花山煤矿采空区煤矸石充填技术研究
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。
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。
煤矸石充填方法选择的专业技术分析
煤矸石充填方法选择的专业技术分析一、引言煤矸石是煤炭开采和洗选过程中产生的固体废弃物，大量堆积会对环境造成严重污染。
为了有效利用煤矸石，减少其对环境的影响，充填技术被广泛应用于煤矸石的处理中。
本文将重点探讨煤矸石充填方法的选择及其专业技术要求。
二、煤矸石充填技术概述煤矸石充填技术主要分为三类：井下充填、地面充填和井上下联合充填。
每种充填技术各有其特点和使用范围。
1.井下充填：将煤矸石运至井下，直接充填在采空区或巷道中。
该方法可有效控制顶板垮落，减小地表沉陷，但增加了井下运输负担。
2.地面充填：将煤矸石运至地面，集中充填在专门的场地或采空区上。
该方法减少了井下运输压力，但需要解决地表沉陷和土地复垦问题。
3.井上下联合充填：结合井下充填和地面充填的优点，将煤矸石先在地面加工成充填材料，再通过管道或运输工具送至井下采空区进行充填。
该方法综合了两种充填技术的优点，但技术要求较高。
三、煤矸石充填方法选择要求在选择煤矸石充填方法时，应考虑以下因素：1.地质条件：不同的地质条件对充填技术的要求不同。
例如，对于顶板稳定性较差的矿井，应选择井下充填或井上下联合充填，以控制顶板垮落。
2.运输条件：根据矿井的运输条件选择合适的充填技术。
若井下运输能力有限，可选择地面充填或井上下联合充填。
3.土地复垦：对于需要恢复使用的采空区，应考虑土地复垦问题。
地面充填有利于土地复垦，而井下充填则对土地复垦造成一定困难。
4.经济因素：不同充填方法的成本不同，应根据经济因素综合考虑。
例如，井下充填成本较低，但需要解决井下运输问题；地面充填成本较高，但可有效控制地表沉陷。
5.技术成熟度：根据当地经验和专业技术水平，选择成熟的充填技术。
对于缺乏经验的地区，可先进行试验研究，再推广应用。
四、专业分析报告根据对煤矸石充填技术的调查和分析，我们提出以下专业分析报告：针对不同的地质条件、运输条件和土地复垦需求，应选择合适的煤矸石充填方法。
在选择时，应优先考虑技术成熟度高、成本低且有利于土地复垦的充填技术。
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概述充填采矿技术在采矿工程中起着至关重要的作用。
它是一种通过将废弃物材料回填至采矿空洞中，以支撑地表和保护环境的方法。
本文将介绍充填采矿技术的基本原理、分类、应用场景及其优缺点，并讨论其在采矿工程中的应用前景。
一、充填采矿技术的基本原理充填采矿技术是将废弃物材料运送至采矿空洞中，形成稳定的支撑剂，以填充采矿空洞，进而保护地表和环境。
该技术主要基于以下原理：1. 废弃物利用原理：通过将矿山废弃物进行综合利用，可以减少对环境的污染，并且可以提高资源利用率。
2. 地压控制原理：通过将废弃物填充至采矿空洞中，可以控制地表沉陷和裂缝的形成，从而保护地表建筑和环境安全。
3. 结构强化原理：填充材料的引入可以增加采矿空洞的强度和稳定性，从而提高采矿效率。
4. 支撑稳定原理：填充材料形成的支撑体可以避免地表下沉和塌陷，保护地下设施和环境。
二、充填采矿技术的分类根据填充材料的性质和采矿空洞的位置，充填采矿技术可以分为不同的分类：1. 固体充填技术：采用固体材料进行回填，如矸石、尾矿、矿渣等。
利用固体充填技术可以减少有害物质对环境的影响，并使采矿后的地表得到加固和稳定。
2. 水泥充填技术：采用水泥、石灰等胶结材料进行回填，以增强填充体的强度和稳定性。
水泥充填技术广泛应用于地下金属矿山、煤矿等采矿工程中。
3. 浆体充填技术：采用水泥浆、胶体等液态材料进行回填，以形成浆体填充体。
浆体充填技术具有较高的流动性，适用于较复杂的采矿空洞。
4. 气体充填技术：采用氮气、二氧化碳等气体进行充填，以减轻填充体的重量，避免压力过大导致地表沉陷。
三、充填采矿技术的应用场景充填采矿技术在采矿工程中有着广泛的应用。
以下是几个常见的应用场景：1. 黄金矿山：在金矿开采过程中，大量的矿山废弃物会产生。
采用充填采矿技术，可以将废弃物回填至采矿空洞中，保护地表和水源，减少环境污染。
2. 煤矿：煤矿采矿后会形成大量的废弃物和空洞。
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。
煤矿煤矸石回填技术与工艺
煤矿煤矸石回填技术与工艺煤矿煤矸石回填技术与工艺的发展对于煤矿开采后的环境保护和资源利用具有重要意义。
本文将从回填技术和工艺两个方面进行探讨，以期对相关领域的研究和实践提供有益的启示。
1. 回填技术1.1 回填目的煤矸石回填技术的首要目的是通过填埋方式将煤矿开采中产生的废弃物填回原采矿空间，以达到保护地表和地下水资源、减少废弃物排放、维护矿山稳定和提高矿区生态环境等效果。
1.2 回填原理煤矸石回填的原理是通过将矿山废弃物进行粉碎、分级等处理后，按照一定配比与水泥、粉煤灰等掺合材料混合，形成坚固的胶结体。
这种胶结体具有一定的强度和稳定性，可填充于原开采空间，达到矿山回填的目的。
1.3 回填方法煤矿煤矸石回填可以采用不同的方法，包括地下回填、地表回填和混合回填等。
1.3.1 地下回填地下回填是将煤矸石通过输送带或其他方式运送到地下备用空间进行填充，可有效减少对地表自然环境的破坏，并具有较好的防火、防爆效果。
1.3.2 地表回填地表回填是将煤矸石堆积在开采矿区地表进行填埋，填平矿山空洞，促进土地的复垦和回归农田或其他用途。
1.3.3 混合回填混合回填是将煤矸石与其他材料（如粉煤灰、石灰等）进行掺合后填充到原采空间，形成稳定的回填体。
这种回填方法具有较好的强度和墙体稳定性，适用于较大规模的煤矿开采。
2. 回填工艺2.1 煤矸石处理在煤矿煤矸石回填工艺中，煤矸石的处理是重要的一环。
常见的处理方式包括破碎、筛分、湿法排泥等。
破碎可以将煤矸石颗粒降低至一定粒径范围，筛分可以将不同粒径的煤矸石进行分类，湿法排泥可以有效去除煤矸石中的泥沙和杂质。
2.2 混合比例控制混合比例控制是回填工艺中的关键环节，主要涉及掺合材料的配比。
通过科学合理地控制水泥、粉煤灰等掺合材料的含量和比例，可以获得较好的坚固性和稳定性。
同时，还需要对煤矸石颗粒进行分级处理，以便形成合适的颗粒浆体。
2.3 坝体建设回填工艺的最后一步是坝体建设，即将处理后的煤矸石与掺合材料按照一定的倾倒方式进行填充，形成胶结体坝体。
综采工作面采空区矸石充填技术研究
综采工作面采空区矸石充填技术研究摘要:为了减少煤矿矸石的排放，减轻开采沉陷危害，提高资源回收率，结合矿井实际情况，设计了掘进矸石储存及向综采工作面采空区充填通道，并对综采充填工艺进行优化研究，实现了综采工作面采空区高效充填。
研究结果表明，综采工作面采空区矸石充填技术具有较好的社会及经济效益，对其它类似矿井充填开采提供借鉴。
关键词:综采工作面采空区矸石充填据统计，我国生产矿井三下”压煤高达137.9亿t,其中建筑物下94.68亿t,占总压煤量的69%，随着矿区煤炭资源的枯竭及相关行业对煤炭需求量加大，矿区三下”压煤问题逐渐凸现出来。
搬迁开采导致了大量采矿塌陷区，造成严重的生态与文化环境破坏，许多矿区密集建筑群下开采搬迁难度大。
同时，煤矿在生产中排放大量的矸石，传统的方式是直接堆放于地表，造成环境污染，侵占农田等问题。
随着矿井开采，掘进矸石的运输距离及运输环节也在不断增加，浪费大量人力、物力，还造成了矿井辅助运输紧张等问题。
由此可知，采用掘井矸石充填工作面采空区是煤矿开采的理想途径。
1实验区地质条件设计首采面为63下04-1工作面，工作面长80 m,推进长度518 m, 可采储量为18.2万吨。
位于济三煤矿工业广场西北部，辛店村以东，南阳湖河堤从工作面南部穿过，地表大部分为农田，工作面开采南阳湖河堤和辛店村的保护煤柱充填采煤区域地面标高+33.0〜+33.3 m,平均33.14 m工作面标高-639.0〜-663.0 m,平均-650 m。
该区域东临63下03采空区，西临63 下05工作面（未回采），北临63下04采空区,设计停采线向南距六采区辅助运巷巷中107.0 m。
充填采煤区域回采煤层为山西组煤3下煤层，结构较简单,属半暗〜半亮型煤，层状构造，硬度系数f=1〜2,容重1.36 t/m3,煤层厚度3.0 m〜4.9 m,平均厚度3.52 m,倾角0〜8°平均倾角2.5 °工作面老顶为中砂岩及细砂岩，灰白色成分以石英为主，长石次之,含少量暗色及绿色矿物，粘土质胶结含少量煤线及炭屑，f=8〜10。
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。
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。
煤矿采空区的治理与综合利用研究
煤矿采空区的治理与综合利用研究煤矿采空区是指矿井开采完毕后所形成的地下空洞区域。
由于长期的煤矿开采活动，煤矿采空区的形成已成为一个严重的环境问题。
采空区的存在不仅对地质环境造成了巨大的破坏，还对周边地区的生态环境和人类安全构成了潜在威胁。
因此，煤矿采空区的治理与综合利用成为了一个迫切需要解决的问题。
煤矿采空区的治理是指通过一系列的工程措施来修复和改善采空区的地质环境。
其中，最常见的治理方法是填充和固化。
填充是指将采空区内的空洞填充为固体物质，以增加地下的稳定性。
常用的填充材料包括矿石尾砂、矿渣、煤矸石等。
固化是指通过化学反应将填充材料与采空区内的地质物质结合，形成坚固的地质体。
这些工程措施能够有效地减少采空区的塌陷和沉降，从而降低地表地下的灾害风险。
然而，仅仅进行治理并不能解决煤矿采空区所带来的问题，还需要进行综合利用。
煤矿采空区内蕴藏着丰富的资源，如煤矸石、煤层气等。
通过科学的开发利用，可以实现资源的再生利用和经济价值的最大化。
例如，煤矸石可以用于生产建筑材料、煤矸石水泥等，煤层气可以用作能源供应。
这些综合利用的方法不仅可以解决资源浪费的问题，还可以促进地方经济的发展。
在煤矿采空区的治理与综合利用研究中，科技的进步起到了重要的推动作用。
随着地质勘探技术的发展，人们对采空区的结构和特征有了更深入的了解，从而能够制定更有效的治理方案。
同时，新型的材料和工艺的应用也为治理和综合利用提供了更多的选择。
例如，利用生物技术可以将采空区内的有害物质转化为无害物质，从而实现环境的修复和保护。
然而，煤矿采空区的治理与综合利用仍然面临着一些挑战和困难。
首先，治理和利用的成本较高，需要投入大量的资金和人力资源。
其次，采空区的地质环境复杂多变，不同地区的治理方法可能存在差异。
因此，需要根据具体情况制定个性化的治理方案。
此外，煤矿采空区的治理和利用需要与当地的规划和发展相结合，形成一个可持续的模式。
总之，煤矿采空区的治理与综合利用是一个复杂而重要的研究领域。
控制煤矿开采沉陷的部分充填开采技术
控制煤矿开采沉陷的部分充填开采技术摘要：充填开采技术将煤矸石等应用于充填，可发挥良好的传递荷载的作用，这有助于减少地面沉陷的发生，该技术同时提高了矸石的利用率，可减少由于矸石堆积及排放引起的污染及增加的费用。
部分充填开采仅对冒落区、离层区或采空区进行充填，减少了对充填料的需求。
本文从条带开采冒落区、覆岩离层的充填及采空区膏体条带充填三个方面探讨了部分充填开采技术的应用，具有一定参考价值。
关键词：煤矿；开采沉陷；矸石；部分充填开采采煤作业可引起矸石在地面大量堆积排放，也可造成地表出现沉陷，这一直是煤矿面临的重要难题。
煤炭开采作业时，沉陷的发生可造成土地资源被严重破坏。
煤矿开采时，煤矸石的产量约为煤炭产量的10%~20%，大量煤矸石的堆集造成土地被大量占用，也容易引起安全问题及环境污染[1]。
将充填开采技术应用于煤矿开采沉陷的控制中，其应用前景广阔。
一、充填开采及其经济性分析1、充填开采煤矿采空区充填开采将煤矸石等固体废弃物作为充填材料，将其用于井下填充，可实现矸石不升井的效果，也能有效消化地面堆积的矸石以充填采空区；还可以借助充填体对上覆岩层进行支撑，控制由于岩层移动引起的沉陷，这能让地表沉降得到控制。
随着采煤工作面的不断推进，采用合适的工艺及技术将充填物料运送至采空区，这能实现对固体废弃物的规模化处理，减少由于煤矸石堆积引起的各种问题。
理论而言，煤矿充填开采技术的应用能让煤矿开采引起的环境问题得到有效的治理。
特别是当需要对经济发达的地区建筑下压煤进行开采时，由于搬迁带来的赔偿问题以及由于开采引起的地表沉降问题必须重视，而充填开采技术的应用则可以有效规避这些问题，因此这一方法可应用于对经济建筑物下压煤的开采。
2、充填开采的经济分析实际应用时，充填开采的成本问题必须重视，当村庄搬迁的培养费用及修复土地开采造成的破坏所需的费用大于充填的成本时，采用充填开采才有利可图，才能得以应用。
如果村庄每户压煤量较大，那么直接实施迁村采煤的成本更低；村庄每户压煤量较小时，这时迁村采煤的成本较高，采用充填开采则更加适合。
《井下煤矸分选-充填智能化算法及一体化系统基础研究》范文
《井下煤矸分选-充填智能化算法及一体化系统基础研究》篇一一、引言随着煤炭资源的日益减少和采煤工艺的升级，煤炭开采过程中煤矸石的分离与充填技术逐渐成为研究的热点。
为了提高煤矿开采效率、环境保护以及矿井作业的安全性和可靠性，智能化分选和充填技术的研发成为必然趋势。
本篇文章旨在研究井下煤矸分选与充填智能化算法及其一体化系统的基础原理。
二、井下煤矸分选的重要性与挑战井下煤矸分选是指在采煤过程中对原煤与矸石进行智能分离的技术。
对于提高煤矿资源利用效率、保护环境和确保煤矿生产安全具有极其重要的意义。
然而，传统的分选方法存在效率低下、精度不高、操作复杂等问题，难以满足现代煤矿生产的需求。
因此，开发一种高效、智能的煤矸分选技术成为当前研究的重点。
三、智能化算法研究（一）算法概述针对井下煤矸分选的问题，我们提出了一种基于机器视觉和深度学习的智能化分选算法。
该算法通过采集井下原煤与矸石的图像信息，利用深度学习技术对图像进行识别和分类，从而实现煤矸的智能分选。
（二）算法特点1. 高精度：利用深度学习技术对图像进行精准识别，大大提高了分选的准确性。
2. 高效率：算法能够快速处理大量的图像信息，实现高效分选。
3. 智能性：算法具有自学习和自适应能力，可以根据井下环境的变化自动调整分选策略。
四、充填智能化算法及一体化系统研究（一）充填智能化算法充填智能化算法主要是针对采空区的充填问题。
该算法根据井下实际情况，结合采空区的几何特征和物理性质，采用优化算法进行充填料的自动调配和填充。
同时，通过实时监测充填过程，对充填效果进行评估和调整。
（二）一体化系统研究为了实现井下煤矸分选与充填的智能化和一体化，我们提出了一种基于物联网技术的系统解决方案。
该系统通过将传感器、控制系统、通信网络等有机结合，实现了对井下环境的实时监测和智能控制。
同时，通过数据共享和协同工作，实现了煤矸分选与充填的一体化操作。
五、结论本文对井下煤矸分选与充填的智能化算法及一体化系统进行了基础研究。
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。
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
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
关于煤层开采中充填采煤技术的探讨
２１年２ （ ０ ２ 月上）ｌ 技创 新 与应 用 科
关于煤层县 煤 炭 工 业 局 竹 园分 局 ， 南 富 源 ６ ５ ０ ） 云 云 ５ ５ ０ 摘 要 ： 着煤 炭 企 业 的迅 猛发 展 ， 源储 量 不足 和环 境 污 染 的 问题越 来越 突 出， 重影 响 着企 业 的 可持 续发 展 。为 此 ， 采 取 充 随 资 严 将 填 采 煤 的 方 法 ， 中大批 专业技 术人 员 ， 集 积极 与科 研 院校 合 作 ， 功应 用 了综合 机 械 化 固体 充填 采 煤技 术 、 石 膏体 充 填技 术 、 成 矸 煤 矸石似膏体 自流充填技术和高水材料 充填技 术等 多种充填采煤 的方法， 获得 了巨大的经济效益和社会效益。 关键 词 ： 矿 开采 ； 煤 充填 采煤 技 术 ； 讨 探 市场 经济 的发 展 ， 了煤炭 资源 的大量需 求 ， 了矿采 技术 的 加剧 推动 创新研 发 ， 炭矿采 技术 的提高 ， 煤矿 地下采 空 区顶 部岩层 出现 不 煤 导致 同程度 的 大面积沉 降 ，给 煤矿地 面建筑 物 以及井 下 开采 的稳 定运行 带 来 了严 重 的安全 隐患 。新 形势下 ， 的矿采理 念 ， 安全 成为煤 矿生 产 的主 导宗 旨。充填 式采煤 技术 ， 预 防煤 矿采 空区地 表岩层 沉降 的新 技 术 。 是 本文针 对煤 矿充填 式开采 技术特 征进行 了简要 分析 ，阐述 了煤 矿充 填 式开采技 术 的应 用 。 １充填采煤 工艺 简介 （ １ ）固体 充填采煤 。固体 充填采煤是利 用洗煤 厂的矸石 和电厂 的粉 煤 灰通 过投料 管直接 投入 到井下 ， 胶带机 运到工 作面 机尾 ， 过充填 用 通 输送机运送到工作面采空区，充填采后空间。为提高对顶板的支撑强 度， 支架后部安装有夯实机构， 使松散的充填材料形成一个整体 ， 控制 采 后顶板 的下沉 。（ ￣－ 膏体充填采 煤。矸 石膏体 充填采煤是 先把大 ２ ｑ５ ） ： ｉ 块 矸石 破碎加 工 ， 然后把 矸石 、 灰 、 用胶结 料 和水等 ４种物 料按 粉煤 专 比例混合搅拌 ， 制成膏体浆液 ， 再通过充填泵把膏体浆液输送到井下充 填 工作 面 ，充填 由液压 充填支 架和辅 助 隔离 措施形 成 的封闭采 空区空 间。３ 煤矸石似膏体自流充填采煤。 （） 似膏体充填是将煤矸石破碎后， 筛 选 出粒度 合格 的矸石运 送到地 面制备 站 ， 面充填 制备站 将水 泥 、 在地 粉 煤灰 、 矸石加水 制成质 量浓度为 ７￣ ５ 煤 ２￣７％的胶结充 填料浆 ， ／ 通过充 填 钻孑 和井下充填管道输送至井下待充填的采场 。（） Ｌ ４ 高水材料充填采 煤 。高水材料充 填是将 Ａ 料 、 制成浆体 ， 过各 自的泵送系统输 送 Ｂ料 通 到工 作面副巷 ， 以一定 比例 进行混合后 ， 流入工作 面采空 区进行充填 。 ２充填采 煤技术 研究现状 充 填 开采技 术从 １１ 年在 澳大利 亚北 莱尔 矿应 用废 弃矿 石充 填 ９５ 矿房 以来 ， 近百 年的发展 过程 中 ， 在 充填开 采技术 在金属 矿 山等 采矿 工 程应用中获得长足进步 ， 并取得非常 良好的应用效果。 但在煤炭开采过 程 中还没有得 到广 泛退 刚使用 ，这主要 与煤炭 开采 的特 殊环境 条件 等 因素密不 可分 。因此 ， 究 人员研 究 的一个 热点和难 点 。就 目前 我国常采 用 的充 填采煤 技术来 看 ， 致可 以分 为膏体 充填 采煤 技术 、 充 填采 煤技 术 、 大 矸石 以及 高水材 填 、 力充填 、 通机械 化充填 、 风ｌ 普 以及综 合机械 化充填等 。人工 煤矸石充 填采煤技术由于其综合充填效率水平较低、 劳动工作强度较大 ， 加上回 采工艺适 应 准非 常差 ， 在煤炭 充填开采 中很少采用 。自溜充 填和风ｌ 力充 填技术由于受到源动力输送不稳定等因素的制约，只有在外部条件非 常优越特殊的矿区使用。 普通机械化是根据采空区实际 隋 ， 况 采用专门 机械如抛矸 机 将采 煤过程 中产生 的煤 矸石抛射 向采空 区进行 充填采 煤 。普通 机械 化煤矸 石充填技 术利 用井下 开采过程 中形成 的煤 矸石进 行填充 ， 其充填系统较为简单 ， 装备综合投资成本较低 ， 多用在薄及 中 厚煤层普采 工艺 中进 行充填采 煤 。 综合机 械化矸 石充填采煤 技术 ， 是指 在综合机 械化采 煤作业 工作 面上 ，同时利用 相关机 械实现 综合机 械化 矸石充填工程 ，是一个在采煤作业工作面上集采煤和充填等多工艺为 体的综合 采煤技术 。 ２ － ３高水材料 充填采煤 技术 高水材料 充填采煤 技术就 是在充填 材料 中加人 高水速 凝固结 材料 的一种充 填采煤 技术 ， 采煤技术 由于其 用水 量高 ， 填充 材料 中所 此 相应 需 固体材 料就会 减少 ，不仅可 以有效克 服煤矿 充填过 程 中固体充 填材 料不 足 问题 ，同时有效 简化其 他充填技 术在实 际填充 过程 中需要 购置 庞 大充填 系统 的填充工 艺 ， 加上填 充 固体 材料使 用量减 少 ， 填料浆 流 充 动性 好 ， 充施 工操 作较 为方便 ， 投资 较小 ， 以降低 煤炭 填充 开 采 填 且 可 综合 投资成 本 。但 由于该技 术 中所 使用 高水材 料填充 物的抗 风化及抗 高温 陛能较差 ， 采空 区的充填物质 量长期稳 定性能较 差 。 煤矿 此 外 ， 对 于全部充 填采煤 技术而 言 ， 充填采 煤技术 充分利用 相 部分 了采 煤区 的覆岩结 构 的 自承载 能力 ， 而大大减少 充填 工程量 ， 效 降 从 有 低 了煤 矿充填开 采综合成 本。 ３综合机械化固体充填采煤技术要点 实现综合机械化固体充填采煤的技术难点在于解决采空区实施充 填 的充 填空 间 、 充填通 道 、 充填过 程所带来 的动力 学 问题 。从 大量 以及 工程实践， 笔者认为在采用综合机械化固体充填技术进行综合采煤时， 可以采取以下几种方法来解决综采作业面上进行综合机械化固体充填 采煤工艺 中所存在 的三大技 术难题： ３ ． １拆除 常规综采液 压支架 的掩护斜梁 ， 用水平短梁取而代之 将填充固体直接充人到水平短梁掩护空间 内， 并不是将填充固体直接充人到采空区内， 从而有效解决综合机械化 固体充填采煤工艺中充填空间不足问题 ； ３ ． ２通过带 式输送机将 已配 比好 的充填 固 体直接运至挂在充填机械掩护短梁下面的刮板式充填机中艘 采空 区充 填 固体 始终 处于连 续输送 通道 中 ， 而有效 解决 充填通道 不连 续 ， 从 容易 堵塞等 问题 ： ３ ． ３充填 固体 由于 自重 从刮板式充 填机开 口中直 接落 入掩 护短梁 的掩 护空 间 中， 再加 压实 机 ｆ 辅 助动 力 并 或 ，
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
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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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。
本方案在+1218m石门内增设支路铁轨，将磕车机安装于支路铁轨上；通过1#皮 带机运到破碎机内进行破碎，将矸石储存在矸石竖井内。
本方案在+1138m石门内进行单边扩宽、倒顶、卧底；矸石竖井底部设有煤矸 石收料斗、粉煤灰收料斗和水泥收料斗经2 #皮带上料至搅拌机内搅拌，搅拌后 的合格料浆由充填泵泵送至工作面内。
一套系统，多种用 途，可实现充填开采、 沿空留巷、壁后充填 等井下施工。
项目概述
矸石井下充填意义
（1）实现低碳、绿色开采
实现“井下矸石不升井， 井上矸石回井下”；
减少地面矸石山堆积，避 免矸石山自燃等现象； 同步处理粉煤灰、矿渣等 废弃物； 改善矿区生态环境，避免 工农矛盾。
项目概述
充填开采现状
干式充填 水砂充填
充填开采现状
生产效率低、劳动强度大、 工作环境恶劣，已很少使用 生产效率低、泌水量大、 需脱水处理，国内已基本不用 充填成本低、设备投资少、 接顶效果好、无需脱水， 有效开采“三下一上”压煤
膏体充填
高水充填
充填成本高、设备投资大、 化学反应发热大，影响矿区安全
矸石升井费用高，煤炭提升效率低，“三下”压煤开采难度 大等一系列因素制约着矿区发展。
“低开采、高利用、低排放、高环保”的绿色充填开采新技 术得到国家高度重视，发展迅速。 矸石井下充填技术可实现井下矸石直接回填处理，成为目前 研究热点。
项目概述
花山煤矿项目背景
矸石升井堆积、自燃等现象对矿区水质、空气等生态环境污 染严重；
无临界流速；
项目概述
矸石井下充填技术优势
先进性： 矸石破碎过程连续性强、集成度高， 破碎成品粒径小； 料浆搅拌连续供料，搅拌能力大； 充填泵出口压力高、泵送距离远、工 作时间长、泵送骨料大。 适用性： 设备尺寸小，可井下安装； 井下占用空间小，移巷方便； 操作简单，维护方便。 创新性： 系统所有设备井下 布置，可实现连续膏 体充填作业；
矸石井下充填技术是结合膏体胶结充填，专门优化设 计的一套适用于矸石井下处理的充填系统，属国内首创。
项目概述
矸石井下充填特点
充填料浆井下制备，实现矸石井下处理，料浆固 体颗粒在横断面上呈均匀分布状态，不离析、不沉淀，
另充填体脱水量少，矸石含量大，胶结材料用量少。
项目概述
矸石井下充填特点
浓度高(75%-82%)、含矸量大 (65%-75%)； 流动状态为柱塞结构流； 料浆基本不沉淀、不泌水、不 离析；
建议
总体方案
劳动组织
序号 1 2 3 项目 矸石装车提升运输（三班） 磕车机操作 振动给料机兼2#皮带机操作 人数 8×3=24 1 1 序号 8 9 10 项目 连续搅拌机兼 供水操作 充填泵操作 管路沿线维护 兼巷道矿压数 据采集员 充填末端管路 操作 充填班长 电工 40 1 人数 1 1 1
花山煤矿采空区煤矸石充填 开采实施方案
内容概要
项目概述 总体方案 总体方案-设备组成 总体方案-充填工艺 关键技术与应用 经济效益分析 社会效益分析
项目概述
项目提出背景
随着煤炭开采的进行，矸石山大量堆积并迅速增长，频发矸 石山自燃等环境灾害，造成生态环境严重恶化。 近年来我国政府高度关注煤矿发展对环境的影响问题。十八 大报告指出“大力推进生态文明建设，着力推进绿色发展、 循环发展、低碳发展”，多地政府已经明确提出矸石山不增 长要求，并要短期内“吃掉矸石山”。
粉煤灰 矿渣 矸石自燃污染空气 矸石污染水源
项目概述
矸石井下充填意义
（2）提高生产效率
矸石井下充填，缓解矿井 提升压力，提高煤炭提升 效率； 减少矸石井下转运时间， 增加煤炭转运效率；
充填采煤顶板控制原理图
项目概述
矸石井下充填意义
（3）增强矿山安全性
防止自燃和采空区火灾；
防止瓦斯和承压水突出； 防止地面沉降造成建筑物损坏。
房屋损坏 土地塌陷 承压水突出 瓦斯事故
项目概述
矸石井下充填意义
（4）增加经济效益
矸石井下充填，节约提升成本；
提高煤炭提升效率，增加煤炭产值；
无需地面转运，节省汽车转运费用；
处理地面矸石等废弃物，节约占地费用；
通过回填有偿处理其他工业废弃物。
内容概要
项目概述 总体方案 总体方案-设备组成 总体方案-充填工艺 关键技术与应用 经济效益分析 社会效益分析
总体方案
充填系统主要参数
序号 1 2 3 4 5 6 7 名称 日处理矸石量 年处理矸石量 矸石破碎系统 上料搅拌系统 泵送系统 管路 截止阀 单位 t 万t t/h m3/h m3/d mm mm 参数