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探究充填采矿技术在煤矿开采中的应用1. 引言1.1 煤矿开采现状煤矿开采是中国煤炭工业的重要组成部分，也是国民经济的支柱产业之一。
随着我国经济的快速发展和城镇化进程的加快，对煤炭资源的需求也越来越大。
煤矿开采已经成为我国能源产业的基础和支柱，但随之而来的问题也日益显现：矿山开采深度加大、资源逐渐枯竭、地表沉陷、环境污染等问题严重影响着煤矿的可持续发展。
当前的煤矿开采主要存在以下问题：一是传统的开采方式效率低下，安全隐患大；二是区域内煤矿资源丰富，但开采程度不高，浪费了大量资源；三是矿山裂隙带的稳定性问题，给煤炭生产和环境保护带来严重挑战。
为了解决这些问题，充填采矿技术应运而生。
充填采矿技术在提高煤矿开采效率、降低安全隐患、减少资源浪费、保护地表稳定等方面具有明显优势，逐渐成为煤矿开采中的重要手段。
在本文中，将深入探讨充填采矿技术的原理、应用案例、优势和发展趋势，以及其在煤矿开采中的重要性和未来发展展望。
【字数不足，继续补充】1.2 充填采矿技术介绍【充填采矿技术是指在地下矿山开采中，通过将一定性质的充填材料充填到采空区，防止地表塌陷和地下空洞的形成，同时提高地下回采效率的一种技术。
充填材料主要包括煤矸石、尾砂、尾矿、粉煤灰等，其选择应考虑材料的物理力学性质、环境友好性和经济性等因素。
充填采矿技术在煤矿开采中广泛应用，可以有效提高煤矿的采空率，降低地表沉陷和地震危险，减少煤矿事故发生率，提高矿井的利用率和经济效益。
充填采矿技术的特点是可以使煤矿环境保护更好，减少矿山浪费和污染，符合可持续发展的要求。
随着科技的不断进步和矿产资源的逐渐枯竭，充填采矿技术将会越来越受到重视并得到广泛应用。
】2. 正文2.1 充填采矿技术原理充填采矿技术原理是指利用固体废弃物或水泥混凝土等材料将采空区填充起来，形成一个稳定的支撑结构，防止地下空洞坍塌，保持地面地质环境的稳定。
充填采矿技术的原理主要包括以下几个方面：首先是填充材料的选择，根据采矿区域的地质情况和采矿压力等因素选择合适的填充材料，保证填充后的固结体具有足够的强度和稳定性。
建材发展导向2018年第18期350科技迅速发展的当今社会，采矿工程不仅从开采的设备上进行了不断的改善和提升。
而且在实施理论技术上也得到了巨大的提高。
充填技术作为新科技的产物，其相对于传统的采矿技术得到了巨大的改善。
从其产量上，质量上，安全的系数上都是一个巨大的突破。
如何根据工程实地情况来使用充填技术变为当今采矿领域科研人事的首要突破点，根据实际的变化来在不破坏环境的前提下确保企业得到最大的经济效益。
1 采矿工程中主要采用的填充技术充填技术是对采矿工程利用碎石，砂子等物质进行填充，从而达到支撑的效果，避免在采矿过程中发生严重的变形或者坍塌现象。
现在整个采矿领域充填技术比较广泛的是水力充填法，胶结充填法以及膏体充填法这三种方法。
1.1 水力充填法水力充填法是最为悠久的一种途径，现如今这个技术已成为“三下”煤层，特厚煤层开采的核心使用方法。
在经过远距离进行传送（可以从几十米到几百米不等），其特点就是经济效率高，传送效率高，传输距离远，而且天气以及地理环境对其影响小。
1.2 胶结充填法胶结充填法是利用尾料充当主要的物质进行胶结充填的，在我们国家被大部分采矿企业广泛应用。
充填物有着的很多的细小颗粒，这样大大增加了胶结的面积。
如今，高浓度全尾矿胶结填充技术比起其他的充填方法成熟许多，在采矿领域中被广泛应用。
1.3 膏体充填法在目前应用中，膏体充填法的发展比起其他的充填方法还是比较落后的。
因为它的制约因素多，膏体充填法比较复杂，技术含量相对较高，管理也相对麻烦，在今后还需要不断在实践中优化改善。
2 我国填充技术的发展现状在现阶段的矿产量和充填技术的研究和最新的科研报道能够对我国充填技术的发展前景做出预测。
因为我国的煤矿资源处于不断开发中，在工程实施中由于各种因素导致土地垮塌的赔偿金每年在不断的增加。
而且我国拥有着丰富的煤矿资源，煤矿周围环境较为脆弱，在开采煤矿中周围的环境都会受到一定程度的损坏，煤矿开采安全性也是一个比较严重的问题，其危及到现场施工人员的生命健康。
煤矿膏体充填开采技术的应用研究作者：杨厚坤来源：《中国市场》2016年第36期[摘要]膏体充填开采主要是指在采出煤层与顶板冒落之前，将煤矿附近的煤矸石、粉煤灰、炉渣、劣质土、城市固体垃圾等固体废物加工成无须脱水、无临界流速的牙膏状浆体，再利用泵压或重力的作用通过管道将其输送至回采工作面，再适时充填空区，构筑相间的充填条带，以达到支撑上覆岩层、减少或防止地面沉陷的目的。
由此可见，由固体废物制成的回填膏体是一种低成本的特殊“混凝土”，其具有环保、安全高效、材料选择广泛、可经过管道运输等优势，故是煤矿绿色开采技术体系的重要组成部分。
文章主要结合某煤矿的实际情况，分析膏体充填开采技术的应用。
[关键词]煤矿开采；膏体充填；绿色开采[DOI]10.13939/ki.zgsc.2016.36.06620世纪60年代抚顺胜利煤矿采用水砂充填技术开采出了保护煤柱，虽然获得了较好的开采效果，但是成本高、工艺复杂，限制了该技术的普及。
直至20世纪80年代，膏体充填技术由于其有效解决了水砂充填过程中存在的泌水问题，须建立隔排水系统等问题，该材料是牙膏状浆体，不仅不会发生泌水现象，而且可以在流速较低的情况下正常泵送，大大提高了充填效率，故其在煤矿生产中的应用越来越广泛。
1 膏体充填材料的特点与其他充填开采方式相比，膏体充填开采的最大不同在于其充填材料，其料浆是非牛顿流体，流变模型近似于宾汉姆体，流动状态为结构柱塞流，最大的特性在于稳定性、可塑性及流动性强，且无临界流速。
首先，膏体充填材料的强稳定性使其抵抗分层、离析的能力较强，应用过程中即使在密闭的管道中静止数小时，也不会发生沉淀、分层、离析等现象，应用管道输送不易发生堵塞。
膏体充填料浆的质量浓度高75%～82%，一些料浆在添加骨料后质量浓度可达到88%，而传统的低浓度充填料浆其质量浓度不超过65%。
正是膏体浓度大，其屈服切应力及塑性黏度比较强，必须通过外力克服料浆自身的屈服应用才能流动。
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。
浅析煤矿充填采煤技术的推广和应用对于煤炭行业来说,充填采煤技术的推广和应用对企业的发展起到很重要的作用。
煤矿充填采煤技术主要要研究充填采煤工艺内涵、充填系统组成、充填材料、地表变形分析、投资资金概算、充填成本比较、充填方法的特点、充填采煤的社会效益。
1、充填采煤工艺简介1.1 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,用胶带机运到工作面机尾,通过充填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。
1.2 矸石膏体充填采煤矸石膏体充填采煤是先把大块矸石破碎加工,然后把矸石、粉煤灰、专用胶结料和水等4种物料按比例混合搅拌,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。
1.3 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,在地面充填制备站将水泥、粉煤灰、煤矸石加水制成质量浓度为72%～75%的胶结充填料浆,通过充填钻孔和井下充填管道输送至井下待充填的采场。
1.4 高水材料充填采煤高水材料充填是将A料、B料制成浆体,通过各自的泵送系统输送到工作面副巷,以一定比例进行混合后,流入工作面采空区进行充填。
2、充填系统组成各充填采煤方法由于使用材料、充填工艺不同,系统组成也是不同的,一般都是由制备系统、输送系统和工作面充填系统组成。
固体充填系统主要由矸石仓、粉煤灰仓、钻孔、井下储料仓、输送系统、充填输送机,充填支架等组成。
采用ZZC4800/16/32型充填液压支架,具有捣实机构;后输送机悬吊在支架后尾梁下,采用SGB630/150C型中槽开天窗式充填输送机。
膏体充填系统主要由矸石破碎系统、配比搅拌系统、管道泵送系统、检测监控系统、钻孔、充填支架等组成。
3、充填材料充填材料及配比的选择对充填开采来说是至关重要的,充填材料的就近取材可以大大降低成本,减少矿井固体废弃物的排放,改善矿区生态环境,实现绿色开采;合理的配比可以有效地保证充填体的强度,满足采矿工艺要求,同时也便于加工、输送,简化施工工艺。
煤矿新型膏体充填材料性能及其应用研究膏体充填开采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,是解决村庄等建筑物下大量压煤开采问题的迫切需要。
固体废物膏体充填不迁村开采主要由三部分组成,即充填材料、充填设备与工艺、采动岩层充填控制理论。
充填材料是膏体充填技术的核心,对充填质量的优劣、充填成本的高低以及充填开采控制地表沉陷的效果起着决定性作用。
为此,论文通过实验室试验、理论分析及现场试验,对煤矿膏体充填材料的性能及应用进行了系统的研究,取得若干创造性成果。
利用工作面顶板岩层变形破坏规律与理论,从保证工作面安全以及高效开采的需要出发,分析了充填体保持自稳以及及时有效支护直接顶对早期强度的要求,充填体作工作面假顶条件下保证顶板稳定性对后期强度的要求;利用条带开采煤柱承载能力计算方法,从保证充填体维持上覆岩层长期稳定性需要出发,提出了长壁间隔充填法对后期强度的要求,得出了早期与后期强度计算公式。
分析了保证膏体料浆正常输送,提高充填接顶率,减小地表下沉对料浆流动性能要求。
研制出以矿渣、石膏、石灰为主体质高价廉的新型胶凝材料(简称SL),介绍了SL胶结料的优点,就物理力学特性与普通水泥进行了比较,试验分析了SL胶结材料强度与细度及养护龄期的关系。
通过XRD、SEM化学分析方法,对SL胶结材料的水化反应机理进行了研究,试验分析判断了早期与后期的水化产物,并对胶结料特有的亲泥性能以及在极少用量条件下具有较强固结能力进行了理论分析。
对用作煤矿膏体充填原材料的煤矸石、粉煤灰、黄土的物理化学性质进行了系统的论述,提出了含泥量较大的煤矸石与劣质粉煤灰用于煤矿充填的技术途径,探讨并提出了煤矿膏体充填其它原材料的来源与解决途径。
试验分析了充填材料强度、坍落度、泌水率、剪切应力及表观粘度与相关因素间的规律。
针对强度与影响因素间复杂的非线性关系,应用神经网络建立了充填材料强度预测的数学模型。
研究了充填材料单轴与三轴力学性能。
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]。
采矿工程中条带膏体充填采矿技术的应用探讨摘要：条带膏体充填采矿技术是一种重要的地下采矿方法，它通过将膏体充填到采矿空间中，实现对矿体的稳定支撑和回收。
这种技术在矿业工程中得以广泛应用，为矿山开发和资源利用带来了新的思路和机遇。
基于此，本文章对采矿工程中条带膏体充填采矿技术的应用进行探讨，以供参考。
关键词：采矿工程；条带膏体充填采矿技术；应用要点引言条带膏体充填采矿技术基于高流动性和可塑性的膏体，可以在地下挖掘过程中填补空隙并形成支撑结构。
该技术具有较高的填充效率、资源利用和环境保护的优势，适用于各种采矿工程和地下工程项目。
然而，该技术的应用仍面临着一些技术挑战和工程难题，需要进一步研究和实践来完善和提升其应用效果。
1条带膏体充填采矿技术的原理条带膏体充填采矿技术是一种在采矿过程中利用粉状或浆状材料将空隙区域填充并形成支撑结构的方法。
条带膏体是一种由水、填充剂和添加剂组成的混合物，具有较高的流动性和可塑性，可以填充各种大小和形状的空隙。
条带膏体在固化后能够形成坚硬的填充体，具有足够的强度和稳定性，可以提供支撑和加固地下空间。
通过将条带膏体注入到待充填区域，可以有效地管理地下空隙，并预防由于开采引起的地面沉陷和裂缝的产生。
条带膏体充填可以利用废弃物、尾矿和其他可回收材料，实现资源的综合利用和环境保护。
2条带膏体充填采矿技术的优势和局限性2.1优势条带膏体充填采矿技术可以利用废弃物、尾矿和其他可回收材料进行填充，实现资源的综合利用和环境保护。
充填技术能够有效填充开采后的空隙，减小地面沉陷和裂缝的产生，降低对地表建筑物和基础设施的影响。
通过填充空隙并形成支撑结构，充填技术可以最大限度地提高采矿效率，减少资源浪费。
充填体具有较高的强度和稳定性，可以加固和支撑地下空间，减少地质灾害风险，改善工作环境安全。
相比传统采矿方法，条带膏体充填采矿技术产生的环境污染更少，对水、土壤和空气等自然资源的影响更小。
2.2局限性条带膏体充填采矿技术涉及到膏体配制、注入控制和固化等多个环节，技术要求较高，操作较复杂，需要专业的设备和技术支持。
探究充填采矿技术在煤矿开采中的应用作者：马显何旺廖华江来源：《智富时代》2019年第07期【摘要】在工业发展的过程中，社会经济快速进步，国家对能源资源的需求逐渐增多，而煤炭属于目前较为重要的工业能源，开采率成为广泛重视的问题。
而在我们学习的过程中可以发现，当前煤矿资源已经呈现出枯竭的状态，开采作业工作已经向着更深的部分转移，这会导致作业的难度增加，出现严重的污染问题。
在此状况下，我认为应合理使用充填采矿技术方式解决问题，这样除了可以提升煤矿开采工作效率，还能保证工作的安全性。
【关键词】充填采矿技术；煤矿开采；应用在煤矿开采工作中，合理使用先进的充填采矿技术，有助于全面的解决煤矿开采技术问题，提升整体工作效率以及水平，利用合理的方式解决问题，充分发挥相关充填采矿技术的积极作用。
作为大学生，我认为在煤矿开采工作中，合理的使用充填开采技术方式，为其后续发展夯实基础。
一、充填采矿技术分析作为大学生，我认为此类技术是人工支护采矿技术方式，在煤矿开采深度增加的過程中，向着采空区域合理的添加充填材料，以此加大采空区域的防护工作力度，使得围岩崩塌问题以及地面移动问题控制在合理范围之内，增加回采效率，在深入部分、不稳定的围岩矿区，都可以进行合理的开采处理。
在实际工作中，由于相关的充填材料存在差异，因此，可以将其划分成为三种类型：①干式的充填方法。
通常情况下，可以使用碎石材料或者采掘出来的废石材料作为充填的物质，在破碎之后，将其运输到采空区域。
在使用此类方式的过程中，应遵循从下到上的处理原则，分层化的开展回采工作，结合回采工作的具体进度，开展充填工作，以便于提升采矿工作效果与水平。
在使用干式类型充填方法的过程中，有助于提升价值很高矿石的应用水平，增强各方面工作效果。
②水力类型的充填方式。
在我们学习的过程中可以发现，充填方式的应用，原材料主要就是碎石或是炉渣等等，利用输水管道对其进行处理，可以将水作为主要的动力，使得填料可以运输到采空区域中，待脱水处理之后，就可以形成相应的充填结构。
“膏体充填绿色采矿管理”项目的实施与应用“膏体充填绿色采矿管理”项目的实施与应用作者：郭利坤王聪单位：河南煤化焦煤公司鑫珠春公司“膏体充填绿色采矿管理”项目的实施与应用作者：郭利坤王聪提要：“膏体充填绿色采矿管理法”以循环经济理论为依据，以管理创新为中心，以科技进步为手段，以降低煤炭产出成本为根本，把煤矿附近的煤矸石、粉煤灰、炉渣、劣质土、城市固体垃圾等在地面加工成不需脱水的牙膏状浆体（低成本的特殊“混凝土”），利用充填泵或重力作用通过管道输送到井下，适时充填采空区，实现资源的重复、循环使用，使固体废物得以资源化利用。
在利用的过程中，减少废弃物（如矸石山）的土地占用，降低煤炭产出成本，保护矿区生态环境，构建绿色、节能、环保型企业。
正文：一、项目实施的背景及意义（一）项目实施背景技术创新和管理创新是公司可持续发展的源动力。
新的生产方式势必促进管理的变革，一方面，新的生产系统需要新的管理系统匹配，从管理思维、组织结构、管理流程、管理技术等方面的匹配，形成集成管理系统；另一方面，新的生产系统为管理模式变革、集成管理系统的形成提供了支撑和内动力，从而，技术创新(系统)与管理创新(系统)实现协同式的跨越，达到高一层次的动态整合。
几年来，在国家大力扶持资源型公司优化重组、力求创新的大环境下，2、项目实施社会环境。
作为国家经济重要资源，煤炭行业持续发展问题越来越成为国民经济的重要支柱产业。
但是，当前村庄“压煤”现象严重，村庄压煤是制约河南省煤炭工业发展的老大难问题，也是推进矿区新农村建设亟待解决的问题。
如能解决村庄压煤问题，不仅可使国家宝贵煤炭资源充分利用，煤矿增加效益，还可以改善农民的居住条件，提高农民的生活质量。
根据国家宏观政策要求，构建环境友好型煤炭企业关键在于三个方面：一是资源高效利用。
由于“三下”压煤受到种种原因、社会关系等因素影响，造成生产成本高、单产低等后果，不利于公司健康持续发展。
如何解决“三下”压煤，促使资源利用最大化，是煤炭企业急需解决的。
