膏体充填及边角煤开采技术交流材料
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新：边角煤开采页数:16
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复杂条件下高效率回收边角煤开采实践页数:3
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边角煤回收巷道布置及回采工艺分析页数:2
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回采复杂区段边角煤 实现矿井可持续发展页数:6
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膏体充填+局部前进式开采工艺通过薄煤层工作面断层
离 层 区，形成 以膏 体充填 体 为主 的上覆 岩层 支撑 体 系， 有效 控制地 表沉陷在 建筑物充填量 和充填 范 围分类 ， 包
实现村庄不搬迁， 安全开采建筑物下压煤， 保护矿
区生态环 境和地下 水资 源。
世界 上首 次进 行膏 体 充填 试 验是 １ ７ ９年 在 ９ 德国格伦德 铅锌矿进 行 的 ，在 国外金 属矿 山 中的 应 用 已经 有 ２ ０多年 的发展 历史 ，技术 相对 成熟 ，
著增 大， ， 保 证覆 岩主 关键 层不 破 断失稳 因此 可将
作为建筑物下采煤设计的原则。为了保证建筑物
下采煤 既具有较 好 的经济 效益 ，同时又 确保地 面
建 筑物不 受到损 害，关 键在 于根据 具体 条件下 的 覆岩结 构与 主关 键层特 征来研究 确定合 理 的充填 开采方 法 。
可 以为煤矿 的充填开采 提供借鉴 ［。０世纪 ｌ ２２ ］ ９世 纪末 ，德 国在埃 森矿 区的充填试 验标 志着世 界上
与冒落区进行充填， 靠覆岩关键层结构、 充填体及
部 分煤柱共 同支撑 覆岩 ， 制开采 的沉 陷 。 控 本矿选 择充 填方法 的原则是 ：判别 覆岩层 中的主关 键层 位置， 在对 主关 键层破 断特 征进行 研究 的基 础上， 通过 合理设计 的充填 方法来保 证覆岩 主关 键层不
［ 摘
要 ］ 膏体 充填 开采是绿 色开采 的重要 组 成部分 ， 不仅 能解 决建 筑物 下压煤 的 问题 ， 高 提 资 源的回采率 ， 而且 能很 好地解 决煤矸 石排放 所带来 的环境及 占用土地 问题 。朱村 煤矿通过 膏体 充填 ＋局部前进 式 开采技 术 的联合 应 用 ，实现 了膏体 充填 的价值 和 目的 ， 保证 了工 作面安全 顺利通过 走 向断层破 碎 区。 ［ 关键词 ］ 绿 色开采 ； 膏体充填 ； 前进 式开采 ； 薄煤 层 ； 断层 ［ 中图分 类号 ］Ｔ ２ ． ［ Ｄ８３７ 文献标 识码 ］Ｂ ［ 文章编号 ］１７ － ４ （ １）１ ９ ２ ６２９ ３２ ００ ０２ ９ ０ 上覆 岩层活 动 中起 主要 的控制作 用 ，对 采场上 覆
《2024年煤矿采空区粉煤灰膏体充填材料性能实验研究》范文
《煤矿采空区粉煤灰膏体充填材料性能实验研究》篇一一、引言随着煤炭开采的深入进行，煤矿采空区的处理成为了一个重要的技术难题。
为了有效控制采空区的变形和沉降，保护地表建筑和地下结构的安全，研究者们开始关注粉煤灰膏体充填材料在采空区治理中的应用。
本文将针对煤矿采空区粉煤灰膏体充填材料的性能进行实验研究，探讨其力学性质、固化机制、长期稳定性等方面，以期为实际应用提供理论支持。
二、实验材料与方法（一）实验材料本实验主要使用的材料为粉煤灰、胶凝材料和矿山废石等。
其中，粉煤灰作为主要原料，具有较高的活性，能够与胶凝材料发生反应，提高充填材料的强度；胶凝材料则起到固化作用，使充填材料具有较好的稳定性；矿山废石则作为骨料，提高充填材料的密实度。
（二）实验方法本实验采用室内试验方法，包括材料配比设计、试样制备、力学性能测试、固化机制分析等步骤。
首先，根据不同配比设计制备试样；其次，通过力学性能测试，如抗压强度、抗拉强度等，评估充填材料的力学性质；最后，通过扫描电镜、X射线衍射等手段分析充填材料的固化机制和长期稳定性。
三、实验结果与分析（一）力学性质通过力学性能测试，发现粉煤灰膏体充填材料的抗压强度和抗拉强度随着龄期的增长而逐渐提高。
在合适的配比下，充填材料具有良好的力学性能，能够满足采空区治理的要求。
此外，充填材料的变形性能也较好，能够有效地控制采空区的变形和沉降。
（二）固化机制通过扫描电镜和X射线衍射等手段分析充填材料的固化机制，发现粉煤灰与胶凝材料之间发生了化学反应，生成了钙矽石等物质，使得充填材料具有较好的稳定性和强度。
此外，矿山废石作为骨料，在充填过程中起到了支撑作用，提高了充填材料的密实度和稳定性。
（三）长期稳定性通过对充填材料进行长期观察和测试，发现其具有良好的长期稳定性。
在一定的环境条件下，充填材料的性能基本保持稳定，没有出现明显的劣化现象。
这表明粉煤灰膏体充填材料在采空区治理中具有较好的应用前景。
四、结论与展望本研究通过对煤矿采空区粉煤灰膏体充填材料的性能进行实验研究，发现该充填材料具有良好的力学性质、固化机制和长期稳定性。
《2024年煤矿采空区粉煤灰膏体充填材料性能实验研究》范文
《煤矿采空区粉煤灰膏体充填材料性能实验研究》篇一一、引言随着煤炭开采的深入进行，采空区的治理和环境保护成为了亟待解决的问题。
煤矿采空区由于煤层的开采，会产生大量的空区，这不仅对矿山的稳定性造成威胁，也对周边环境造成严重影响。
粉煤灰膏体充填技术因其良好的环境效益和工程实用性，成为了目前煤矿采空区治理的主要手段之一。
因此，本文以粉煤灰膏体充填材料为研究对象，通过实验研究其性能特点，以期为煤矿采空区的治理提供科学依据。
二、实验材料与方法1. 实验材料本实验选用的主要材料为粉煤灰、石膏等。
粉煤灰具有多孔性、活性和强度等优点，能够很好地与石膏混合使用；而石膏则是常见的充填材料之一，其具有良好的固化性能和力学性能。
此外，本实验还选用了适量的骨料和添加剂。
2. 实验方法（1）制备方法：将粉煤灰、石膏等按照一定比例混合，加入适量的骨料和添加剂，通过搅拌机充分搅拌后得到膏体充填材料。
（2）性能测试：对制备好的充填材料进行力学性能测试、固化性能测试和耐久性能测试等。
三、实验结果与分析1. 力学性能测试通过抗压强度、抗拉强度等测试，发现粉煤灰膏体充填材料具有较好的力学性能。
随着石膏含量的增加，材料的抗压强度和抗拉强度均有所提高。
同时，骨料和添加剂的加入也能有效提高材料的力学性能。
2. 固化性能测试粉煤灰膏体充填材料在一定的温度和湿度条件下，能够快速固化。
通过实验发现，充填材料的固化时间随着石膏含量的增加而缩短。
同时，骨料和添加剂的加入也能促进材料的固化过程。
3. 耐久性能测试经过长时间的浸泡和循环干湿试验后，粉煤灰膏体充填材料仍能保持良好的性能。
这表明该材料具有良好的耐久性能，能够适应复杂多变的环境条件。
四、讨论与结论本实验研究了粉煤灰膏体充填材料的性能特点，得出以下结论：1. 粉煤灰膏体充填材料具有较好的力学性能，随着石膏含量的增加和骨料、添加剂的加入，其抗压强度和抗拉强度均有所提高。
2. 粉煤灰膏体充填材料在一定的温度和湿度条件下能够快速固化，且固化时间随石膏含量的增加而缩短。
膏体充填及边角煤开采技术交流材料
KOS25100HP型工业泵
（六）充填工艺系统的监测与控制实现了无人值守自动化控制。
（七）探索、总结了一套安全可靠、可操作性强的充填管道堵塞事故预测与防治技术措施。
五、技术经济与社会效益分析
（一）技术经济分析
1.按照2351膏体充填工作面今年8月份的生产效率测算，膏体充填开采工作面单产能力可达到20万t/a。第二个膏体充填工作面已经投入生产，采用两个充填面交替生产，矿井充填开采产量可达到40万t/a，年增加产值2.15亿元，经济效益3000万元。
地面充填工艺系统的监测与控制实现了无人值守自动化控制主要设备有控制柜动力柜计算机工艺流程控制程序和地面自动化控制系统硬件结构图五充填工艺流程充填工艺流程是一个先将矸石破碎加工然后把矸石电厂粉煤灰胶结料和矿井水等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的过程充填工艺的流程如图2所示整个过程分为矸石破碎配比搅拌管道泵送和充填体构筑等四个基本环节
一、项目背景
岱庄煤矿是淄矿集团在济（宁）北矿区建设的第二对现代化大型矿井，地处济宁市城北城乡结合部，矿井开采范围内地面分布有3个镇78个自然村，1.3万多户，5万多人口，村庄压煤量高达80%。自矿井移交生产管理以来，村庄压煤一直采用传统的条带开采技术，资源回收率不足47%；随着济宁市城区建设的加速及村庄的扩展，矿井压煤量与日俱增，可采储量锐减，资源面临枯竭。截至目前，岱庄煤矿已形成条带煤柱53个，遗留条带煤柱呆滞储量累计达到900万t。同时，经过矿井十多年的开采，地面形成了一座近120万m³的矸石山，矸石的堆放不仅占用土地，而且对周围环境会造成不同程度的影响。
地面充填工艺系统的监测与控制实现了无人值守自动化控制，主要设备有控制柜、动力柜、计算机（工艺流程控制程序和设备工作控制程序）、传感器和摄像头构成。
（六）充填工艺系统的监测与控制实现了无人值守自动化控制。
（七）探索、总结了一套安全可靠、可操作性强的充填管道堵塞事故预测与防治技术措施。
五、技术经济与社会效益分析
（一）技术经济分析
1.按照2351膏体充填工作面今年8月份的生产效率测算，膏体充填开采工作面单产能力可达到20万t/a。第二个膏体充填工作面已经投入生产，采用两个充填面交替生产，矿井充填开采产量可达到40万t/a，年增加产值2.15亿元，经济效益3000万元。
地面充填工艺系统的监测与控制实现了无人值守自动化控制主要设备有控制柜动力柜计算机工艺流程控制程序和地面自动化控制系统硬件结构图五充填工艺流程充填工艺流程是一个先将矸石破碎加工然后把矸石电厂粉煤灰胶结料和矿井水等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的过程充填工艺的流程如图2所示整个过程分为矸石破碎配比搅拌管道泵送和充填体构筑等四个基本环节
一、项目背景
岱庄煤矿是淄矿集团在济（宁）北矿区建设的第二对现代化大型矿井，地处济宁市城北城乡结合部，矿井开采范围内地面分布有3个镇78个自然村，1.3万多户，5万多人口，村庄压煤量高达80%。自矿井移交生产管理以来，村庄压煤一直采用传统的条带开采技术，资源回收率不足47%；随着济宁市城区建设的加速及村庄的扩展，矿井压煤量与日俱增，可采储量锐减，资源面临枯竭。截至目前，岱庄煤矿已形成条带煤柱53个，遗留条带煤柱呆滞储量累计达到900万t。同时，经过矿井十多年的开采，地面形成了一座近120万m³的矸石山，矸石的堆放不仅占用土地，而且对周围环境会造成不同程度的影响。
地面充填工艺系统的监测与控制实现了无人值守自动化控制，主要设备有控制柜、动力柜、计算机（工艺流程控制程序和设备工作控制程序）、传感器和摄像头构成。
《2024年煤矿采空区粉煤灰膏体充填材料性能实验研究》范文
《煤矿采空区粉煤灰膏体充填材料性能实验研究》篇一一、引言随着煤炭资源的开采，煤矿采空区的处理与环境保护问题日益凸显。
粉煤灰膏体充填技术作为一种有效的采空区处理方法，具有节约资源、保护环境等优点。
本文针对煤矿采空区粉煤灰膏体充填材料性能进行实验研究，旨在探讨其物理力学性能、稳定性及适用性，为煤矿采空区的治理提供理论依据和技术支持。
二、实验材料与方法1. 实验材料本实验所使用的材料主要包括粉煤灰、胶结剂、粗骨料等。
其中，粉煤灰选用优质煤电厂排放的粉煤灰，胶结剂选用符合国家标准的建材胶结剂，粗骨料选用天然砂石。
2. 实验方法（1）配合比设计：根据实验要求，设计不同配合比的粉煤灰膏体充填材料。
（2）制备工艺：按照配合比，将各组分材料进行混合、搅拌，制备成膏体充填材料。
（3）性能测试：对制备的充填材料进行物理力学性能测试，包括抗压强度、抗拉强度、稳定性等。
三、实验结果与分析1. 物理力学性能通过实验测试，得出不同配合比下粉煤灰膏体充填材料的物理力学性能指标，如表1所示。
表1 粉煤灰膏体充填材料物理力学性能指标| 配合比 | 抗压强度(MPa) | 抗拉强度(MPa) | 稳定性 || | | | || ... | ... | ... | ... |从表1中可以看出，随着胶结剂含量的增加，充填材料的抗压强度和抗拉强度均有所提高。
同时，充填材料的稳定性也较好，满足采空区充填要求。
2. 稳定性分析本实验还对充填材料的稳定性进行了分析。
通过对其在不同环境条件下的性能变化进行观察，发现充填材料具有较好的稳定性，能够在不同温度、湿度等环境下保持较好的性能。
3. 结果讨论通过对实验结果的分析，可以发现粉煤灰膏体充填材料具有良好的物理力学性能和稳定性。
其中，胶结剂的含量对充填材料的强度有显著影响。
此外，充填材料的配合比、制备工艺等因素也会影响其性能。
因此，在实际应用中，需要根据具体情况进行配合比设计和工艺控制，以获得最佳的充填效果。
《2024年煤矿采空区粉煤灰膏体充填材料性能实验研究》范文
《煤矿采空区粉煤灰膏体充填材料性能实验研究》篇一一、引言随着我国煤矿业的持续发展，煤矿采空区的处理和修复变得日益重要。
如何高效地处理煤矿采空区，以避免安全和环境风险，同时又能有效地利用资源，成为煤炭工业的重要研究课题。
其中，粉煤灰膏体充填技术作为一种新兴的采空区处理技术，其充填材料的性能研究显得尤为重要。
本文针对煤矿采空区粉煤灰膏体充填材料进行实验研究，旨在探讨其性能特点及优化方向。
二、实验材料与方法1. 实验材料本实验所使用的粉煤灰膏体充填材料主要成分为粉煤灰、胶凝材料和水。
粉煤灰取自当地火力发电厂，胶凝材料选用高效能的无机胶凝材料。
2. 实验方法（1）材料制备：按照一定比例将粉煤灰、胶凝材料和水混合，制备成膏体充填材料。
（2）性能测试：对制备的充填材料进行抗压强度、抗拉强度、凝结时间等性能测试。
（3）对比实验：设置不同配比实验组，对比分析各组材料的性能差异。
三、实验结果与分析1. 抗压强度实验结果显示，粉煤灰膏体充填材料的抗压强度随胶凝材料含量的增加而提高。
在一定的配比下，充填材料的抗压强度可达到较高水平，满足采空区充填要求。
2. 抗拉强度抗拉强度实验表明，粉煤灰膏体充填材料具有一定的抗拉性能，但相较于抗压强度，其抗拉强度较低。
通过优化配比，可以提高材料的抗拉性能。
3. 凝结时间凝结时间实验表明，粉煤灰膏体充填材料的凝结时间随胶凝材料含量的增加而缩短。
适当的凝结时间有助于保证充填作业的顺利进行。
4. 性能对比通过对比不同配比实验组的数据，发现优化配比后的粉煤灰膏体充填材料在抗压强度、抗拉强度和凝结时间等方面均有所提高。
其中，某一组配比在各方面性能均表现出较优水平，具有较好的应用前景。
四、讨论与优化建议1. 配比优化根据实验结果，建议进一步优化粉煤灰膏体充填材料的配比，以提高其抗压强度和抗拉强度。
可通过增加胶凝材料含量、调整粉煤灰与胶凝材料的比例等方式进行优化。
2. 材料改性为提高粉煤灰膏体充填材料的性能，可考虑对材料进行改性处理。
浅谈膏体充填开采技术
一
（ １ ） 地 表沉 陷严 重 。我 国煤 矿 开采 对采 空 区 的处 理 方 法 主要 是 冒落法 ，对无 法 自行 冒落 的顶 板采 取 强 制放 顶 的措 施 ，传 统 的顶板 垮 落法 开 采 方 式 开采 后 将 引起 地 表 的沉 陷 ， 并 造 成 以下 问题 ： 土 地 资 源 的
３ ． 河 南 煤 炭 建设 集 团有 限 责任 公 司 ， 河 南 郑州 ４ ５ ０ ０ ０ ０ ）
摘 要 针 对煤 炭 资源 开采过 程 中存在 的大量 “ 三 下” 压煤 问题 以及 煤炭 采 出后给 人 类环 境造 成 的 巨 大损 害 ， 本 文提 出了采 用 膏体 充 填技 术 ， 并 对 充填 工世 流程 以及 采 空 区充 填 步骤做 出了相 关 的介 绍 。 结合 了山 西某矿 实例 ， 对其 经济 效益进 行 分析 对 比 ， 体现 了膏体 充填技 术的优 越性 。
破坏 ； 地面公用设施包括道路 、 桥梁 、 各种管道 、 通信 和输 电线 路 等 遭 破坏 ； 对地 面工 业 厂 房 、 设 施 产 生影 响； 对 居 民住 房 产生 影 响 ； 对水 体 及其 设 施 的破 坏 。 （ ２ ） “ 三下” 采煤 问题 突 出 。随着 煤炭 资 源开 采 规 模逐年增加 ， 一 部分 矿 井 煤 炭 资源 接 近 枯竭 ， 已经 开 始 面临 如何 处 理 “ 三下 ” 压 煤 问题 。 据 不 完全 统 计 ， 目前我 国仅 统 配 煤矿 的生 产 矿 井“ 三下 ” 压 煤就达 １ ３ ７ ． ９亿 ｔ ， 其 中建筑物下 ９ ４ ． ６ ８ 亿ｔ ， 占总压 煤 量 的 ６ ９ ％。几 乎 每一 个 矿 井都 有 建 筑 物 下压 煤 的问题 ，一 般 都 占矿 井储 量 的 １ ０ ％～ ３ ０ ％， 有的高达 ４ ０ ％。采用传统条带开采“ 三下” 压煤 的采 出率 只有 ３ ０ ％左 右 。因此 ， 怎样 解放 “ 三下 ” 压 煤 成为 煤 矿企 业 急需 解 决 的重 大技 术 难题 之 一 。 （ ３ ） 矿 山开采 产 生 大量 废弃 物 。煤 炭 生产 伴 随着 大 量 固体 废 弃 物矸 石 的排 放 ，传 统 处 理 方 式是 由井 下 提 至地 表 堆积 ， 形 成 煤矿 特有 的地表 特 征建 筑 物 一 矸 石 山 。排 放 矸 石侵 占土 地 、 污染环境 、 危 害人 类 安 全 。 同时 ， 煤 矿 区 自备 电 厂生 产 中排 放 大量 粉 煤 灰 ， 历 年 排放 达 到 ５亿 ｔ 以上 ， 且每 年新 增 ５～７千万 ｔ 。 针对 煤 炭 资 源开 采 过 程 中存 在 的大 量 “ 三下 ” 压 煤 问题 ， 煤矸 石排 放 、 环境 损 害及 土地 资源 问题 ， 中 国 矿业 大 学 钱 呜高 院士率 先 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 ， 也
（ １ ） 地 表沉 陷严 重 。我 国煤 矿 开采 对采 空 区 的处 理 方 法 主要 是 冒落法 ，对无 法 自行 冒落 的顶 板采 取 强 制放 顶 的措 施 ，传 统 的顶板 垮 落法 开 采 方 式 开采 后 将 引起 地 表 的沉 陷 ， 并 造 成 以下 问题 ： 土 地 资 源 的
３ ． 河 南 煤 炭 建设 集 团有 限 责任 公 司 ， 河 南 郑州 ４ ５ ０ ０ ０ ０ ）
摘 要 针 对煤 炭 资源 开采过 程 中存在 的大量 “ 三 下” 压煤 问题 以及 煤炭 采 出后给 人 类环 境造 成 的 巨 大损 害 ， 本 文提 出了采 用 膏体 充 填技 术 ， 并 对 充填 工世 流程 以及 采 空 区充 填 步骤做 出了相 关 的介 绍 。 结合 了山 西某矿 实例 ， 对其 经济 效益进 行 分析 对 比 ， 体现 了膏体 充填技 术的优 越性 。
破坏 ； 地面公用设施包括道路 、 桥梁 、 各种管道 、 通信 和输 电线 路 等 遭 破坏 ； 对地 面工 业 厂 房 、 设 施 产 生影 响； 对 居 民住 房 产生 影 响 ； 对水 体 及其 设 施 的破 坏 。 （ ２ ） “ 三下” 采煤 问题 突 出 。随着 煤炭 资 源开 采 规 模逐年增加 ， 一 部分 矿 井 煤 炭 资源 接 近 枯竭 ， 已经 开 始 面临 如何 处 理 “ 三下 ” 压 煤 问题 。 据 不 完全 统 计 ， 目前我 国仅 统 配 煤矿 的生 产 矿 井“ 三下 ” 压 煤就达 １ ３ ７ ． ９亿 ｔ ， 其 中建筑物下 ９ ４ ． ６ ８ 亿ｔ ， 占总压 煤 量 的 ６ ９ ％。几 乎 每一 个 矿 井都 有 建 筑 物 下压 煤 的问题 ，一 般 都 占矿 井储 量 的 １ ０ ％～ ３ ０ ％， 有的高达 ４ ０ ％。采用传统条带开采“ 三下” 压煤 的采 出率 只有 ３ ０ ％左 右 。因此 ， 怎样 解放 “ 三下 ” 压 煤 成为 煤 矿企 业 急需 解 决 的重 大技 术 难题 之 一 。 （ ３ ） 矿 山开采 产 生 大量 废弃 物 。煤 炭 生产 伴 随着 大 量 固体 废 弃 物矸 石 的排 放 ，传 统 处 理 方 式是 由井 下 提 至地 表 堆积 ， 形 成 煤矿 特有 的地表 特 征建 筑 物 一 矸 石 山 。排 放 矸 石侵 占土 地 、 污染环境 、 危 害人 类 安 全 。 同时 ， 煤 矿 区 自备 电 厂生 产 中排 放 大量 粉 煤 灰 ， 历 年 排放 达 到 ５亿 ｔ 以上 ， 且每 年新 增 ５～７千万 ｔ 。 针对 煤 炭 资 源开 采 过 程 中存 在 的大 量 “ 三下 ” 压 煤 问题 ， 煤矸 石排 放 、 环境 损 害及 土地 资源 问题 ， 中 国 矿业 大 学 钱 呜高 院士率 先 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 ， 也
《煤矿采空区粉煤灰膏体充填材料性能实验研究》范文
《煤矿采空区粉煤灰膏体充填材料性能实验研究》篇一一、引言随着煤炭开采的深入，煤矿采空区的治理与充填成为矿山安全生产的重要环节。
粉煤灰膏体充填技术因其良好的充填性能和环保效益，逐渐成为采空区治理的重要手段。
本文旨在通过实验研究，探讨粉煤灰膏体充填材料在煤矿采空区的应用性能，为矿山安全生产提供理论支持和实践指导。
二、实验材料与方法1. 实验材料实验材料主要包括粉煤灰、胶结料、水等。
其中，粉煤灰采用经过处理达到标准的电厂粉煤灰；胶结料选用合适的建筑材料，以增强充填材料的强度和稳定性。
2. 实验方法（1）材料配比设计：根据不同比例的粉煤灰、胶结料和水进行配比设计，制备出不同配比的充填材料。
（2）充填材料制备：按照设计好的配比，将粉煤灰、胶结料和水进行混合搅拌，制备成膏体充填材料。
（3）性能测试：对制备好的充填材料进行物理性能测试，包括流动性、凝固时间、抗压强度等。
三、实验结果与分析1. 流动性测试通过对不同配比充填材料的流动性测试，发现随着粉煤灰比例的增加，充填材料的流动性逐渐增强。
当粉煤灰与胶结料的比例达到一定范围时，充填材料的流动性达到最佳状态。
2. 凝固时间测试凝固时间测试结果表明，充填材料的凝固时间随胶结料比例的增加而缩短。
在合适的配比下，充填材料可以在较短的时间内完成凝固，提高工作效率。
3. 抗压强度测试抗压强度测试显示，随着粉煤灰与胶结料比例的调整，充填材料的抗压强度有所变化。
在合适的配比下，充填材料可以获得较高的抗压强度，满足采空区治理的要求。
4. 实验分析通过对实验结果的分析，可以发现粉煤灰膏体充填材料的性能受配比影响较大。
在保证流动性的前提下，适当增加胶结料的比例可以提高充填材料的凝固时间和抗压强度。
同时，合理的配比还可以降低充填成本，提高经济效益。
四、讨论与结论1. 讨论本次实验研究了粉煤灰膏体充填材料在煤矿采空区的应用性能。
实验结果表明，通过调整配比，可以制备出具有较好流动性和抗压强度的充填材料。
采矿工程中条带膏体充填采矿技术的应用探讨
采矿工程中条带膏体充填采矿技术的应用探讨摘要：充填采矿技术是一种现代化的矿山开采方法，通过将矿石回填至采空区，提高采矿效率和资源回收率。
它在解决传统采矿方法存在的地压控制难题、资源浪费等方面具有独特的优势。
充填采矿技术不仅能够改善地下工作环境，降低地质灾害风险，还能提高矿井的可持续发展性。
关键词：采矿工程；条带膏体充填采矿技术；应用引言条带膏体充填采矿技术是一种广泛应用于采矿工程中的创新技术。
由于传统的采矿方法存在诸如地压控制困难、资源浪费等问题，条带膏体充填采矿技术作为一种新型的矿山开采方法逐渐受到人们的关注。
该技术通过将矿石回填至开采空间，从而提高矿山开采效率，减少对地质环境的影响，具有广阔的应用前景。
1条带膏体充填采矿技术的基本原理及特点条带膏体充填采矿技术的基本原理是利用高浓度的固体或液体充填材料填充采空区，形成稳定的充填体，从而实现对采空区的填补和固化。
以下是该技术的主要特点：（1）技术灵活性：条带膏体充填采矿技术可以适应不同类型的矿山和地质条件，包括地下矿山和露天矿山。
它可以在不同开采阶段和不同规模的开采区域中使用。
（2）提高回收率：通过充填材料填补采空区，可以提高矿石的回收率。
未能在传统开采方法中回收的矿石可以通过充填采矿技术进行再利用，提高矿石的综合利用效率。
（3）地压控制：充填体具有较好的抗压性能，可以有效地减轻地压引起的岩层变形和冒顶现象。
充填体能够承担一部分地负荷，稳定地下工作环境，提高矿井的安全性。
（4）减少开采成本：充填采矿技术可以减少采空区的体积，降低挖掘和支护成本。
它也可以减少采矿过程中的地表沉降，减少对地上建筑物和环境的影响。
（5）改善环境影响：充填材料可以有效地控制开采引起的地表塌陷和地面沉降问题，改善地表环境。
它还可以防止废石和废渣的外露，减少对水源和周围生态环境的污染风险。
总之，条带膏体充填采矿技术通过适当的充填材料填补采空区，提高了回收率，减轻了地压，降低了成本，并改善了环境影响。
关于煤矿膏体充填开采工艺分析
关于煤矿膏体充填开采工艺分析摘要：随着社会的不断进步以及人们环保观念的持续增强，煤矿膏体充填这种新型绿色环保煤矿开采技术也被越来越多的应用到了实际开采工作中去，并取得了非常有益的成绩，不仅极大提升了煤矿开采效率，同时还有效降低了煤矿开采对周边生态环境造成了的破坏。
但是，要想将这项技术的作用充分发挥出来，煤矿开采单位必须要跟上时代发展的脚步，准确把握开采工艺特点，结合煤矿实际情况展开开采模式优化，这样才能够进一步提高开采效率与质量，并避免周边环境遭到破坏，推动我国长远可持续发展。
鉴于这种情况，本文首先简单介绍了煤矿膏体充填开采工艺特点，然后详细分析了煤矿膏体充填开采工艺，希望可以为我国煤矿开采事业的持久发展起到一定的促进作用。
关键词：煤矿；膏体充填；开采工艺煤矿膏体充填开采工艺的主要应用机理为有效应用粉煤灰与煤矸石等固体废弃物，通过膏体充填开采技术的有效应用实现“三上一下”开采目标。
在应用这项工艺的时候，工作人员需要先把固体废弃物制成膏状浆体，然后再采用泵压这种手段，将其沿着管道运输到目标充填采空区中，从而有效预防塌陷、滑坡等现象，在保证开采安全性的同时，进一步提高开采效率与质量，防止周边环境受到破坏，并且经济性更为优秀。
所以，本文展开煤矿膏体充填开采工艺分析有着重要的现实意义。
一、煤矿膏体充填开采工艺特点介绍在煤矿开采过程中，融合和应用煤矿膏体充填开采工艺能够有效提高开采效率，降低开采需要花费的成本，并且有效避免煤矿周边生态环境遭受破坏，能够为我国煤矿开采事业的长远可持续发展提供更为强有力的支持和保障。
通过实际分析发现，煤矿膏体充填开采工艺主要有如下特点存在：首先，展开煤矿膏体充填处理的主要目标为减沉，以此来降低安全意外事故发生几率；其次，充填层与开采层所处工作面相同，需要使用专用膏体进行充填，这样才可以更好的隔离支架；再次，综合考虑煤矿实际情况展开充填材料选择，保证材料强度科学合理，并且保证充填结束3~5h以后，膏体就具备足够强度，可以满足煤矿开采需要。
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淄矿集团岱庄煤矿矸石膏体充填及边角煤开采技术交流材料首先，我代表岱庄煤矿全体干部职工向前来参加生产矿井技术交流的专家、集团公司领导及各兄弟单位技术人员表示热烈地欢迎！下面我将分两部分与大家共同探讨一下岱庄煤矿在膏体充填及边角煤开采方面所做的工作，不当之处，请批评指正！并希望各位能够留下宝贵意见！一、矸石膏体充填开采技术二、边角煤开采技术2007年以来，岱庄煤矿面对资源严重匮乏的局面，牢固树立“资源有限，创新无限”的理念，立足矿井实际，转变生产方式，创新开采工艺，大力实施矸石膏体充填绿色开采技术，成功地实现了村庄条带煤柱的二次回采，为延长矿井服务年限提供了资源保障，为企业稳定、持续发展积蓄了后劲。
第一部分矸石膏体充填开采技术一、项目背景岱庄煤矿是淄矿集团在济（宁）北矿区建设的第二对现代化大型矿井，地处济宁市城北城乡结合部，矿井开采范围内地面分布有3个镇78个自然村，1.3万多户，5万多人口，村庄压煤量高达80 %。
自矿井移交生产管理以来，村庄压煤一直采用传统的条带开采技术，资源回收率不足47%；随着济宁市城区建设的加速及村庄的扩展，矿井压煤量与日俱增，可采储量锐减，资源面临枯竭。
截至目前，岱庄煤矿已形成条带煤柱53个，遗留条带煤柱呆滞储量累计达到900万t。
同时，经过矿井十多年的开采，地面形成了一座近120万m³的矸石山，矸石的堆放不仅占用土地，而且对周围环境会造成不同程度的影响。
为此，岱庄煤矿提出了“建筑物下矸石膏体充填置换开采”研究课题，与中国矿业大学（徐州）和徐州中矿大贝克福尔科技有限公司合作，进行了建筑物下矸石膏体充填开采技术研究。
二、矸石膏体充填开采技术应用情况岱庄煤矿矸石膏体充填开采项目于2008年1月由中国矿业大学、徐州中矿大贝克福尔科技有限公司和岱庄煤矿完成了项目可行性研究报告和初步设计。
经专家论证后组织实施。
项目总投资概算为9551.0万元，截止目前，实际完成投资10625万元。
（一）充填原理项目主要是建立一套以煤矸石、电厂粉煤灰为主要集料的膏体充填系统，在遗留条带煤柱回采工作面面后，将煤矸石、粉煤灰、胶结料等固体废物制作成浆体，从地面通过充填泵经钻孔和管路充填到回采工作面面后采空区，凝固后形成以矸石膏体充填体为主的覆岩支撑体系，使地表变形始终保持在建（构）筑物安全的允许范围内，解决地表下沉问题，实现不迁村回收村庄条带煤柱的目的。
（二）充填材料矸石膏体充填使用的材料是破碎煤矸石、电厂粉煤灰、胶结料（如水泥）和矿井水等。
（三）充填系统矸石膏体充填系统主要由矸石破碎仓储系统、膏体搅拌制备系统、膏体泵送系统、工作面采煤及隔离充填系统四个子系统组成。
（四）充填设备及设施1.矸石破碎仓储系统：主要由前装机、板式给料机、鄂式破碎机、矸石分级筛、手选皮带、高细破碎机、振动除杂筛、袋式除尘器、除铁器、胶带输送机、刮板输送机和矸石成品料仓等设备及设施构成。
2.膏体搅拌制备系统：主要由间隙式强制双卧轴混凝土搅拌机、倾斜皮带输送机、煤矸石仓、胶结料仓、粉煤灰仓、胶结料螺旋给料机、粉煤灰螺旋给料机、供水泵、称量斗和收尘袋等设备及设施构成。
3.膏体泵送系统：主要由充填泵、料浆缓冲斗、充填管及其配件、管道压气清洗组件和沉淀池等设备及设施构成。
4.工作面采煤及隔离充填系统：主要由充填液压支架、采煤机、刮板输送机、胶带输送机和辅助隔离设施构成。
地面充填工艺系统的监测与控制实现了无人值守自动化控制，主要设备有控制柜、动力柜、计算机（工艺流程控制程序和设备工作控制程序）、传感器和摄像头构成。
图1 地面自动化控制系统硬件结构图（五）充填工艺流程充填工艺流程是一个先将矸石破碎加工，然后把矸石、电厂粉煤灰、胶结料和矿井水等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的过程（充填工艺的流程如图2所示），整个过程分为矸石破碎、配比搅拌、管道泵送和充填体构筑等四个基本环节。
煤矸石图2 岱庄煤矿矸石膏体充填工艺流程网络图图3 岱庄煤矿矸石膏体充填工艺流程系统图（六）生产效率及开采成本1.生产效率2010年1月，第一个膏体充填工作面进行工业性充填试验。
截止到2011年4月18日，已安全充填回采村庄条带煤柱440m，累计充填膏体13.2万m³，置换出原煤19.3万t，消耗矸石5.7万m³。
经过近半年的摸索试验，现已达到熟练阶段；自2010年下半年开始，月单产已达到1.5万t以上。
三、实施过程中解决的难题项目实施过程中我们在集团公司的正确领导和大力支持下，坚持边探索、边改造、边完善，破解了充填开采过程中的充填管路易堵塞、膏体接顶不实、充填开采能效不高“三大”技术难题，达到了技术上可行、安全上可靠、效果上最佳。
（一）找准症结，破解充填管路易堵塞难题充填管路浆体流动顺畅、不堵塞是保证正常充填开采的前提。
因此，在探索实践过程中，我们紧紧抓住充填材料配比、管路压力控制和充填管路清理三大症结进行攻关破题。
首先，在充填材料配比方面。
针对岩层不同，矸石比重变化大，合理配比难的问题，采取正交实验法，先后进行200多次配比实验，优化改进骨料粒度和配比方案，大大减少浆体离析、沉淀现象，有效的提高了膏体的稳定性。
其次，在管路压力控制方面。
针对泵送过程中管路浆体压力无法掌握和控制，自主研制安装了国内外第一套充填系统管路压力在线监测装置。
该装置通过对泵送充填管路压力变化实行远程在线监测，可以迅速、准确地掌控管道压力，预警管路堵塞位置，有效地防止堵管事故。
再次，在充填管路清洗方面。
管路杂物清理是否干净，是确保浆体顺畅的关键。
为此，我们经过反复大量的实验，创新了管路水体自重自流冲洗技术，有效的解决了管路内杂物清理难题，最大限度地提高了膏体充填技术和安全的可靠性。
同时，在故障应急处置方面。
为有效解决处置应急故障，保证泵送膏体连续性，自主研制安装了换向阀、流量调节阀、布料阀、排污阀。
通过换向阀控制，实现了地面两台充填泵之间互相切换连续生产；通过流量调节阀，控制膏体管路内流量，确保充填工艺合理可靠；通过布料阀，简化了手动切换布料管的繁琐工序，保证了工作面切换布料口时浆体不泄漏；通过排污阀，实现了充填系统应急放浆控制、分区隔断故障的便捷处理。
通过不懈努力，在逐个破解难题的同时，共申报国家发明专利七项。
（二）抓住重点，破解充填接顶不实难题保证充填膏体凝固强度和接顶密实，是满足建下条带煤柱二次回收地表沉陷控制的必然要求。
因此，针对国内水沙充填、似膏体充填、矸石充填等多种充填开采技术工艺均无法实现这一特定目标的现实，我们另辟新径，把充填液压支架的研制作为攻克难题的关键。
在集团公司组织和领导下，本着“支得住、走得动、护得好、堵得严”的设计理念，先后3次完善充填支架设计方案，8次改进样架结构，并进行了地面模拟充填试验，自主研制成功了国内第一套机械式隔离充填液压支架，实现了工作面后待充填区顶板支护和充填隔离两大主要功能，解决了制约膏体接顶不实的难题。
在此基础上，针对支架与支架间、支架与顶底板间漏浆问题，经过反复试验，归纳总结了割煤工艺标准、顶板维护可靠、拉架精确到位的“三步隔离法”，有效地提高了面后隔离密封效果。
与高校合作，对充填膏体性能及覆岩运动规律进行研究。
在充填膏体内安设顶底板移近量在线监测系统，分析充填体强度及对顶板的支护作用，根据监测到的数据及时调整充填膏体的料浆配比浓度，切实保证了充填体强度和支护效果。
目前，膏体接顶率到达了95%以上，充填料浆浓度均在70%以上，膏体泌水率小于3%，膏体强度10天达到3兆帕以上，膏体压缩率低，监测面后充填区顶底板最大移近量仅为77毫米，工作面及超前段均无矿压显现，地面建筑物达到了预期保护效果。
（三）突破关键，破解充填开采能效不高难题提高充填开采产量和经济效益，有效保护生态环境，才是实施建下条带煤柱膏体充填开采的出发点和落脚点。
因此，我们将提高充填开采能效作为主攻方向，多措并举，创新突破。
一是不断提高泵送能力。
利用管路压力在线监测技术，从原材料加工质量、改造完善破碎、储运、计量搅拌系统等方面入手，及时调整骨料粒度、材料配比方案，保证原料搅拌、计量和输送精确，大大提高了泵送能力。
目前，泵送能力每小时最大180立方米，泵送距离可达5600米，是国内最大泵送充填能力。
二是积极优化生产工序。
利用充填后膏体凝固时间，合理安排管路拆洗、割煤前的生产准备等各道工序；生产过程中及时面前挂网，降低支架对顶板的破坏程度，减少隔离工作量；创新管路清洗技术，减少料浆在管路中的沉淀，缩短管路清理时间；在“三步隔离法”的隔离工艺基础上，研制了模块化隔离技术，有效缩短隔离工序时间。
通过努力，每个充填循环时间由原来五天缩短为现在的三天。
三是合理加大充填循环步距。
通过分析研究工作面周期来压步距、矿压显现、支架围岩关系、顶板开裂范围等因素，为保障上覆岩重量不全部作用在综采支架上，在保证安全的情况下，采取待充填区强化支护、工作面及两顺槽超前优化支护等措施，充填循环步距由工业性试验初期的2.2米逐步加大到了4米，生产能力由最初的每月2500吨，提高到现在的每月20000吨，大大提高了生产效率。
四是为进一步扩大产能。
第二个充填工作面已经投入生产，实现了两个充填面的交替生产，预计充填开采年产可达40万吨。
四、充填效果分析在矸石膏体充填开采过程中，工作面面后采空区充填接顶率达到了98%以上，面后充填区顶底板最大移近量仅为77mm，工作面及超前段均无矿压显现，地表岩移观测站采集数据变化很小，地面建筑物损害甚微，达到了预期保护效果。
充填体待充填区及充填效果图五、关键技术与创新点（一）为确保膏体泵送性能的可靠性，我们先后进行了200多次配比实验，优化改进了骨料粒度、材料配比参数，使膏体料浆质量浓度达到70 %以上，泌水率控制在3%以内，料浆基本不沉淀、不泌水、不离析，稳定性强，可泵送性能好，充填密实程度高，充填体压缩率低，安全有保证。
（二）自主研制应用了国内第一套机械隔离充填支架，实现了工作面后待充填区顶板支护和充填隔离的机械化。
充填液压支架（三）自主研制应用了充填管路放浆、隔断控制和工作面布料管换向闸阀，实现了充填系统应急放浆液压操作控制、分区隔断故障处理以及工作面布料管快速对接。
（四）自主研制应用了充填管路压力监测装置，对充填管道不同区段的膏体压力实现了实时监测，为分析判断管路故障提供了可靠依据。
压力监测阀（五）充填系统选用德国普茨迈斯特混凝土泵有限公司制造的KOS25100HP型工业泵，总装机容量为2×400kW，在泵送最大颗粒为25 mm的可泵送的混合物料时，可持续保持120m³/h的排量和11MPa的压力；最大排量为150m³/h，最大压力为12Mpa,设计最大泵送距离为5.6Km 。