充填并行作业、采煤充填一体化技术等，能够为实现安全采矿奠定良好基础[1]。
为了顺利完成采煤作业，综合机械化固体充填采煤技术应用中，应坚持以下目标：第一，从根本上保证煤炭资源开采质量与效率；第二，为创造良好的煤炭经济和环境效益提供保障；第三，构建安全地表层，加大对岩层的控制力度，将塌陷现象发生的概率降到最低。
图一综合机械化固体填充采煤技术二、综合机械化固体充填采煤系统装备工艺及设计要点（一）固体充填采煤井上下输送系统设计知识经济时代背景下，不断进行技术创新成为煤矿企业实现可持续发展的重要途径之一。
综合机械化固体充填采煤一体化技术
综合机械化固体充填采煤一体化技术摘要：为了更好地推广应用综合机械化固体填充采煤一体化技术，使“三下”压煤技术能够更好地被解放，有效提升矿井采出率，使矿山能够在绿色环保的条件下被开采，本文讨论了综合充填采煤发展以及现代化采煤技术必须要实现的目标，对一些要点、难点等进行了综合分析，有效论述了综合机械化固体充填采煤一体化技术的一些关键点，实践证明，该技术具有十分广阔的应用前景。
关键词：综合机械化;固体充填;采煤;一体化一、开发现代化充填采煤技术的发展目标以及要点很长时间以来，充填采煤技术都没有取得较大突破，其主要原因是因为受到一些难点技术的制约，另一个方面，现代化采煤技术的不断发展，相应的对充填技术的要求越来越高。
因此，不断开发综合机械化采煤充填一体化技术是非常重要的。
（一）关于充填采煤技术实现的难点众所周知，煤层属于沉积矿体，现代采煤技术中，大多数使用的是综合机械长壁开采的办法，随着相应的工作面不断推进，采空区上部覆盖的岩层随着煤矿开采失去支撑崩塌，具体的采煤工作面纵向图见下图一，从图一中我们可以看到，综采工作面的支架后面一些采空区都是被一些破碎岩石填充的，并没有使用一些固体填充，也没有可以进去的通道。
所以，想要实现充填采煤必须要突破三个难点：首先是充填空间;其次是充填物运输通道;最后是充填物的密实度。
图一综合机械长壁开采覆岩运动示意（二）充填采煤技术的目标与要求现代矿区充填采煤技术的目标是能够有效实现安全、高效的采煤，实现高效快速、安全的进行填充。
使其能够实现采煤与充填技术共同工作的情形。
在这样大目标情况下，现代化充填采煤技术就一定要有安全、高效的采煤资源，并且能够有效控制岩层与地表之间的移动，能够充分满足相应的对象需求，最后，能够带来显著经济效益。
二、综合机械化固体充填采煤一体化技术（一）系统布置综合机械化固体充填采煤一体化技术具体示意图见下图二。
首先是由地面石头、粉煤灰、建筑垃圾等一些固体废弃垃圾作为主要填充材料的，然后通过固体物料连续运送或者是将其直接投放至系统输送至井下，然后由带式输送机将其送至填充采煤的工作面，借助一些刮板式填充输送机，实现采煤与充填一体化液压支架等设备，使采空区充填、压实，使其能够克服充填空间、运输空间以及充填采煤等一些技术上难点。
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。
综合机械化固体充填采煤方法探讨
综合机械化固体充填采煤方法探讨摘要：为了对综合机械化固体填充采煤一体化技术进行推广与应用，使“三下”压煤得以解放，从而提升矿井的采出率，实现矿山的绿色开采。
本文对综合机械化固体充值采煤方法进行了研究与探讨。
旨在通过阐述这一方法的关键装备与系统布置，以及密实填充采煤的移动控制理论，使得矿井的采出率得以提升，从而节省大量的人力、物力及财力，整体提升采煤的经济的效益。
关键词：综合机械化；固体填充采煤；分析探讨引言煤炭是我国非常重要的一种能源，在我国能源生产与消费中均占据了百分之七十以上，可以说是我国无可替代的主要资源与能源。
然后，长期以来，因为铁路下、建筑物下以及水体下等“三下”压煤问题使得我国在采煤的过程中与西方先进国家相比较而言相差甚远。
此外，我国煤炭开采的规模比较大，生态环境问题也随之而来，这使得我国矿井的生产与可持续发展受到严重的制约。
因此，在采煤过程中引进科学合理的方法是完全有必要的。
1.现代化充填采煤技术开发的目标与要求1.1现代化充填技术开发的难点从属性上来说，煤层是层积矿体。
现阶段，大多数现代化矿区使用的都是综合机械化长壁开采的方式。
当工作面推进到一定程度时，采空区上的岩层也会随之而垮。
综采工作面支架后面的采空区已经被塞满了破碎的岩体，已经不能像矿脉开采那般对空间进行固定填充，更不可能进入到通道之中。
所以，要实现对采煤的填充，一定要攻克技术上的三大难点[1]。
首先是对空间进行填充，其次是要对通道进行充填物输送，最后要注意充填体的密实度。
1.2现代化充填采煤技术开发的目标与要求在安全、高效地进行采煤的时候，达到安全、高效的快速充填效果是现代化矿区采煤技术开发的目标。
将这一目标作为基础与前提，那么现代化充填采煤技术开发一定要满足三大条件。
首先，采出来的煤炭资源要具有一定的安全性与高效性；其次，要对地表和岩层之间的移动进行适当的控制，使得被保护对象的要求能够得到充分的满足；最后，要能够获得丰厚的社会、经济与环境效益[2]。
综合机械化固体充填采煤方法
当代化工研究£7Modern Chemical Research U/ 2020•16技术应用与研究综合机械化固体充填采煤方法*徐鹏飞(大同煤矿集团公司山西037000)摘耍：在能源领域，煤炭是我国经济发展的重要支柱，不仅关系到各行各业的发展，也关系到基本的民生问题.近几年来，煤炭开采虽然得到了控制，但总量仍然很大，再加上以前的大量矿井，造成血水、黄土等周边更多的废弃物以亿吨计.此外，我国煤炭资源分布不均，主产区集中在少数几个省份，这导致东部釆煤州时煤炭储量较低，而这些州时开采工作已基本完成.关键词：煤炭资源；固体填充；煤炭储存量中图分类号：TD823文献标识码：AComprehensive Mechanized Solid Filling Coal Mining MethodXu Pengfei(Datong Coal Mine Group,Shanxi,037000)Abstracts In the f ield of e nergy,coal is an important p illar of t he economic development in China.It is not only related to the development of all walks of l ife,but also related to the basic livelihood issues.In recent y ears,although coal mining has been controlled,the total amount is still very large.In addition,a large number ofmines in the p ast have resulted in hundreds ofmillions of t ons ofwaste around s uch as blood and loess.In addition, the coal resources in China are unevenly distributed and the main production areas are concentrated in a f ew provinces,which has resulted in lower coal reserves in the eastern coal mining states,where the mining work has been basically completed.Key words：coal resources；solidfillings coal storage前言合实际情况对充填固体运输系统给予科学、合理的布置，将在煤炭储量大的省份，采矿造成的污染相当严重。
综合机械化固体充填采煤充填自动化系统
综合机械化固体充填采煤充填自动化系统对于综合机械化固体充填采煤技术的改进，已经成为了发展的必然。
在这一过程中，需要依托通信技术、网络技术、信息技术等等来改进原有的设备，制定科学的控制体系，增强其服务功能，并应用相应的软件，实现自动化控制。
在具体研究过程中，笔者以综合机械化固体充填采煤技术的介绍为切入点，进行充填自动化系统总体方案设计的依据，并结合有关的设计模型，提出相应的优化策略和方法，增强设计的合理性。
综合机械化固体充填采煤技术介绍1.技术原理综合机械化固体充填采煤技术的工作原理主要是依托于机械设备，将一些矿区生产过程产生的废弃物，进行循环利用，作为采空区的充填物质，防止地面塌陷，然后再对其进行压实，使其满足承载力要求。
该方法的优点主要体现在三个方面，其一，对一些废弃资源进行有效利用，起到了节能环保的效果。
其二，具有回收“三下”压煤及遗留煤柱的效果，提高了开采效率。
其三，这一模式属于一种绿色开采行为，符合生态环保理念，避免了废弃物存放对土地资源的占用。
但是，这一模式仍然存在一定的不足，最明显的表现就是自动化程度较低，严重影响充填效率，从而导致煤炭开采受到影响，因此，必须提高其自动化水平。
2.体系构成第一，固体充填采煤体系。
在组成方面，主要包括井上固体物料输送系统、固体充填物料垂直投放系统、井下固体物料输送系统以及综合机械化固体充填采煤工作面等部分组成。
在具体充填过程之前，需要将废弃物进行科学处理，并按照一定的比例进行配置，然后才能用于采空区充填，与此同时，还要进行压实，以保证充填的密实度。
第二，固体充填采煤工作面设置。
这一工作面的布置在原有的传统综采工作面基础之上进行了改进，主要体现在将靠近采空区的一侧设置为充填作业面，并且将固体充填物料带式输送机和自移式转载机布设在回风巷内部，然后进行充填和压实操作。
使用这种工作面，可以充分利用充填采煤液压支架，使其前顶梁对采煤作业形成掩护，后顶梁对充填作业形成掩护，实现充填与采煤协同进行。
综合机械化固体充填采煤方法
当代化工研究Modern Chemical Research86技术应用与研究2020•17综合机械化固体充填采煤方法*闫慧斌(西山煤电东曲煤矿山西030200)摘耍：本文主要分析了综合机械化固体充填采煤的原理和方法，结合现行的生产设备，提出了其应用餉特点与优势.综合机械化采煤，要实现绿色开采，就必须结合我国煤炭资源实际及煤矿开采条件要求，运用釆矿新理论，研究综合机械化固体充填采煤新方法，进一步优化综采技术，全面实现釆矿高产高效工作目标.固体充填采煤不仅保障了生产的安全性，还有效提升了经济效益与社会效益，有利于企业的可持续健康发展.这是我国当下煤炭分布、采煤技术的现状决定的，需要进一步加强绿色采矿建设，全面提升采煤工作.关键词：综合机械化充填；釆煤方法；效果分析中阖分类号：TD823文献标识码：AComprehensive Mechanized Solid Filling Coal Mining MethodYan Huibin(Xishan Coal and Electricity Dongqu Coal Mine,Shanxi,030200)Abstracts This paper mainly analyzes the principle and method of c omprehensive mechanized solid f illing coal mining,and p uts f orward its application characteristics and advantages combined with the current production equipment.To realize green mining in comprehensive mechanized coal mining,we must combine the reality of c oal resources in China and the requirements of c oal mining conditions,apply new mining theories,study new methods of c omprehensive mechanized solid f illing coal mining,further optimize f iilly mechanized mining technology,and f iilly realize the goal of h igh-yield and high-efficiency mining.Solidfilling coal mining not only ensures the safety of p roduction,but also effectively improves the economic and social benefits,which is conducive to the sustainable and healthy development of enterprises.It is determined by the current situation of coal distribution and coal mining technology in China,and it is necessary to farther strengthen the construction of g reen mining and comprehensively improve the coal mining work.Key wordsz comprehensive mechanizedfillings coal mining method^effect analysis煤炭是我国重要的支柱能源，关乎各行各业的建设与发展，又是一项重要的民生问题。
充填采煤技术在煤层开采中的技术要点
充填采煤技术在煤层开采中的技术要点本文就现阶段四种最常用的充填采煤技术在煤层开采中的技术要点作系统的分析综述，包括膏体充填采煤技术、煤矸石充填采煤技术、高水材料性质的充填采煤技术及综合机械化的固体充填礦井采煤技术。
标签：充填采煤技术;煤层开采;技术要点充填采煤技术的优势在于可以对煤层开采过程中产生的固体废弃物进行处理，并采用充填矿井的方式实现保护矿区岩层的目的，可以做到环保、绿色与科学[1]。
但因为煤层所处的环境较为恶劣，实际挖掘过程中往往会遇到各种各样的技术难题。
因此，进一步明确和掌握充填采煤技术在煤层开采中的技术要点尤为必要。
1.膏体充填采煤技术在煤层开采中的技术要点膏体充填采煤技术是煤层开采中一种常用技术，其工作原理是先对矿产区周围的矿石、黄土及煤渣等废弃物进行整合，而后将这些废弃物按照一定的比例融合为膏状粘液体，最后通过重力式增压或者重力直充的方式将膏状粘液体充填至目标区域。
长期的实践应用发现，这种技术可以降低煤层挖掘过程中对采集目标区底板的破坏，一些开采过程中产生的废弃物可以得到有效的再利用，资源利用率大大提升。
近年来随着采煤技术的快速发展，二次膏体充填采煤技术也开始被研发和应用，优势在于可以不进行掘进送巷，直接进行工作面布置与开采眼即可。
在利用膏体充填采煤技术开采煤层时，需要重点把握以下技术要点：①鉴于膏状粘稠物充填工作需要在原来的采矿区域内进行，而煤矿本身存在很大的限制条件，因而为了保证充填效果的人员的安全，需要事先对充填物质进行试验验证，确保质量满足充填要求。
另外，还需要对矿区附近的岩层移动、地表强度等进行全面的勘察[2];②长期的实践应用发现，膏体充填采煤技术往往需要投入大量的资金，实际充填时对技术要点高。
因此，在实际应用过程中，一方面也加大技术的研发力度，提升技术应用的适用性。
另一方面，需要加强成本控制管理力度，做到成本全过程控制。
2.煤矸石充填采煤技术在煤层开采中的技术要点煤层开采过程中所产生的煤矸石可以直接应用于充填，应用原理是借助重力和风力等动力因素将其输送至矿井的采空区，继而实现充填目的。
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学 术
报 告
四、采场矿压与地表沉陷
1. 固体充填采煤采场矿压控制原则
④ 掩护充填作业面机械作业
对充填作业面有两项基本要求：一是足够 高的充填空间，即后顶梁要求尽量保持水平角； 二是维护充填输送机正常工作需要让输送机保 持平直状态，也即架与架之间后顶梁尽可能保
距离 (m) 0 -200 -400 -600 -800 -1000 -1200 -1400 -1600 0 500 1000 1500
全高开采预计 综采充填预计
采高2.1m 等价采高0.6m
综采充填实测 380 0.5 Ⅰ
1580 3.2 Ⅱ
420 0.8 Ⅰ
平均采深500m
下沉量 (mm)
全高开采预计 综采充填预计 综采充填实测
3. 固体充填物料刮板输送机与压实系统
0
1
2
3
4
5
6
7
8
9
L 01
L 12
L 23
L 34
L 45
L 56
L 67
L 78
L 89
固体充填物料刮板输送机
学 术
报 告
三、充填采煤系统与装备
4. 固体废弃物垂直输送系统（装备）
垂直输送系统(动画)
学 术
报 告
三、充填采煤系统与装备
5. 履带行走式固体充填物料输送转载机
15000 hm2 。 每 年 矸
石 产 生 量 约 为 1.5 ～
2.0亿 t，约占地300～ 400 hm2 。 新 汶 矿 区 的煤流 矸石高 达 30%~40%。
学 术 报 告
一、项目开发的背景
5. 风积沙与黄土山
以山西为例，如能 将矿区的黄土山转移至 采空区，则可增加大量 的耕地或工农业用地。
二、充填采煤的历史
4. 充填采煤的难点
采煤工作面快速移动
充 填 系 统
普采与充填工作面布置
采空区顶板随采随垮 水平层状矿体结构
矸石充填高速动力抛矸机
学 术
报 告
二、充填采煤的历史
5. 综合机械化固体充填采煤
掩护斜梁 工作面 采空区
传统综采液压支架结构图
固体充填采煤液压支架
学 术
报 告
实际采高2.1m
等价采高0.6m 工作面采出率95%
综采矸石充填地表下沉曲线对比图
学 术
报 告
五、项目推广应用及效果
4. 生产技术指标与效益
采空区充填密实度超95%，采区建筑物下压煤采 出率达90%，单面年生产能力超100万吨；
本项技术与非充填的综合机械化采煤比较，直接
生产成本每吨煤约增加30元人民币，与建筑物搬 迁开采比较，其直接经济效益十分显著； 本项技术与条带开采（可采用条带开采前提下） 比较，能提高采区采出率50%左右。
-210西
29
翼大
7606
巷 30 m
泄水
巷
充填 开采 工作 面
工作面距离大巷的位置/m
回风大巷与7606工作面 相对位置及测点布置
14、15、16测点随工作面 推进变化曲线
学 术
报 告
五、项目推广应用及效果
3. 翟镇建筑物下开采地表移动观测
新汶翟镇矿村镇下综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
学 术
报 告
一、项目开发的背景
3. 土地与环境问题
每年由于煤炭开 采塌陷土地面积约4万 hm2 左 右 。 目 前 ， 受 煤炭开采下沉影响的
土 地 面 积 达 60 万 hm2
左右。直接经济损失 约20亿元。
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一、项目开发的背景 4. 煤矸石排放问题
我国煤矿现有矸
石山1600余座，堆积 量 约 45 亿 t ， 占 地 约
传统充填开采 没有实现规模化推广应用
技术措施
实施目标
循环利用矿区废弃物 保护矿区土地与环境 回收“三下”压煤资源
解决问题的 总体思路
固体废弃物直接 充填置换“三下” 压煤及煤柱
学 术
报 告
二、充填采煤的历史
1. 充填采矿的历史
2. 充填采煤的历程
3. 现代充填采煤技术的特征
4. 充填采煤的难点
5. 综合机械化固体充填采煤
8 7 6
2
3 q R2 1 R a R ln( a R ) ln R q ln( a R ) 1 2 2 a 2 a
W / × -3m 10
5 4 3 2 1 0B 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 A
中国矿业大学
缪协兴
二○一○年十月
学 术
报 告
主要内容
一、项目开发的背景 二、充填采煤的历史 三、充填采煤系统与装备 四、采场矿压与地表沉陷 五、项目推广应用及效果
学 术 报 告
一、项目开发的背景
1. “三下”压煤问题
2. 遗留的煤柱问题
3. 土地与环境问题 4. 煤矸石排放问题 5. 风积沙与黄土山 6. 解决问题的办法
支架前端到后端距离 / m
支架上方顶板表面向上变形位移曲线 学 术 报 告
四、采场矿压与地表沉陷
3. 支架受力与主动力控顶原理
固体充填液压支架与传统综采支架比较，必 须强调如下三个特点： 第一，在同样地质开采条件下充填支架的支 撑能力设计必须大于综采支架； 第二，充填支架后顶梁的支撑强度要大于前 顶梁； 第三，充填支架的初撑力即为额定工作能力， 工作面供液系统必须能适应这一新的液压支架动 力控制的要求。
① 矸石自留充填； ② 简易机械化矸石充填； ③ 风力矸石充填； ④ 人工矸石充填。
2006年进行综合机械化固体充填采煤工业性试验
学 术 报 告
二、充填采煤的历史
3. 现代充填采煤技术的特征
① 高效、高回收率采出煤炭； ② 严格控制岩层运动与地表沉陷； ③ 先进机械化装备与安全保障。
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学 术
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五、项目推广应用及效果
1. 本项目推广应用的单位
新汶翟镇煤矿（镇政府与小学建筑物下） 冀中邢台煤矿（工厂与城市下） 淮北杨庄煤矿（口子窑酒厂与省级文物建筑下） 皖北五沟煤矿（四含水岩层下） 开滦唐山煤矿（铁路站网下煤层群） 兖州济三煤矿（微山湖堤岸下） 平煤十二煤矿（工厂与建筑物下） 内蒙泰源煤矿（铁路、公路、电厂、工厂）
学 术
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四、采场矿压与地表沉陷
1. 固体充填采煤采场矿压控制原则 2. 固体充填采煤采场矿山压力模型 3. 支架受力与主动力控顶原理 4. 岩层与地表移动预计的等价采高方法
学 术
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四、采场矿压与地表沉陷
1. 固体充填采煤采场矿压控制原则
① 保护工作面生产人员的安全
从充填支架结构图中可以看到，由支架 的前后顶梁挡住了顶板岩石的垮落，与综采 不同的是采空区顶板已被充填物支撑不会随 采随垮，因而可不设掩护斜梁。
2. 综合机械化固体充填采煤液压支架
(a) 第一代固体充填采煤液压支架
(b) 第二代固体充填采煤液压支架
(c) 第三代固体充填采煤液压支架
(d) 第四代固体充填采煤液压支架
综合机械化固体充填采煤的四代液压支架
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三、充填采煤系统与装备
2. 综合机械化固体充填采煤液压支架
学 术
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三、充填采煤系统与装备
以神东矿区为例，
把 风积山转 移至采空 区，
既能增加工农业用地，
又能改善地面环境。
学 术 报 告
一、项目开发的背景
6. 解决问题的办法
存在问题
矸石与粉煤灰 及固体废弃物 “三下”压煤 及煤柱
传统办法
露天排放 制砖等 迁村开采 条带开采
实
际
效
果
占用土地、污染环境、爆炸 用量少、产品质量、环保等问题 吨煤增加成本50元左右，历史与文化问题 采出率30%
学 术
报 告
一、项目开发的背景
1. “三下”压煤问题
全国“三下”压煤 达137亿吨，全国国有 重点煤矿村下压煤52.2 亿吨。多数东部矿区 “三下”压煤已占现有 可采量的50%以上。
采用条带开采“三 下”压煤，采出率只有 30%左右。
学 术 报 告
一、项目开发的背景
2. 遗留的煤柱问题
据鄂尔多斯介绍，该 地区现有30~40亿吨小煤 矿开采留下的煤柱，房柱 式采出率仅为35%左右。 煤柱不仅浪费资源， 而且给矿区生产留下瓦斯、 水、火、矿压等严重危害。
持在相同的倾角平面内。
学 术 报 告
四、采场矿压与地表沉陷
2. 固体充填采煤采场矿山压力模型
q
q
固体充填采煤采场矿山压力模型
学 术
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四、采场矿压与地表沉陷
3. 支架受力与主动力控顶原理
顶板位移W计算公式：
2(1 2 ) q 1 q a R w a ln a πE 2 2 2 a
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四、采场矿压与地表沉陷
4. 岩层与地表移动预计的等价采高方法
固体充填采煤等价采高的概念
M
Me
充填开采
顶板下沉
等价采高
固体充填采煤岩层移动控制稳定性判据
M e ≤ M max
Mmax——建筑物能承受的最大允许采高。
学 术 报 告
四、采场矿压与地表沉陷
4. 岩层与地表移动预计的等价采高方法