膏体充填+局部前进式开采工艺通过薄煤层工作面断层
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膏体充填开采工艺在太平煤矿的应用摘要:解决了薄基岩条件下安全生产和提高开采上限的问题以及村庄下压煤开采问题。
关键词:薄基岩、膏体、充填山东鲁泰煤业有限公司太平煤矿位于山东省邹城市太平镇境内,处于兖州煤田西南隅。
于1987年6月动工兴建,1992年简易试生产,设计生产能力30万t/a,经改扩建后,2011年核定生产能力为75万t/a。
主采煤层为3、16上和17煤层,其中3煤层,平均厚度8m左右。
太平煤矿利用膏体充填工艺主要解决了3煤层薄基岩条件下安全生产和提高开采上限的问题以及村庄下压煤开采问题。
膏体充填工艺中的主要流程包括物料准备、料浆制备、管道泵送等几个方面,现将膏体充填工艺在太平煤矿应用简介如下:一、物料准备1.河砂准备膏体充填使用的主要骨料为附近泗河河砂。
2.胶结料准备胶结料由散装水泥罐车从厂家运输到充填站,装入胶结料圆筒仓备用。
3.粉煤灰准备粉煤灰由散装水泥罐车从厂家运输到充填站,装入粉煤灰圆筒仓备用。
4.水准备在地面充填站内打2个水井保证充填所需用水。
水井内的水由1台流量150 m3/h、扬程80 m 的潜水泵经Ф108 mm水管抽至充填站蓄水池备用。
5.电力供应充填站的电力由太平煤矿井下电网供应,井下6 kV高压电由630变电所通过垂直电缆钻孔接充填站变电站。
二、料浆制备膏体料浆制备主要由上料系统、称量系统搅拌机、缓冲料浆斗、变频螺旋搅拌输送机、控制系统、除尘系统等组成。
膏体料浆的制备由搅拌系统的控制软件根据材料配比自动完成。
搅拌系统设计生产能力为160 m3/h。
1.配料方式太平煤矿膏体充填配料包括河砂、粉煤灰、胶结料及水,这些物料的配料过程及其控制如下:(1)河砂定量供给:利用河砂缓冲仓将河砂在规定的时间范围内称量至设定值,然后由倾斜皮带运送到河砂中途仓。
(2)胶结料定量供给:启动破拱器,利用料仓螺旋给料机在规定的时间范围内使所加物料正好达到设计值。
(3)粉煤灰定量供给:启动破拱器,利用料仓螺旋给料机在规定的时间范围内使所加物料正好达到设计值。
充填开采论文:完善充填开采管理解放“三下”压煤摘要:冀中能源峰峰集团通顺公司是一个开采50年的老矿井,可采资源逐年减少,在矿井残留的资源中,“三下”压煤储量占了相当大的比例,仅工厂附近就达到100万吨以上。
为了最大限度地回收矿井“三下”压煤储量,提高矿井经济效益,延长矿井服务年限, 冀中能源峰峰集团邯郸通顺矿业有限公司在充分分析论证的基础上,确定利用煤矸石似膏体自流充填技术进行“三下”压煤开采。
关键词:充填开采三下压煤技术管理冀中能源峰峰集团通顺公司在资源枯竭的情况下,经多方考察引进了符合矿情的《煤矸石似膏体自流充填》采煤技术,该项目符合国家法律、法规及有关行业标准,安全程度高并且可减少煤矸石的排放和环境污染。
该技术生产能力90~110m3/h,输送浆体质量浓度70%以上;管道自流输送的标准是管路系统几何充填倍线小于5~6属国内较领先的充填开采技术。
一、充填技术管理(一)方法对比工作面设计至少要有三个开采方案,先由工程技术人员初审,然后把安全第一,效益好的设计方案提交项目管理小组集体审查。
再根据审查意见将设计方案修改优化后报集团公司相关部门审批。
方案必须按各级部门审批要求实施。
方案在实施过程中发现问题后及时修(二)创新激励由于似膏体充填开采工艺是一个新课题,管理小组在一开始就制定了激励和奖励政策。
大大激发了干部、职工和工程技术人员的积极性。
先后将改进充填端头支设方法的准备区支准班给予“技术革新班组”和一定的物质奖励。
给予了生技企管部改进留巷开采的主管技术员“先进科技工作者”荣誉。
(三)矿压观测为了保证工作面安全生产,按照集团公司规定安装了顶板离层观测仪,加强了工作面支护压力观测。
安装了充填体内压力传感器,着专人负责。
及时分析和预测工作面压力变化情况,为充填开采科技支撑。
(四)地表观测为了保证项目达到预期设计预控指标,组成了地表观测小组,该小组克服了严寒酷署、工农关系等许多难题,圆满地完成了充填首采工作面的地表观测。
膏体充填工艺在北翼充填采区1201充填面的应用与总结膏体充填工艺是一种地下矿山采矿中常用的一种充填方式,其主要是利用矿山的尾矿或其他废弃物料进行地表回填,以达到地质环境保护、地面安全稳定、资源综合利用等目的。
随着矿山开采技术的不断发展和完善,膏体充填工艺在矿山生产中得到了广泛应用,并且在不同的矿山地质条件下也有着不同的应用技术。
本文将以北翼充填采区1201充填面为例,介绍膏体充填工艺在该充填面的应用情况,并总结其中的经验和教训,以期为其他相关矿山的充填工艺提供一定的借鉴和参考。
一、北翼充填采区1201充填面的地质条件北翼充填采区1201充填面位于地下矿山深部,地质条件较为复杂,主要特点包括岩层倾角大、矿体产状不规则、围岩岩性较差等。
该充填面所处的地理位置也较为偏远,交通条件相对艰难,给充填工艺的应用和管理带来一定的困难。
1. 充填材料的选择:由于北翼充填采区1201充填面地质条件的复杂性,为了保证充填效果和充填面的稳定性,首先需要选择合适的充填材料。
在该充填面的充填工艺中,我们选择了尾矿作为主要充填材料,同时配合适量的水泥和其他掺合料进行混合使用,以提高充填料的流动性和坚实度。
2. 充填工艺的优化:针对北翼充填采区1201充填面的地质条件和充填需求,我们进行了充填工艺的优化设计。
通过对充填面进行精细测量和分析,确定了充填工艺的施工顺序和方法;针对充填料的配比和搅拌方式进行了深入研究和实验,以保证充填料的均匀性和稳定性;优化了充填工艺的管控方式,加强了对充填过程的监督和管理,以降低充填面发生塌方或者渗漏的风险。
3. 环保措施的实施:在应用膏体充填工艺的过程中,我们还充分考虑了环保和资源综合利用的问题。
针对充填过程中的废水处理、废渣回收等环保难题,我们进行了一系列的技术改造和装备更新,提高了废水的处理效率和回收利用率,减少了对环境的影响。
三、应用效果与总结通过对北翼充填采区1201充填面膏体充填工艺的应用,取得了一定的效果和经验。
浅析煤矿膏体充填绿色开采技术【摘要】煤矿膏体充填技术是一种新型的绿色环保技术,能实现煤矿的高产高效和环境保护。
本文介绍了煤矿膏体充填的特点,重点阐述了膏体充填采煤的关键技术和膏体充填采煤技术应用前景,对于煤矿的开采技术来说有一定的参考价值。
【关键词】膏体充填煤矿绿色开采煤矿膏体充填,就是指把煤矿周围的矸石、粉煤灰、工业产生的炉渣、城市排出的固体垃圾及胶结料等固体废物通过地面加工制作成“无临界流速、不需要脱水”的膏状浆体,在重力或泵压的作用下对工作面支架后方的采空区进行充填而形成必要的人工支撑体系,把采煤引起的地表移动控制在建筑物允许的范围内,实现不迁村采煤的方法。
煤矿膏体充填料浆是一种利用矸石、粉煤灰等固体废物制作的,适合管道输送的、低成本的、特殊“混凝土”或特殊“砂浆”。
在煤矿企业中应用膏体充填技术,可以实现煤矿的低碳运行及绿色开采。
而且,固体废物膏体充填开采把矸石等固体废物的利用,与控制采煤工作面顶底板岩层破坏,减少开采沉陷,保护地面建构物有效的结合起来,具有提高资源采出率、增强矿井安全保障度、保护矿区生态环境的鲜明特性的绿色开采核心技术,也是我国煤炭工业科技发展的主要方向。
1 煤矿膏体充填的特点膏体充填最早是1979年在德国格伦德金属矿发展起来的;国内金川有色金属公司1989年开始试验膏体充填;膏体充填已经在世界金属矿山开采和尾矿处理等方面得以比较广泛的应用,一年一度的世界膏体充填研讨会已经召开13次。
国内外金属矿山膏体充填技术研究成果,对我国煤矿发展膏体充填有重要参考借鉴价值,但是,以解放“三下一上”压煤为主要目的的煤矿膏体充填与金属矿山膏体充填有重要的区别。
与金属矿山膏体充填比较,解放“三下一上”压煤的煤矿膏体充填开采主要特点是:(1)充填的主要目的是减沉。
(2)充填与采煤同在一个工作面,充填体构筑方法不同于金属矿山,煤矿需要发展专门膏体充填隔离支架。
(3)充填材料强度性能要求不同,煤矿充填以后数小时后就要求充填体承载,否则,影响采煤面产量。
煤矿膏体充填开采工艺研究摘要:近些年来,我国社会发展对各类能源的需求量持续增加,虽然我国一直致力于开发新型能源,但煤炭、石油等依旧会是未来一段时间我国最广为使用的能源类型。
因此,为了更好的满足市场需求,我国进一步加大了煤矿开采的力度。
为了开采许多特殊条件的煤炭资源,越来越多的新技术得到应用。
本文将就煤矿膏体充填开采工艺进行研究。
关键词:煤矿开采;膏体充填开采工艺;工作面充填前言:我国煤炭资源储量丰富,但是其中的很大一部分积压在建筑物、水体或是道路之下。
为了更好的满足新时期市场需求,我国开始探索这部分煤炭资源的开采之路。
充填法开采是煤矿开采技术的革命性创新,其独有的巷道开拓和采空区处理等方法使得积压煤炭资源的开采成为可能。
煤矿膏体充填开采是充填开采技术的一部分,对其进行研究具有重要意义。
1.充填开采及煤矿膏体充填开采工艺概述1.1充填开采的定义和分类充填开采即是指利用机械或是爆破的方法对矿物进行开采,同时对采空区域进行物料充填,最大程度的降低开采作业对上层覆岩的扰动,避免地面沉降等不良现象的发生[1]。
当前阶段,充填开采在我国已经经历了几十年的发展,形成了内容丰富的充填开采技术体系,其中包含了多种充填方法,在煤矿开采作业中得到了不同程度的应用。
以主体充填材料以及输送过程中相态的差异为依据,可以将充填开采分为水砂充填开采、膏体充填开采、矸石充填开采、高水材料充填开采等方法。
而以充填系统动力的差异为依据,可以将其分为风力充填开采、机械充填开采、水力充填开采等方法。
此外,以充填量和充填范围占据采出煤层的比例为依据,可以将其分为全部充填和部分充填两种类型[2]。
1.2膏体充填开采法介绍膏体充填开采是将粉煤灰、煤矸石等材料加工制成牙膏状浆体,通过管道输送充填到煤矿采空区域的煤炭资源开采方法。
该方法具有充填材料凝固时间长、材料成本低等优点。
下图为膏体充填系统,主要包括原料破碎系统、混合系统、管路系统以及检测控制系统等多个部分构成。
充填开采煤矿实践中的应用摘要:煤矿绿色开采的发展要求和村庄压煤开采的迫切性,提出了膏体充填不迁村采煤技术。
通过研制专用膏体充填胶结料和选择廉价的充填材料,大幅度降低了膏体充填成本,提出了满足煤矿开采适用的膏体材料的合理配比,提出了适合煤矿应用的膏体充填方法,以及系统介绍膏体充填在煤矿实践中的应用。
中国矿业大学钱鸣高院士最近提出了煤矿绿色开采技术,充填开采技术是绿色开采技术的重要组成部分,是解决煤矿开采环境问题的理想途径。
当前,研究解决村庄等建筑物下大量压煤开采,实现不迁村采煤更应受到重视。
我国村庄压煤具有量大面广的特点,人口密集的河南、河北、山东、安徽、江苏五省压煤的村庄达1094个,住户11万户,占我国村庄总压煤量的55%以上,仅兖州矿业集团109个村庄压煤就达5.5亿t。
村庄下压煤开采涉及到土地、环境保护、工农关系等社会各方面问题。
目前,从村庄下采出的煤量仅占其压煤可采储量的4 %,其中75%以上还是靠搬迁村庄之后采出来的,而村庄搬迁费、塌陷土地赔偿费已达到20万元/户,并且对矿区环境造成了严重破坏。
关键词:膏体充填;不迁村采煤;充填工艺;膏体材料配比;材料配置控制1 充填采煤工艺的发展背景1.1 传统的不迁村采煤方法村庄等建筑物下的大量压煤不仅造成煤炭资源的巨大浪费,并且严重制约矿井的正常生产和接续。
通过几十年的努力,村庄下采煤技术的整体水平有了较大的提高。
目前,能实现不迁村采煤的主要方法是条带开采和充填开采,特别是两者的有机结合。
条带开采是控制地表移动和变形的最有效方法之一。
其最大优点是在不改变采煤工艺的前提下,较大幅度地减少地表沉降,在无法采取其它措施的条件下采出部分建筑物下压煤,最大缺点是采出率低,资源浪费严重,且生产效益较低。
充填开采是实现不迁村采煤、提高煤炭采出率的最有效途径,以水砂充填开采应用最多,效果也最好。
但水砂充填开采存在工艺复杂、不利于机械化生产、效率低、成本高等问题,近十多年来,国内几乎未用该技术来开采村庄下压煤[1]。