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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。
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。
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。
