综合机械化充填采煤

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。

井下煤矸分离与综合机械化固体充填采煤技术摘要：本文首先分析了固体填充采煤技术的进展，之后分析井下煤矸的分离方法与系统以及装备，最后是对井下煤矸分离与固体充填采煤系统的设计进行阐述，旨在体现井下煤矸分离与综合机械化固体填充采煤技术的好处。

关键词：综合机械化固体填充采煤发展；井下煤矸；分离方法；设计；综合机械化固体废弃物充填采煤技术是由我国自主研发的，并且在采煤中得到了广泛的应用，这不仅有利于矿井的绿色开采，还提升了我国的经济效益。

本文就井下煤矸分离与综合机械化固体充填采煤技术展开研究和探讨。

一、固体充填采煤技术的研究（一）建筑物下的固体充填采煤对于建筑物下的固体充填采煤技术来说，关键的问题就是如何控制充填密实度才能使地表建筑得到充分保护。

具体的设计施工流程就是在确定覆岩结构和压煤类型的基础上，再根据建筑物的抗变形能力确定地表移动和变形的最大限度指标，再根据相关计算方法将最大等价采高计算出来，最后再根据相关参数确定工程的控制指标，最终完成对于固体充填采煤的设计。

（二）水体下固体充填采煤水体下固体充填采煤最为关键的部分就是对隔水关键层稳定性的控制以及覆岩导水裂缝带发育高度的控制。

其主要的设计流程如图1所示：（三）铁路下固体填充采煤根据相关统计表明，煤矿的开采对铁路的影响主要分为3种：其一是矿区专用线；其二是铁路支线；其三是铁路干线，其工程设计的重点与上两个不一样的地方是如何将其设防标准合理确定。

（四）井下煤矸分离与矸石充填采煤这种采煤技术是我国采煤技术的进一步发展方向，这对矿井管理的水平有更高的要求。

二、井下煤矸分离方法与系统以及装备井下煤矸分离的过程有一定的要求：首先要适应井下空间狭小，其次是安全性能高，最后是要满足生产能力和连续生产的要求。

就井下煤矸分离过程中的要求体现出了设备选取的要求，所选用的设备不仅要体积小、防爆性好还要具有实用性强、分选效果好以及可靠性高。

就目前我国井下煤矸分选的方法主要是3种，（1）煤矸选择性破碎法，（2）重介质选煤法，（3）动筛跳汰法。

科技成果——建筑物下综合机械化充填采煤技术
技术开发单位
冀中能源股份有限公司邢台矿
适用范围
顶板比较稳定的薄及中厚煤层
成果简介
将矸石、粉煤灰等固体废弃物经投料系统、井下运输系统运至工作面，通过充填开采输送机充填至生产采空区，达到解放建筑物下压煤并控制覆岩运动及地表沉陷。

工艺技术及装备
1、推压密实充填装备；
2、采-充平行作业的充填采煤工艺；
3、充填区域注浆补强工艺。

市场前景
该技术能够盘活矿井呆滞资源，解决矸石与粉煤灰地面排放造成环境污染和占地问题，大大减轻边角煤柱产生冲击地压的威胁和地表沉陷带来的生态破坏，具有广阔的推广应用前景。

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于煤矿工程中，旨在解决采煤过程中的安全隐患和环境污染问题，实现矿山的高效、安全和可持续经营。

本文将从机械化固体充填采煤方法的原理、技术特点以及应用案例等方面进行叙述。

综合机械化固体充填采煤方法是一种将采煤工作面上产生的废石、废矸等固体废弃物与水泥等固化材料混合，通过机械设备将混合物输送至回采工作面的一种采煤方法。

其原理是在矿山开采过程中，通过减少和控制尾矿排放，将采煤工作面上的固体废弃物固化处理，并重新填充至采空区，形成稳定的煤层支撑和覆岩。

综合机械化固体充填采煤方法的技术特点主要有以下几点：一是控制煤矿工作面上的固体废弃物的排放，减少了对环境的影响和破坏；二是通过固化处理使废弃物成为稳定的填充材料，增加了矿山的支撑强度；三是应用机械设备进行输送和填充操作，提高了工作效率和安全性；四是通过填充采空区，减少了地面沉降和塌陷的风险，保证了矿山的安全稳定。

综合机械化固体充填采煤方法已经在国内外的多个煤矿工程中得到了广泛应用。

以中国为例，该方法在国内煤矿工程中的应用已有数十年的历史。

山西某煤矿在开采过程中采用了综合机械化固体充填采煤方法，成功填充了大量的采空区，保证了矿山的稳定性和安全性。

综合机械化固体充填采煤方法还在国外一些开发国家如澳大利亚等得到了广泛应用。

综合机械化固体充填采煤方法是一种理论和实践相结合的采煤方法，其应用对于煤矿工程的发展具有重要意义。

随着工程技术的不断进步，该方法将会在未来得到更加广泛的应用。

综合机械化膏体袋式充填采煤技术要求综合机械化膏体袋式充填采煤技术要求：一、设备要求：1.采煤机装有适当的膏体充填装置，能够稳定、连续地向充填层输送膏体。

2.膏体制备设备齐全，包括搅拌设备、输送设备、储存设备等。

3.顶煤机配备强力覆岩机构，能够快速、有效地覆盖膏体层。

二、膏体要求：1.膏体应具有一定的流动性，能够在矿井内输送和充填。

2.膏体的浓度应适宜，一般在65%~75%之间。

3.膏体中的成分要稳定，能够在矿井环境下长时间保持其性质不变。

4.膏体应具有一定的黏稠度，能够附着在煤炭表面。

三、充填操作要求：1.严格按照充填方案进行操作，充填层的厚度和密实度要符合设计要求。

2.充填应从下部向上进行，避免膏体流失和泄露。

3.充填应均匀、稳定，防止出现漏充或过度充填现象。

4.在充填过程中要注意及时发现和解决堵塞或卡住的问题，确保连续充填。

四、安全要求：1.充填过程中要做好防火、防爆、防窒息等安全措施，保障作业人员的人身安全。

2.要做好通风、排水等环境保护工作，防止煤尘积聚和环境污染。

3.对于有毒有害的膏体成分要做好防护措施，确保作业人员的健康安全。

五、运输和储存要求：1.膏体的输送方式要选择合适的管道和输送设备，保证稳定输送和不发生泄漏。

2.膏体的储存设备要符合安全标准，能够长期储存和保持膏体品质。

3.储存设备要进行定期维护和检修，确保设备的正常运行和安全使用。

六、质量控制要求：1.要建立完善的质量管理体系，对膏体及其成分进行严格的质量控制。

2.要进行现场实时监测和抽样检测，确保膏体的质量符合要求。

3.要做好膏体的质量记录和追溯工作，方便追究责任和改进工艺。

以上为综合机械化膏体袋式充填采煤技术的要求，通过加强设备要求、膏体要求、充填操作要求、安全要求、运输和储存要求以及质量控制要求的管理和控制，能够实现高效、安全、可持续发展的膏体充填采煤工艺。

《综合机械化超高水材料袋式充填采煤技术规范》编制说明标准编制组一、工作简况（一）任务来源本标准的制定计划由中国煤炭工业协会归口上报并执行，经中国国家标准化管理委员会批准，正式列入2016年国家标准制修订项目计划，项目编号为20161825-T-603，项目名称为《综合机械化高水材料充填采煤技术要求》，起草单位为中国煤炭工业协会生产力促进中心、冀中能源邯郸矿业集团有限公司等。

（二）协作单位本标准制定的协作单位主要有冀中能源集团有限责任公司、国家能源充填采煤技术重点实验室、河北充填采矿技术有限公司、冀中能源股份有限公司、河北煤炭科学研究院。

（三）主要工作过程（1）建立标准起草组该标准提出后，于2016 年获国家标准化管理委员会立项，2016年12月成立了由冀中能源邯郸矿业集团有限公司、国家能源充填采煤技术重点实验室等组成的标准起草组。

（2）形成标准草案标准起草组于2016年12月启动本文件的调研工作，并于2017年5月底前完成了相关资料的收集和分析工作。

起草组经多次组内研讨，确定了标准的框架和主要内容，并于2017年10月形成了标准草案稿。

（3）征求意见阶段标准起草工作组先后召开了多次组内研讨会，对标准草案进行了讨论。

根据专家意见，起草组对草案内容进行了修改，于2018年12月底形成标准征求意见稿。

（四）主要起草人及所做的工作本标准主要起草人为杨忠东、张党育、孙春东、高会春、卢志敏、李继升、杨洪增、秦大健、宋佳、刘富、郑厚发等。

根据任务分工，孙春东主要做了制定详细工作计划，卢志敏、李继升、杨洪增、秦大健等进行了前期资料的收集、标准制订初稿的起草以及标准征求意见稿的讨论修改等工作，其他人员也都一起参与了调研，多次开会讨论，共同修改完善标准。

二、编制原则和主要内容说明（一）编制原则本标准的编制原则主要包括：（1）本标准在结构和编写上严格按照GB/T 1.1-2009的规范要求。

（2）本标准的编制注意协调一致的原则，与已经发布的相关国家标准、行业标准和规范相协调。

综合机械化膏体充填采煤技术要求
综合机械化膏体充填采煤技术是一种在煤矿开采过程中应用的
先进技术，它结合了机械化采煤和膏体充填技术，旨在提高采煤效率、保障矿井安全和最大限度地利用煤矿资源。

这项技术的实施需
要满足一系列严格的要求。

首先，对于机械化采煤方面，要求设备先进、稳定可靠，能够
适应复杂多变的煤层地质条件，实现高效率、低成本的采煤作业。

此外，还需要保证采煤过程中对煤层、顶板和底板的控制，以防止
采空区垮塌和地表沉陷。

其次，对于膏体充填方面，需要确保充填材料的质量稳定、流
动性好，能够完全填充采空区并形成坚固的支护结构，同时要具备
良好的粘结性和耐磨性，以提高充填体的整体稳定性和抗冲击能力。

此外，综合机械化膏体充填采煤技术还要求在设计和施工过程
中充分考虑煤矿的实际情况，包括煤层厚度、倾角、硬度、透水性
等特点，以及矿井的地质构造、水文地质条件等因素，从而制定合
理的充填方案和采煤工艺，确保技术的可行性和可靠性。

此外，还需注意人员培训和安全管理，确保操作人员具备必要的技能和知识，严格执行相关操作规程和安全操作规范，以防止意外事件的发生。

总的来说，综合机械化膏体充填采煤技术要求综合考虑了机械化采煤和膏体充填两个方面的要求，需要在设备、材料、工艺、安全等多个方面做到严格要求，以确保技术的顺利实施和取得预期的效果。

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。