煤矿充填开采的现状与发展趋势
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浅谈煤矿充填开采技术的现状及其应用前景摘要:随着我国社会的发展水平不断提升,国家各行业对煤炭资源的需求量也逐步增加。
目前煤矿开采顶板管理基本都是顶板全部直接垮落法,采空区塌陷对地表、水土等环境破坏较为严重。
而随着社会的发展对环境保护的重视程度越来越高;近年来,充填开采技术发展迅速,具有“资源回收率高、安全可靠、环境友好”的基本特征,是一种新型可持续发展的采矿技术,已经成功的引起了人们对其的重视度。
本文通过对充填开采技术的现状进行概述,随后对普遍的煤矿充填开采技术给予分析,其次又展开对煤矿充填开采技术的发展方向深入的探讨,希望对其的发展趋向进行全面研究,并提供相关建议。
关键词:煤矿;充填开采技术;现状;发展方向随着环保意识的提高,矿区开发过程的环境标准和相关要求日趋严格,矸石外排及形成的矸石山和采空区塌陷给矿区绿色发展带来的不可忽视的负面影响,环境污染、地表破坏等负面效应越来越难以被接受,井工开采需要留设较多的煤柱开展巷道支护,严重增加了资源浪费,甚至影响到煤矿的生存。
现代化矿井的绿色可持续开采模式日益排斥这种传统的采矿方式,消除采矿带来的环境危害成为煤炭企业、特别是西部环境脆弱矿区亟待解决的艰巨任务,也是煤炭绿色开采的重要技术攻关方向。
一、充填采煤法的现状在我国充填开采技术的发展的历史已有几十年之久,通过经历了长期的经验磨合,从而形成了相应的规模化。
现如今,充填开采技术已将成为对建筑物下压煤开采最有效的开采技术手段,其主要是因为对矿藏资源的采出率相对较高。
不过受到成本较垮落式开采较高和充填工艺相对较为复杂及经济因素的约束性,从而导致得不到广泛的使用。
近些年来,我国的煤矿充填技术得到飞速发展,同时国家环保政策所趋,在煤矿开采中充填技术的运用将会变得越来越受欢迎。
充填采煤法主要就是对工作面采空区通过运用填充材料进行相应填补,达到对岩层给予控制的重要技术手段[1]。
采空区充填,不但可以降低工作面顶板压力,还可以能够有效对巷道与采场运行实施有效维护,从而防止出现地表塌陷的情况。
充填采煤技术现状与展望当今运用到的充填采煤技术主要有膏体充填采煤技术、高水充填采煤技术、矸石充填采煤技术及局部充填采煤技术,文章在介绍各种充填技术相关知识的同时会对各种技术加以分析,提出目前煤矿开采过程中这些技术存在的不足,着重解决煤矿开采工程中充填采煤技术能力不足的问题。
此外,还将研究讨论充填采煤技术的理论知识,以助大家深刻认识该技术。
标签:充填采煤技术;现状;展望充填采煤技术的优点主要有:对开采岩层的破坏不大、可以很好地控制开采岩层的移动与地面沉陷的问题,是实现煤矿绿色开采的重要内容之一。
我国在二十世纪中期已经开始了充填采煤技术的研究,不过当时的技术存在较大的缺陷,如生产效率不高、机械化程度低,且对充填技术的系统研究方面是空白的,这导致充填采煤技术在当时并未能广泛使用。
经过几十年的研究,人们探讨出了充填采煤技术的理论基础并将其应用于煤矿开采中,能够很好的解决煤矿开采与环境破坏之间的矛盾。
1 充填采煤技术的介绍几十年的发展使充填采煤技术在煤矿开采过程中得到了极大地推广,但是由于充填技术的使用存在着一定的条件限制,故目前该技术并未得到广泛的推广应用,即充填采煤技术现今仍存在一些需要解决的问题:充填能力与采煤能力未协调的问题、充填材料供需问题、充填技术的成本与所带来的利益均衡的问题。
充填能力与采煤能力未协调问题主要表现在施工工程中采煤作业与充填是相互制约、相互影响的,两个环节的相互协调才能使采煤作业顺利进行,但是目前充填能力与采煤能力未能相互协调,为了使充填采煤技术达到高产高效的要求,必须解决这两个能力不协调的问题。
充填材料供需问题目前已经找到较好的解决途径,因采用的是废石等废弃物作为充填材料已经基本解决,但是我们知道,煤矿开采过程的废弃物是较少的,导致了充填材料供应不足的问题,故为了成功应用充填采煤技术,我们必须积极寻找能满足充填条件的廉价易获得的充填材料。
充填技术很好的解决了煤矿开采过程中的环境、安全等问题,但是其所需的技术、设备等需要很大的资金投入,考虑其效率是一个很现实的问题。
充填采矿法的应用现状及发展方向1. 应用背景充填采矿法是一种在地下采矿过程中利用废石、废渣、尾矿、灰渣等废弃物进行支护、填充和加强采场的方法。
它被广泛应用于金属矿山、非金属矿山、煤矿和盐矿等领域。
充填采矿法的应用背景主要包括以下几个方面:•传统的采矿方法,如开采后采场留下的空洞容易造成地表塌陷、地下水位下降,对环境造成严重破坏。
充填采矿法的应用可以最大程度地减少对地表和地下水的影响,保护环境。
•随着矿床的日益减少,矿山开始向深部开采,采场周围的岩石强度降低,传统的支护方法效果有限。
充填采矿法通过填充材料的支撑作用,提高了采场的稳定性和安全性。
•充填采矿法还可以有效地回收和利用废弃物,减少资源浪费,提高矿山的经济效益。
2. 应用过程充填采矿法的应用过程主要包括采前准备、充填材料选取、充填施工和充填后处理等步骤。
2.1 采前准备在充填采矿法应用前,需要进行充填方案的设计和采场的准备工作。
设计方案应考虑到采场的尺寸、支撑厚度、填充材料的性质等因素。
采场的准备工作主要包括排水、探测矿体、准备充填材料等。
2.2 充填材料选取充填材料的选取是充填采矿法成功应用的关键。
常用的充填材料包括废石、尾矿、废渣、砂浆等。
在选取充填材料时,需要考虑到材料的力学性质、稳定性、流动性、环境影响等因素。
2.3 充填施工充填施工的过程包括充填材料的运输、堆放、浇筑和压实等步骤。
需要注意的是,充填材料的堆放应按照设计方案进行布置,避免堆放不均匀造成采场的不稳定。
2.4 充填后处理充填施工完成后,还需要进行相应的后处理工作。
后处理工作主要包括采场的排水、沉降观测、充填材料的固化处理等。
排水和沉降观测是判断采场稳定性的重要指标,固化处理可以提高充填材料的强度和稳定性。
3. 应用效果充填采矿法的应用效果主要体现在以下几个方面:3.1 环境保护与传统的开采方法相比,充填采矿法可以最大程度地减少对地表和地下水的影响,减少废弃物的堆放和排放,保护环境。
充填采矿法的应用现状及发展方向一、充填采矿法的概念和原理充填采矿法是一种将废弃物填充到开采过的矿井中,以形成稳定的地质体系,从而实现资源的高效利用和环境保护的采矿方法。
其原理是通过将废弃物与水泥等材料混合后,将其注入到矿井中形成固体支撑结构,并保持地表或地下水位不受影响。
二、充填采矿法的应用现状1. 应用领域广泛目前,充填采矿法已广泛应用于金属、非金属、煤炭等各个行业。
其中,金属行业是最早应用充填采矿法的行业之一,主要应用于铜、银、锌等金属的开采过程中。
非金属行业主要应用于盐、硫等资源开采;而在煤炭行业,则主要应用于深部开采及难以回收的细粒度废弃物。
2. 优点明显相较于传统的露天开采或井下支柱式开采等方法,充填采矿法具有许多优点。
首先,充填采矿法可以减少开采过程中的地表破坏和生态环境破坏;其次,通过充填采矿法可以实现废弃物的高效利用,节约资源;最后,充填采矿法还可以提高开采效率和安全性。
3. 发展前景广阔随着社会经济的发展和环保意识的提高,充填采矿法将会得到更广泛的应用。
未来,随着科技的进步和技术的创新,充填采矿法也将不断完善和改进。
三、充填采矿法的发展方向1. 提高充填质量目前,充填质量是影响充填采矿法应用效果的重要因素之一。
为了提高充填质量,需要加强对材料性能、配比、固化时间等方面进行深入探究,并制定相应的标准和规范。
2. 优化工艺流程随着科技水平不断提高,新型材料和新型设备不断涌现。
因此,在实际应用中需要不断优化工艺流程,并引入先进设备和技术,以提高充填采矿法的效率和质量。
3. 加强环保意识充填采矿法在实现资源高效利用的同时,也需要注意环境保护。
为了减少对生态环境的影响,需要加强环保意识,制定相应的政策和标准,并加强对充填采矿法实施过程中的监管和管理。
4. 探索新型应用领域除了传统金属、非金属、煤炭等领域外,还有许多新型应用领域可以探索。
例如,在城市建设中可以应用充填采矿法进行废弃物处理和土地复垦;在海洋开发中可以应用充填采矿法进行海底废弃物处理等。
我国煤矿充填开采技术现状及发展方向摘要:我国在煤矿开采过程中依然有沉陷问题发生,这就使我国煤矿开采事业的发展受到较大影响。
众所周知,煤矿在实际开采过程中极易出现沦陷事故,一旦发生这种问题不仅给带来巨大的经济损失,而且还会给生态环境造成极为恶劣的影响。
现今较为先进的部分充填开采技术的应用可以有效地避免在实际载采过程中发生沉陷问题,因此,对煤矿开采沉陷部分充填开采技术进行研究具有十分重要的现实意义。
关键词:煤矿开采; 充填开采技术研究1.充填开采的基本技术原理所谓的充填开采技术,简单的来说就是对沉陷矿区使用特定类型的浆液来进行填充,这样能够让采矿过程当中的安全性得到有效的保障。
通过实际的调查发现,在进行充填开采的过程当中会涉及到较多的技术方法,在这些技术当中最为典型的就是膏体充填、浓度低及浓度高的较结体充填,在对不同位置的填充沉陷区进行工作的时候,工作人员应该将重心放在充填冒落部位和采空部位。
总的来说,在充填过程当中如果出现采空区,相关工作人员要使用浓度较高的胶体进行工作;相反,如果出现冒落部位,工作人员可以使用注浆碎石的方法来对相应的区域进行充填操作,其主要原因就是,一些相对浓度较低的非胶体由于其自身的综合特点,在高层区域是十分适用的。
为了能够保证煤层采掘工作正常进行,工作人员要结合实际的情况而将浓度较大的浆液填入到现有的空洞部位,这样能够为空洞区上侧得到有效的覆盖。
通过实际的调查发现,煤炭采掘量与充填开采必须的填料总量之间有着十分密切的联系,二者对于开采工作有着十分重要的影响。
为了能够选择与实际情况相符合的充填技术,相关人员就要对煤层充填实现局部或者整体性的操作。
工作人员应该在实际的煤层充填期间保证现有的煤层不会出现冒落现象,在对采空位置进行充填的时候要提高一定的速度。
只有在以上的条件下,工作人员要将强度较高的填充体适用到完整性较好的岩层当中去,这样能够有效的防止在实际开采过程当中出现煤层沉陷的现象,对开采工作带来一定程度的影响。
我国充填采矿现状及发展3郭爱国,张华兴(天地科技股份有限公司开采所事业部,北京 100013)摘要:充填采矿法具有资源回收率高、对环境破坏小等优点,是我国“三下”开采领域减沉技术的主要方法之一。
文中对我国充填采矿现状和充填采矿的种类进行了分析,并对充填工艺和充填基础理论的进步和发展给予了较为系统的阐述。
关键词:充填采矿;现状;发展中图分类号:T D823183 文献标识码:B 文章编号:1001-358X (2005)01-0060-023国家自然科学基金资助项目(编号50174029) 我国煤矿在20世纪70年代即对充填采矿法有一定的应用,后因经济、效率等原因,制约了这一技术的使用和推广。
随着国民经济的持续稳定发展和我国对煤炭资源回收率要求的提高,特别是煤炭价格的回归,利用充填采煤法进行“三下”压煤的开采已经提到了议事日程。
我国建筑物下采煤主要采用条带采煤法,尽管其优势明显,但由于采出率较低,造成了国家资源的大量浪费,而充填采煤具有减少地表变形,高效回收资源的特点。
要实现煤矿充填开采须解决以下三个方面的问题:(1)适于煤矿充填的材料,(2)适于煤矿高效开采的工艺,(3)具有良好的经济效益。
1 充填采矿法的种类充填采矿法依据充填动力可分为人力充填、风力充填、干粉充填、水力充填等。
其中水力充填应用最为广泛。
在水力充填中,最初为不含胶结剂的水砂充填,以后发展了胶结充填,并使充填体的浓度逐步提高。
逐步发展到高浓度的似膏体充填、膏体充填。
111 胶结充填采矿法由于水砂充填体的强度较低,井下排水也较为困难,作业环境较差,所以在现在的生产实践中应用最多的是胶结充填。
胶结充填始于20世纪50年代的加拿大,经过几十年的发展,高浓度的胶结充填技术现在已经被应用于实践。
例如:似膏体充填、膏体充填等。
胶结充填材料包括胶结剂、充填骨料和水。
一般地讲,胶结剂应满足以下两个条件:①形成的胶结充填体达到控制岩层移动和地表变形所需的强度;②胶结剂和对应的充填材料成本低廉。
煤矿充填开采技术现状及发展方向摘要:随着社会的发展,环保概念已经深入人心,影响着我们生活的方方面面,其中采用环保采矿技术显得尤为重要,正是在这种理念和发展中充填开采技术应运而生。
煤矿充填开采是随着采煤工作全面的推进,通过合理的充填技术与工艺向采空区输送充填物料,达到规模化处理固体废弃物、控制地表沉陷目的的采煤方法。
使用了采矿装瓶技术是为了是防止煤炭开采衰退、这是建设生态矿山的一种重要手段,充填开采技术包括煤矿安全生产、环境治理、废弃物回收等层面。
当然这里更多关注符合建设社会主义文明建设和自然环境保护发展目标的社会非营利性企业。
本文通过大量案例及其他佐证分析了目前的应用现状、存在的问题以及在充填开采的技术推广方面存在着哪些制约因素,以及各种充填技术的原理、应用范围、技术特点、成本架构和已经应用在哪些场景,同时我们为了加大充填开采技术的应用程度,如何进行并扩大煤矿充填开采的区域,以及我国煤矿充填开采的确切模式和政策体系提供了一定的支撑。
关键词:充填开采;“三下”开采;充填材料引言:目前在国际采矿业,普遍认为煤矿充填开采是一种比较环保且实用的开采方式。
是国际发展绿色开采技术的一种体现,可以有效的提高资源回收率、减少环境破坏,是一种最有效的途径。
本文结合我国煤炭开采的现状以及国家对矿物开采的宏观方针,提出了我国煤炭开采未来的发展方向:在实际操作及作业过程中我们要大力支持并发展深井充填技术,提高地下开采的资源回收率;重点研究开发以淤泥、流沙、黄土、建筑垃圾、生活垃圾为主要充填材料的煤矿充填新技术。
地下工业布局和煤炭的有效利用。
1常见煤矿充填开采技术1.1煤矿矸石充填开采技术目前我国比较流行的技术是充填采空区实现以矸换煤,可以减少地表下沉,使对土地和建筑物的破坏降到较低,减少赔偿费用可以实现矸石不升井,减少运输费用,减少地面占地和环境污染。
充填采空区,将靠近留巷段的采空区充实,可以保证充填留巷效果,降低留巷费用。
现阶段我国煤矿充填开采技术及其发展趋势1. 煤矿充填开采技术概述在现阶段我国,煤矿充填开采技术是煤炭资源开采中的重要方法。
煤矿充填开采技术是指在煤矿开采完毕后,利用充填物将采空区填充,以保障煤矿地表安全和有效利用地下空间资源。
煤矿充填开采技术具有环保、安全、资源综合利用等多重优势,对于煤矿地下空间的合理利用和综合治理具有重要意义。
2. 煤矿充填开采技术的发展历程回顾煤矿充填开采技术的发展历程,最初的煤矿开采方式是采用传统的矿柱法或采空区回填法。
随着科学技术的不断进步,我国煤矿充填开采技术不断创新,逐渐形成了充填煤柱法、充填采煤法、充填法采空区等多种技术方法。
这些技术方法在提高煤矿开采效率和保障地下安全方面发挥了重要作用。
3. 煤矿充填开采技术的发展趋势随着社会经济的不断发展和对煤炭资源利用效率的要求日益提高,煤矿充填开采技术也在不断向着更加环保、高效、安全、智能化的方向发展。
未来,我国煤矿充填开采技术将更加注重工艺装备的研发和创新,推动煤矿开采方式向着更加绿色、高效的方向迈进。
4. 个人观点和理解对于现阶段我国煤矿充填开采技术及其发展趋势,我认为需要更加注重资源综合利用和煤矿开采方式的可持续性。
煤矿充填开采技术的发展需要充分考虑环保、安全和资源利用效率等方面,从而促进煤矿开采方式向着更加可持续的方向发展。
还需要加强技术研发和创新,不断提升煤矿充填开采技术的水平,以满足社会对煤炭资源利用效率不断提高的需求。
5. 总结现阶段我国煤矿充填开采技术及其发展趋势是一个备受关注的话题。
通过深入探讨煤矿充填开采技术的概述、发展历程、发展趋势以及个人观点和理解,可以更好地全面、深刻和灵活地理解这一主题。
我们也应该意识到煤矿充填开采技术在煤炭资源开采中的重要作用,以及未来发展的方向和挑战,从而为我国煤矿充填开采技术的发展提供参考和借鉴。
新增内容:煤矿充填开采技术在我国的实践和应用在我国,煤矿充填开采技术已经得到了广泛的应用和实践。
充填采矿法的应用现状及发展方向【知乎】充填采矿法的应用现状及发展方向1. 简介充填采矿法是一种将废弃岩石再利用的矿山开采技术,通过将采矿过程中的废矿石和废矿渣进行处理、处理后再充填回矿井空间中的方法。
它是一种可持续发展的采矿方法,减少了对自然资源的消耗,并对环境造成的影响进行了有效控制。
本文将对充填采矿法的应用现状及发展方向进行探讨,以期能更好地理解和应用这一技术。
2. 充填采矿法的应用现状2.1 充填采矿法的历史发展充填采矿法最早起源于欧洲,随着对资源的需求不断增加,这一技术逐渐得到了应用和推广。
在瑞典、澳大利亚等国家,充填采矿法已被广泛应用于金属矿山的开采中。
在中国,充填采矿法的应用也有一定的历史,尤其在金属矿山和非金属矿山中得到了广泛的应用。
2.2 充填采矿法的应用领域充填采矿法主要应用于不同类型的矿山,包括金属矿山、非金属矿山、煤矿等。
在金属矿山中,充填采矿法可以有效地处理和利用废矿石和废矿渣,减少对环境的污染,并解决尾矿库的存储问题。
在非金属矿山中,充填采矿法可以将挖掘出的岩石原位回填到矿井中,减少了采矿过程中对土地资源的占用。
在煤矿中,充填采矿法可以有效地处理矿井中产生的废弃物,减少了对水资源和土地资源的占用。
3. 充填采矿法的发展方向3.1 技术的不断创新随着科技的进步,充填采矿法的技术也在不断创新和完善。
目前,一种新型的充填采矿法——高压浆体充填采矿法被广泛研究和应用。
该方法在传统的充填采矿法的基础上,通过改变填充材料的物理特性和增加其黏稠度,使得填充体能更好地填充矿井空间,并提高填充效果。
这种技术的应用将有效提高充填采矿法的效率和稳定性。
3.2 环保意识的提高随着社会的进步和人们对环境问题的关注,充填采矿法在未来的发展中将更加注重环保和可持续性。
在矿山的规划和设计中,将更加注重对矿井空间的合理利用,充填采矿的废料处理将更加注重资源的循环利用,减少对环境的影响。
3.3 人工智能技术的应用随着人工智能技术的发展和应用,充填采矿法的优化和控制将更加智能化和精确化。
充填采矿法的应用前景与环境保护充填采矿法作为一种先进的采矿技术,在提高矿产资源利用率、降低环境破坏方面具有显著优势。
本文将探讨充填采矿法的应用前景及其在环境保护方面的价值。
充填采矿法的基本概念和应用价值充填采矿法是一种利用充填材料对矿房进行充填的采矿方法。
在开采过程中,先在矿房中放置矿石,然后用充填材料进行充填,以支撑矿房和防止矿石垮落。
该方法适用于开采高价值矿石的矿体,如金、银、铜等。
充填采矿法的应用价值主要体现在以下几个方面:提高矿石回收率:充填采矿法可以减少矿石的丢弃量,提高矿石的回收率,从而降低采矿成本。
降低对环境的污染:充填采矿法可以有效地控制矿石的垮落,减少对土地和水的破坏,降低对环境的污染。
改善作业安全:充填采矿法可以有效地支撑矿房,提高采矿作业的安全性。
充填采矿法的应用前景随着矿产资源的不断枯竭和采矿技术的不断发展,充填采矿法在国内外得到了越来越广泛的应用。
尤其是在开采深部矿产资源时,充填采矿法具有更高的适用性和优势。
未来,充填采矿法的应用前景主要体现在以下几个方面:高效开采:随着大型化和自动化采矿设备的出现,充填采矿法可以实现高效开采,提高采矿作业的效率。
环境保护:随着环保意识的不断提高,充填采矿法将在环境保护方面发挥更加重要的作用。
通过充填支撑矿房,可以有效地减少土地的占用和破坏,同时也可以减少废水、废气等污染物的排放。
地下城市开采:随着城市化进程的加快,地下空间的利用越来越受到人们的。
充填采矿法可以为地下城市开采提供有效的技术支持,同时也可以为地下交通、能源等基础设施的建设提供帮助。
充填采矿法的环境保护价值充填采矿法在环境保护方面具有显著优势。
通过充填支撑矿房,可以有效地减少矿石的丢弃量,从而降低对土地的占用和破坏。
充填材料可以吸收和固定废水、废气中的有害物质,从而减少对环境的污染。
充填采矿法还可以改善采矿作业的安全环境,降低安全事故发生的概率,从而减少对环境的破坏和污染。
我国煤矿充填开采技术的现状与发展趋势近年来,随着我国经济水平的不断提高,我国的煤矿事业在不断发展。
在煤矿行业中,越来越多的重视环保,将可持续发展理念和环保理念作为主要发展理念。
首先对目前我国煤矿中常用的开采技术进行研究分析,并对我国煤矿充填开采技术的应用现状进行探讨,最后对煤矿充填开采技术的发展趋势进行展望。
标签:煤矿充填开采;技术特点;现状;发展趋势长期进行地下开采易导致出现岩层破坏、地表沉陷以及岩层移动的现象,并给道路、水体、建筑物、水工工程、农田以及管路等带来破坏,严重影响生态环境。
近年来,虽然采矿方法种类越来越多,但随着人们环保意识的不断增强,越来越注重资源的合理开发,人们对采矿方法提出了越来越高的要求。
充填采矿法以其自身具备的贫化率低以及回收率高的优点,在煤矿的开采中得到越来越广泛的应用。
以下对其技术发展现状进行分析,并展望其未来发展趋势。
1 目前我国煤矿充填开采技术的发展现状1.1 水砂充填长壁法对充填开采法应用的范围进行分析了解后,其主要被用来应用在金属矿中,相对来说,其技术发展较为成熟。
在德国和波兰等地,煤矿采空区充填开采技术应用的较多,主要将煤矸石、河砂以及电厂粉煤灰作为充填材料,在这些充填材料中,水砂应用范围更广。
通常情况下,将水砂运用到长长壁工作面中,填充后,其地表下沉系数约为0.20。
其具有较好的应用效果,如波兰通过运用水砂充填法,在多座城市下开采出比较丰富的煤炭资源。
1.2 膏体充填技术在二十世纪六十年代,我国的抚顺胜利矿通过运用水砂充填长壁将工厂保护煤柱开采出来,虽然其开采效果较好,但其需要较高的成本,且工艺较为复杂,在我国煤矿中还未得到广泛普及。
为有效解决水砂充填过程中存在的建立隔排水系统、泌水问题,在二十世纪八十年代初期,膏体充填技术诞生了。
在制作充填材料时,能够将其作成不会发生泌水现象的牙膏状浆体,即使流速较低,也能够实现正常泵送,这样能够进一步提高充填效率。
由于其自身存在较好的优点,在金属矿山中,其得到快速发展。
【主题】现阶段我国煤矿充填开采技术及其发展趋势1. 煤矿开采现状在我国,煤矿开采一直是重要的能源产业。
随着国家对煤炭资源的重视,煤矿充填开采技术逐渐成为了煤矿开采的重要方式。
那么,什么是煤矿充填开采技术呢?如何评价现阶段我国煤矿充填开采技术的发展趋势呢?2. 煤矿充填开采技术的概念煤矿充填开采技术是指在煤矿采空区域进行回填,实现采空区的复垦和资源的高效利用。
这种技术可以有效地减少煤矿开采对地表的破坏,保护环境,提高煤炭资源的回收率,是我国煤矿开采技术的重要发展方向。
3. 煤矿充填开采技术的深度评估(1)技术原理:煤矿充填开采技术是通过将废弃的采空区进行回填,利用煤矸石等废弃物填充采空区,达到强化地表,减少地面塌陷,提高资源回收率的目的。
在这个过程中,涉及到回填材料的选择、填充工艺等一系列技术问题。
(2)应用现状:目前,我国煤矿充填开采技术已经在一些地区得到了广泛的应用,一些煤矿企业也在积极探索此项技术。
然而,与传统开采方式相比,充填开采技术在我国的应用还不够普遍,技术还存在一些不成熟的地方。
(3)发展趋势:随着对环境保护和资源的重视,煤矿充填开采技术必将成为未来煤炭资源开发的主要方向。
在技术上,需要进一步完善回填材料的选择和填充工艺,同时加强对充填开采技术的研究和推广。
4. 总结与回顾煤矿充填开采技术作为煤矿开采的重要方式,在我国有着重要的应用前景。
我们需要进一步加强对充填开采技术的研究和推广,实现煤矿开采的高效、环保和可持续发展。
5. 个人观点与理解作为我国煤矿充填开采技术的支持者,我坚信这项技术必将在未来的煤矿开采中发挥重要作用。
我们应该不断加强对这项技术的研究和推广,为我国的煤矿开采做出更大的贡献。
以上就是对于现阶段我国煤矿充填开采技术及其发展趋势的评估和文章撰写,希望能帮助您更全面、深刻地理解这一重要主题。
6. 煤矿充填开采技术的关键技术挑战随着环保意识的提高,煤矿充填开采技术的发展面临着一些关键的技术挑战。
充填采煤发展现状及未来趋势分析充填采煤的发展现状及未来趋势分析引言:充填采煤是一种在煤矿开采过程中将煤矸石充填回采空区的技术和方法。
随着对环境保护和资源可持续利用的重视,充填采煤在煤矿开采中得到了广泛应用。
本文将重点分析充填采煤的发展现状,并展望其未来的趋势。
一、充填采煤发展现状1. 充填采煤技术的应用情况充填采煤作为一种环保、资源综合利用的手段,已经在中国多个煤矿得到应用。
据统计,目前全国100多个煤矿中有近70个煤矿采用了充填采煤技术。
这些煤矿主要分布在山西、河南、陕西等地,充填采煤技术的应用范围越来越广。
2. 充填采煤的环保效益充填采煤技术实现了煤矸石的再次回收利用,减少了对环境的污染。
通过固体废弃物的充填,可以有效避免地表下陷、土地沉降和水资源污染等问题。
同时,充填采煤还能达到煤矿开采弃空区空间利用的最优化配置,提高资源能效。
3. 充填采煤的经济效益相较于传统的矿山填埋或露天堆放煤矸石的方法,充填采煤能够有效降低填埋成本。
通过研发和应用一系列充填采煤技术,煤矸石的处理成本得到了大幅降低。
同时,利用回填的充填矿石可以帮助提高煤的回收率,并获得额外的经济效益。
二、充填采煤未来的趋势分析1. 技术创新与推广未来,随着煤矿开采深度的增加和煤资源的日益减少,充填采煤技术的创新和推广将成为重要方向。
煤矿企事业单位应加大研究力度,提升充填采煤技术的可行性和经济效益。
同时,政府应制定更多充填采煤技术的支持政策,鼓励企业加大技术创新的投入。
2. 加强法规与标准建设目前,充填采煤的相关法规和标准还不够完善。
煤矿企业在充填采煤过程中需要面对一系列技术、管理和监管方面的问题。
未来,需要加强法规与标准的建设,进一步规范充填采煤的操作流程和环保要求,推动充填采煤行业的健康发展。
3. 积极开展技术合作与交流充填采煤技术的发展需要积极开展国内外的技术合作与交流。
国内企业可以积极引进国际先进的充填采煤技术,学习借鉴国际先进的经验和做法。
充填采矿法应用现状及发展方向充填采矿法应用现状及发展方向引言:充填采矿法是一种环境友好型的采矿方法,它通过填充矿井中的空洞,以减少地表沉陷和环境破坏。
充填采矿法在全球范围内得到了广泛应用,其应用现状和未来发展仍然具有重要意义。
本文将探讨充填采矿法的应用现状,并提出未来发展方向的观点。
第一部分:充填采矿法的应用现状1.1 充填采矿法的基本原理和分类充填采矿法是通过将采矿过程中产生的固体废弃物或人工制备的填充材料充填到矿井中的空洞,以支撑地表,减少地表沉陷和环境破坏。
根据填充材料的性质和填充方式的不同,充填采矿法可分为固体充填采矿法、液态充填采矿法和浆态充填采矿法等。
1.2 充填采矿法的应用范围和益处充填采矿法广泛应用于金矿、银矿、铜矿等贵金属矿的开采,以及煤矿、盐矿等非贵金属矿的开采。
相比传统的采矿方法,充填采矿法具有以下益处:- 减少地表沉陷和环境破坏。
- 提高采矿效率和资源利用率。
- 降低采矿成本。
- 减少对地下水的影响。
1.3 充填采矿法在全球范围内的应用实例充填采矿法在全球范围内得到了广泛应用。
例如,南非的黄金矿业长期以来一直采用固体充填采矿法,取得了显著的成功。
澳大利亚的银矿开采中也普遍采用充填采矿法,以减少地表沉陷对周边环境的影响。
第二部分:充填采矿法的发展方向2.1 提高填充材料的性能和稳定性填充材料的性能和稳定性对充填采矿法的应用效果至关重要。
未来,需要研发出更加环保、耐久和稳定的填充材料,以提高采矿空间的支撑能力和长期稳定性。
2.2 发展先进的充填采矿技术随着科技的进步,充填采矿技术也应不断发展。
例如,可以通过智能控制系统实时监测充填体的状态和异常,以提高充填采矿过程的安全性和效率。
另外,还可以探索新的填充方式和方法,以适应不同矿山的特殊条件。
2.3 优化充填采矿法的经济效益和环境效益未来的发展方向还包括优化充填采矿法的经济效益和环境效益。
可以通过提高采矿过程的自动化和智能化水平,降低人工成本。
煤矿充填开采的现状综合分析与展望摘要:近些年来,随着社会经济快速发展,煤矿领域逐渐拓展。
对于煤矿行业而言,更加注重绿色环保,坚持环保生产,可持续发展理念。
本文主要分析我国常用煤矿充填开采技术,分析充填开采现状,提出煤矿充填开采的发展展望。
关键词:煤矿;充填开采;现状;展望对于煤矿开采,具有经常性、长期性开采特点,极易引起岩层移动、地表沉陷与岩石破坏问题,严重影响了道路工程、农田水利,危害生态环境。
随着采矿技术日益更新,人们环保意识逐渐提升,愈加重视资源科学、合理开采。
因此,笔者根据自身的煤矿技术经验,主要分析我国常用煤矿充填开采技术,分析充填开采现状,提出煤矿充填开采的发展展望。
1.我国煤矿充填开采的现状分析首先,水砂充填长壁。
水砂充填长壁在金属矿中较为适用,技术发展也比较成熟。
在波兰、德国地区,大多采取采空区开采,选择电厂粉煤灰、河砂与煤矸石制作充填材料。
由于这些水砂运用范围较广。
一般而言,输送水砂至长壁工作面,经过充填之后,地表下沉值0.2,可获得良好充填效果。
其次,膏体充填。
在1960年开始,我国即开始使用水砂充填长壁,以保护煤柱开采,具有良好开采效果。
然而因成本较高、工艺复杂,并未广泛运用于我国煤矿开采。
对于充填泌水与立隔排水问题,从1980年开始,开始运用膏体充填技术。
制作充填材料,可降低泌水率与膏体浆体流速,确保正常泵送,进而提升充填效果,该技术广泛运用于金属煤矿开采。
现阶段,膏体充填法在工业中运用,属于可行性试验。
第三,离层注浆减缓地表下沉。
从1990年开始,我国既开始运用离层注浆减缓地表下沉,各开采沉陷专家、技术人员十分重视该技术运用。
从2000年开始,充填技术经过逐渐改造、创新,胶结、高水速凝与膏体等充填技术,被广泛运用于煤矿开采。
然而各种技术,均存在不同缺点。
胶结充填选择水泥作为胶凝材料,但水泥固结细粒性能较差,在初次充填之后,需实施少量脱水,使得析出料浆颗粒逐渐流失。
处于污染井作业时,充填体自身强度会有所下降。
我国煤矿充填开采技术现状及发展方向胡建军发布时间:2021-09-06T09:02:45.986Z 来源:《防护工程》2021年15期作者:胡建军[导读] 现如今我国工业化发展的步伐变得越来越快,我国煤炭开采的速度也变得越来越快,所开采的煤炭规模也越来越高,在这一过程中也出现了一系列问题,例如所带来了环境污染方面的问题,还有生态方面带来的问题等等。
为了有效解决这一系列问题,我国现如今已经将以充填开采为主要理念的采煤技术作为我国煤炭开采的指导理念。
鉴于此,本文主要分析探讨了我国煤矿充填开采技术现状及发展方向,以供参阅。
胡建军国家矿山应急救援东源队云南曲靖 655000摘要:现如今我国工业化发展的步伐变得越来越快,我国煤炭开采的速度也变得越来越快,所开采的煤炭规模也越来越高,在这一过程中也出现了一系列问题,例如所带来了环境污染方面的问题,还有生态方面带来的问题等等。
为了有效解决这一系列问题,我国现如今已经将以充填开采为主要理念的采煤技术作为我国煤炭开采的指导理念。
鉴于此,本文主要分析探讨了我国煤矿充填开采技术现状及发展方向,以供参阅。
关键词:煤矿;充填开采技术;现状;发展方向引言煤矿开采对于人们日常生活和我国经济发展的作用是显而易见的,但是不可否认的是煤矿开采对于地质的破坏十分严重,不成熟的煤矿开采技术对于地质层有着长久的不利影响,包括对于岩石层和生态环境的影响,对于煤矿开采当地有着极为不利的影响,建筑物、道路、农田等等都有着很大的影响。
但是我国经济转型期恰恰为我国煤矿充填开采技术的发展带来了巨大的压力和动力,充填采矿技术也逐渐的在煤矿行业中得以推广和使用,以其自身特有的优势逐渐的改善了我国煤矿行业开采的破坏性影响,但是由于其在我国的使用时间还比较短,因此仍然存在着很多认识上的不足,因此加强对煤矿充填开采技术的理解和掌握,成为了当务之急。
1煤矿充填开采技术的应用意义在当前煤矿开采的过程中,受到其他因素的影响,存在不同程度的沉陷问题,为了解决当前存在的各种问题,需要积极开展对煤矿开采技术的探究和探索,就当前情况来说,采取的是部分充填开采技术。
我国煤矿充填开采技术现状与发展摘要:本文研究的是我国煤矿充填开采技术的现状与发展情况。
首先通过分析我国目前普遍使用的煤矿充填开采技术,总结出优势和不足。
然后结合目前煤矿产业的实际情况,提出了进一步改进煤矿充填开采技术的指导意见。
关键词:煤矿充填开采技术;当前状况;发展正文:1. 煤矿充填开采技术的现状及分析。
目前,我国煤矿充填开采技术主要以半固定技术、保护型充填技术、自然补给技术以及冒煤法技术为主。
结合当前生产状况,充填开采技术存在明显优势如低投资、短工期,但也存在不足如技术水平低,破坏较大等。
2. 煤矿充填开采技术的发展建议。
针对当前技术现状,建议进一步提高煤矿充填开采技术的技术水平,引入新技术,完善作业环境,减少对环境的破坏。
并加强对煤矿充填开采技术的监管,以确保开采安全性高。
3. 总结。
本文对我国煤矿充填开采技术的现状进行了调研,提出了改进技术和安全性的改进意见。
未来要深入分析和研究煤矿充填开采技术,提高技术水平,减少对环境的影响,提高煤矿安全性,最终实现资源综合利用和经济效益的最大化。
4. 应用研究。
针对煤矿充填开采技术的发展,应该从多个方面着手分析,以提高效率并减少因技术操作不当而造成的资源浪费。
一方面,要注重技术人员的培训,强化操作技能,完善技术装备,提升技术水平。
另一方面,要加强安全管理,建立完善的安全标准和安全规范,确保每一步都是安全的,以减少煤矿安全事故的发生。
5. 实施方案。
为了进一步推动煤矿充填开采技术的改进,要加大经费投入,重视煤矿充填开采技术的研发,建立全员培训体系,定期开展安全检查,保障技术应用。
同时,要建立严格的考核制度,对于技术应用存在问题的人员对其给予相应的惩戒,并引入惩安措施,以最大程度地促进行业的发展。
6. 总结。
煤矿充填开采技术是我国煤矿行业发展的基础,其发展关系到煤矿安全性与效率提高。
未来应该加大研究力度,不断提高技术水平,逐步实现资源高效综合利用,实现经济水平的提升。
煤矿充填开采的现状与发展趋势
摘要:本文结合前人的研究,对充填开采进行系统的阐述。
利用井下采空区处置煤矸石的充填采煤方法;既可以减少煤矿固体废弃物排放,又可以作为地下结构支撑体,减轻开采沉陷灾害,提高矿井资源回收率,是实现煤矿绿色开采的关键技术之一。
地下开采造成覆盖在开采层上面的岩层破坏、岩层移动及地表沉陷,造成地面建筑物、道路、管路、水体、水工工程及农田等的破坏,以致使生态环境也受到了很大影响。
它长久以来是矿业学科领域研究助重点。
虽然近年来发展了不少先进的采矿方法,但是由于人类加强了资源的合理开发利用和日益强烈的环境保护的意识,对采矿方法提出了更加严格的要求。
因此,充填采矿法应该成为以后发展的采矿方法之一。
随着采矿技术的发展,充填采矿法在国内外得到了迅速的发展与应用。
1957年煤矿充填开采产量比重达到了15.58%。
近几十年来,充填开采法在金属矿山获得了发展,国有重点有色金属矿山充填开采比重已达到68%。
金属矿的成功经验证明,充填采矿法是一种回收率高、贫化率低的采矿方法,能适应困难的开采条件,特别在地表不允许破坏的矿床开采中,具有不可替代的作用。
充填开采法是将煤矸石等固体废弃物作为主要充填材料充填到井下,一方面可以减少矸石的排放,另一方面可以控制岩层移动来减缓开采沉陷,实现建筑物下压煤开采和保护土地资源。
因而,研究煤矿充填开采技术对发展绿色开采具有十分重要的意义。
1 煤矿充填开采的技术现状
目前充填开采法在金属矿应用较多,技术相对成熟,可以为煤矿的充填开采提供相应的借鉴。
煤矿采空区充填开采技术在波兰、德国应用较多,充填材料通常是河砂、煤矸石和电厂粉煤灰。
其中以水砂充填技术应用最多。
正常情况下长壁工作面使用水砂充填后地表下沉系数为0.10~0.20。
波兰采用水砂充填条带法,已经成功地开采了多座城市下的煤炭资源。
20世纪60年代,我国抚顺胜利矿采用伪倾斜上行水砂充填长壁采煤法成功地开采了工广保护煤柱。
但由于水砂充填采煤工艺复杂且成本较高,在我国煤矿没有得到推广应用。
为了克服水砂充填存在泌水、需要建立复杂的隔排水系统等问题,20世纪80年代初国外发展了膏体充填技术。
膏体充填技术的优点是:充填料制作成不泌水的牙膏状浆体,在较低流速情况下也能够正常地泵送,提高了充填效率。
膏体充填技术在金属矿山得到了较快的发展。
甘肃金川镍矿和湖北大冶铜录山铜矿推广应用了膏体充填技术。
膏体充填技术在煤矿仅在德国沃尔萨姆等煤矿进行过初步试验。
我国学者对膏体充填技术在我国煤矿应用的可行性进行了探讨,目前正在有关煤矿开展工业性试验。
20世纪80年代后期抚顺矿务局借鉴国外的经验,在我国首次采用离层注浆减缓地表下沉的试验取得了成功,此项技术引起了我国从事开采沉陷及“三下”采煤的专家和工程技术人员的重视,先后在新汶华丰煤矿、兖州东滩煤矿、开滦唐山煤矿等进行了离层注浆减缓地表沉降现场试验,取得了一定的成效。
进入到21世纪,充填技术在不断改造与创新的过程中得到发展与进步。
从20世纪70~80年代开始,胶结充填、膏体充填、高水速凝材料固结充填相继试验成功并开始在煤矿使用。
但是都存在着某些缺点,如:胶结充填采用水泥作为胶凝材料,其固结细粒的能力差,充填体初凝时需要少量脱水,造成料浆中水泥颗粒析出流失,污染井下作业环境,降低充填体的强度;膏体泵送充填输送技术难度高,一次性投资巨大;高水速凝材料固结充填存在着高水速凝材料来源少、成本高等问题。
总之,受充填材料来源及技术经济条件的制约,在我国经济效益较差的煤炭行业的“三下”开采中还无法应用。
因此,拓宽充填材料来源的范围、降低充填的成本成为推广充填开采技术的关键因素。
2 煤矿几种典型的充填开采工艺
从我国煤矿充填法发展过程来看,充填开采可分为传统煤矿充填工艺和现代煤矿充填技术。
2 . 1 传统煤矿采空区充填工艺有以下几种
(1)水力充填—水力充填法是采用水力输送方式,通过充填管路将充填料浆送入采空区进行充填的煤矿采空区充填工艺;
(2)粉煤灰充填;
(3)风力充填—风力充填采煤法是利用压缩空气的风压,将充填材料通过垂直管路输送到井下贮料仓,然后由普通输送机输送到采空区风力充填机,风力充填机利用风压,通过充填管道将充填材料输送到采空区进行充填;
(4)矸石自溜充填工艺是用单轨吊车、齿轨车或卡轨车等新型辅助运输工具把矸石由掘进工作面直接运输、倾卸到采空区。
当煤层倾角较大时,采用矸石自溜充填法对采空区进行充填;
(5)矸石带状充填—矸石带状充填是沿工作面开切眼或推进方向,每隔一定距离垒砌一个矸石带来支撑顶板,以达到减少地表下沉的目的。
2 . 2 现代煤矿充填技术包括以下几种
2.2.1 注浆胶结充填技术
注浆胶结充填技术可分为两种,一种是采空区高浓度浆液充填技术,另一种是离层带注浆技术。
采空区高浓度浆液充填是将膏状的高固低水浆液在地面制备后,用管道输送到
井下工作面,在工作面推进过程中同时充填采空区。
利用冒落带特性,在采空区冒落矸石之间的空隙未被压实之前,由钻孔向离层空间注浆,具有固化功能的细粒级浆体填充离层和冒落空间,在有限的时间内充填材料与冒落矸石胶结后,形成固化体与冒落的岩块共同支撑上覆岩层,发送了采空区上覆岩层的物理力学性质,起到减缓地表变形的作用。
离层带注浆是最近几年研发的一种岩层控制的方法。
其原理为:在一定的地质条件下,开采空间达到一定尺寸时,采空区上覆岩层中断裂带与弯曲带的结合部一定范围内岩层会出现离层,通过地面钻孔向离层带内注入粉煤灰等充填材料,并在岩体中形成一种支撑结构来控制覆岩下沉,进而达到控制地表下沉的目的。
2.2.2 膏体充填技术
膏体充填是在煤层采出后顶板冒落前,将煤矸石、粉煤灰、劣质土等固体废物制作成无临界流速、不需脱水的膏状浆体,通过泵压或重力作用,经过管道输送到回采工作面,对采空区的一部分空间进行充填,构筑相间的充填条带,靠充填条带支撑覆岩,适时充填采空区的绿色
开采技术。
膏体充填分胶结膏体充填、非胶结膏体填。
该充填技术具有高采出率、环保、高安全性、管道运输、材料选择广泛等优点。
应用实例:2007年底新汶矿业集团孙村煤矿21101工作面采用了仰斜膏体充填开采技术。
新汶矿业集团孙村矿采用2套充填系统联合运用, 其一,主要应用膏体充填,其二辅以矸石充填,达到矸石不上井。
充填系统如图1。
2.2.3 超高水材料充填技术
超高水材料充填技术采用由中国矿业大学研制的ZKD型高水速凝充填材料(该材料由A、B 料和A-A、B-B添加剂构成。
该材料掺水量较高,可达95%以上,大大减少了固体粉料用量)作为理想的充填材料。
并采用水力泵送、挂包充填。
其基本工艺流程如下:制作高水速凝充填材料,将材料送至泵,然后由泵送进行充填,随时监控充填情况。
冀中能源集团邯郸矿业陶一矿运用高水材料充填技术进行采空区充填,已成功采出压煤20余万t。
2.2.4 煤矿似膏体充填技术
煤矿似膏体充填技术是利用全砂土固结材料(选用工业废渣,如沸腾炉渣、钢渣、高炉水淬矿渣,再加入适量天然矿物及化学激发剂,经磨细、均化等工艺,制成的一种粉状物料)做胶结剂,工业垃圾或河砂等作骨料,骨料中配以15%~30%的细粒级砂(-37μm),制成重量浓度为74%~76%,外观近似膏体一样的浆体(称之为“似膏体”)进行充填,称为“似膏体充填”。
似膏体充填料浆既具有水力充填料浆良好的流动性,又具有膏体充填强度高、井下不脱水的优点,是现代煤矿采空区充填的理想方法之一。
通过煤矿似膏体充填技术的试验,煤矿似膏体充填技术改善了井下的采矿作业环境;降低了充填采矿费用;提高了充填采矿生产效率;提升了安全采矿水平:似膏体充填可以有效地控制地压活动,能有效的避免内因火灾的发生。
3 我国煤矿充填开采技术的发展趋势
煤矿充填开采技术是开采“三下”压煤的根本途径,是提高煤矿开采安全可靠性的一项重要举措,是具有我国自主知识产权的一项新技术,为矿山采出矸石、解决矸石山污染及安全、处理城市固体垃圾提供了一个新途径。
充填开采消除了以往所谓的采空区,不仅可以安全地开采“三下”煤炭资源,而且解决了采空区瓦斯超限的安全问题,同时能处理大量的矸石和城市垃圾。
因此,充填开采技术必将为煤炭企业带来巨大的利益。
同时,以膏体充填、超高水材料充填、煤矿似膏体充填技术为代表的充填技术在我国正在大面积推广,技术逐步走向成熟。
虽然充填开采技术取得了巨大的发展,我们也应该看到其不足之处;因此我们的研究人员还要做更多的研究,如:研发新型的充填材料,尽可能利用矿井固体废料,减少固体污染,提倡变废为宝降低充填成本;深化充填理论研究,量化充填介质特性、充填参数对于地表沉降的关系;研发新型的充填装备,包括输送机、充填支架等;长壁连续充填将是充填开采技术的发展趋势,因此,应加大研究力度。
中国矿业大学固体物充填开采技术研究课题组发明了长壁矸石充填综采技术,可以将地面矸石山矸石或洗选矸石、井下所有掘进或分选矸石用于采空区充填,技术成本相对较低,实现架前采煤架后充填,采充一体化,效率高,月产可达5万t以上,实现了高效机械化连续充填开采,具有广泛的应用前景,代表了充填开采的方向。
充填技术的发展方向以低成本、高效率、设备标准化为奋斗目标。