矿山充填技术的研究与展望
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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。
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。
地下金属矿山的充填采矿技术研究地下金属矿山的充填采矿技术是一种利用岩层中的废矿和尾矿进行填充,使地下空洞恢复稳定的采矿方法。
它可以在地下采矿过程中解决多种问题,如保障工人安全、防止地面沉降和地下空洞塌陷等。
在本文中,我们将探讨地下金属矿山的充填采矿技术的研究情况。
近年来,地下金属矿山的充填采矿技术研究取得了显著进展。
研究表明,合适的充填材料和充填方法可以提高矿山的稳定性和生产效率。
充填材料的选择是充填采矿技术的关键。
常用的充填材料包括矿渣、磨矿尾矿、矿井废弃物等。
这些材料具有较好的填充性能和强度,能够有效地填补地下空洞,并提供支撑力。
充填材料的选择还应考虑其环境影响和成本效益。
在充填采矿技术的研究中,充填方法的选择也是一个重要的问题。
常见的充填方法包括上空移动充填法、静止充填法和液态充填法等。
上空移动充填法是指在地下空洞上方进行充填,可以减小地面沉降和地下空洞塌陷的风险。
静止充填法是指在地下空洞内进行充填,可以更好地保护矿石资源并提高采矿效率。
液态充填法则是指使用流动性较好的充填材料进行充填,可以填补更复杂的地下空洞。
地下金属矿山的充填采矿技术还需要考虑矿山的管理和监测。
管理包括充填设计、充填效果评估和充填质量控制等。
监测则是通过地下采矿设备和场地监控系统对充填区域进行实时监测,以确保充填效果和地下空洞的稳定性。
地下金属矿山的充填采矿技术研究对于实现地下矿山的安全、高效开采具有重要意义。
未来的研究方向可以从充填材料的优化、充填方法的改进以及管理和监测的完善等方面展开。
通过不断的研究和实践,地下金属矿山的充填采矿技术将得到进一步的提升和应用。
现代煤矿开采充填技术的应用及发展前景展望充填技术是目前在煤矿开采中使用较为广泛的一类技术,体现出来众多优点,也表现出来一些不足之处。
文章对煤矿充填开采技术的基本内容进行了简要介绍,深入分析了充填技术的实际应用以及其未来发展前景。
标签:煤矿开采;充填技术;应用;发展前景充填技术在近些年的发展较为迅速,已经出现了多种不同的充填技术,在煤矿开采中发挥出了重大的作用。
充填技术的优点推动其发展,所具有的缺点又制约着其发展,因此需要科学合理地对到充填技术的正反两面,合理地在实际开采作业中使用充填技术。
1 煤矿开采充填技术基本内容简要介绍充填技术从某种角度来说,是人工支护开采技术的一种。
在煤矿矿井中,在回采工作面不断推进的过程中,通过外部材料或是开采过程产生的石料逐步对采空区进行充填,以便控制采空区围岩崩落、地表移动等问题,并且可以在形成的填充体上进行保护性回采作业。
充填技术可以用于围岩性质不稳,但是矿体品质很高的稀缺贵重矿场;适用于地表不允许陷落,开采条件较为困难的矿场。
充填技术的优点在于回采率很高、作业比较安全、对地表的保护比较到位、适应性很强;但是充填技术的缺点也很明显,比如施工工艺较为复杂,施工成本相对较高,生产能力和生产率都比较低等。
一般来说,根据输送方式和充填材料之间的不同,可以将充填技术分为三种:第一,干式充填法。
这种充填法的充填材料主要来源是采石场产生的碎石或者地下开采过程中产生的废石等。
通过破碎机进行破碎,再输送采场之中。
第二,水力充填法。
这种充填法的充填材料主要是碎石、砂、炉渣或尾砂等,通过水力管道输送到采场之中。
第三,胶结充填法。
这种充填方法的主要材料是砂石、炉渣等材料和水泥等凝胶材料按照一定比例配置的混合物。
通过水力管道或输送机械运输到采场之中。
在这三种方法中,干式充填技术的使用最早,但是其生产效率较低、开采成本较高、劳动强度较大,已经逐渐被另外两种方法所取代。
根据回采工艺、回采方向以及采场结构,充填技术又可以分为壁式充填、支架充填、向下分层充填以及向上分层充填等。
采矿工程充填技术的应用与发展2.身份证号:******************摘要:近几年,我国采矿工程不断扩大,充填技术的理论和实践被广泛应用,尤其是随着胶结充填技术的不断改进,提升了充填技术在采矿工程中的地位。
在采矿过程中,主要利用的还是水力和胶结作为充填技术,可以提高矿产的采矿率,促进采矿工程的总体效率以及安全性,提高采矿企业的经济效益,推动采矿工程的快速发展。
这些填充技术能够适用各种煤矿环境,更好的处理采矿工程中所遇到的问题,在我国采矿工程中起着非常重要的作用。
此外,采矿工程中充填技术的应用与发展,在很大程度上提升了采矿企业的经济效益,促进了采矿技术的发展。
本文主要阐述了充填技术在采矿工程中的应用和发展,并且针对问题,提出合理的解决措施。
关键词:采矿工程;充填技术;应用与发展随着我国科学技术的不断创新,传统的采矿技术已经不能现代化社会的发展趋势,不能顺应新形势下的社会发展要求。
面对这样的局面,就要利用采矿充填技术,具备高回采率,安全性能高和环保的特点,采矿充填技术的关键是充填,主要选择砂砾,煤灰渣,碎石以及石块等物质,对在地下采矿过程中挖出来的空区进行充填。
研究数据表明,与传统采矿技术相比,充填技术略显胜出,充填技术可以有效的加强采煤区地层的稳定性,以免发生倒塌。
还可以提升矿产资源的回收率,提高企业的发展能力,废石是填充材料的关键,其经济性较好。
1采矿工程中采用的填充技术充填技术是对采矿工程采空区用碎石,砂子等材料进行填充,从而达到支撑的效果,以免围岩跨落和变形。
如今的充填技术,应用比较多的方法有水力充填法,胶结充填法以及膏体充填法。
1.1水力充填法水力充填法是一种应用最早的充填技术,目前这项技术已经成为“三下”煤层,特厚煤层开采的关键顶板管理技术。
水力充填法的原理是把固体物料作为浆体或膏体,在通过远距离进行传送,其特点就是成本低,传送效率高,并且不会受到季节和地势的影响。
如今我国也已经研究成功了高浓度浆料管道直流输送工艺。
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。
充填采矿技术应用发展及存在问题研究
充填采矿技术是一种将矿石或尾矿充填到地下空洞或前方空间中的矿山采矿方法。
它既能够有效地提高矿山开采的利用率,又能够减少对地表环境的破坏,被广泛应用于包括金属矿山、煤矿、盐矿等多种矿山开采中。
充填采矿技术的应用发展:
1. 提高采矿效率:充填采矿技术可以将矿石或尾矿充填到地下空洞或前方空间中,扩大了可开采的矿石储量,提高了采矿效率。
2. 降低环境影响:充填采矿技术可以减少地表矿山对环境的破坏,减少了开采对地表水资源和土地资源的占用,保护了生态环境。
3. 提高安全性:充填采矿技术可以填充矿石或尾矿到地下空洞,减少了矿山塌陷事故的发生,提高了采矿的安全性。
充填采矿技术的存在问题:
1. 技术难度大:充填采矿技术需要高超的技术水平和经验,包括填充材料选择、填充工艺控制等多个方面的技术难题。
2. 填充材料问题:填充材料的选择对充填采矿技术的应用效果有重要影响,目前存在适用性差、成本高、资源有限等问题。
3. 地下空间管理:充填采矿技术需要将矿石或尾矿充填到地下空洞或前方空间中,对地下空间的管理和监控提出了更高的要求。
4. 矿山复垦问题:充填采矿技术对矿山的复垦提出了更高的要求,如何合理利用充填后的空间,保护生态环境,实现可持续发展是一个亟待解决的问题。
矿山充填技术现状与展望摘要本文将煤矿的开采和填充技术进行了一定的讨论,实现了相关的技术整合,包括采煤技术的发展以及矸石充填采煤技术、高水材料充填采煤技术、部分充填采煤技术。
建立在分析采煤现状的基础上展开讨论,进一步提出相关技术结论解决关于能力不足问题,也就是能够建立相关的工艺模型来填充和解决高效的能力。
同时应深入研究相关的岩层移动,一定程度上要为采煤的设计提供想干的理论保障。
关键词充填采煤;岩层控制;“三下一上”采煤;绿色开采1 充填采煤技术特点1.1充填采煤技术特点最近几十年的时间,在金属的采煤技术进步之下,得到了很多的处理方案,也就是有了更多的矿采用方式,和特殊条件密不可分。
跟其他的开采相比较而言,煤矿的开采主要表现在以下几个方面:1)采煤、填充生产能力的均衡问题大家都知道,现在的煤矿开采之中,填充的方式是相互制约的,因此,即使不填充,也能将相关的环节进行循环处理,加强矿井开采的模式,进一步实现均衡的采矿能力,需加强填充技术的生命力,进一步加强矿山的有效应用能力,实现采煤生产和填充均衡,这样才能进一步加强采煤生产的匹配,按照现在的趋势来看,充填与采煤在生产时不能融合。
与金属矿山炮采工艺相比,煤炭地下采矿早就实现机械化作业法,其综合机械化,也就是把落煤、装煤、运煤、支护和放顶五道工序一起作业,就出现了很多的地下矿山,面积之大,就会出现一定的技术要求,所以要加强采集技术的发展力度,进一步适应相关的采煤技术需求,改善匹配的原则,一般可以实现技术的相匹配。
2)充填材料在供应与需求环节上的均衡问题用尾砂、废石等对一般的金属矿山进行采掘,填充的采用主要用的就是它们,这样就可以解决材料的供应与需求环节上的均衡问题,从而实现内部的金属比例调整,使整个工业过程中产生的废弃物少,一般来说煤炭开采量里面只涵盖煤矿的矸石百分之十五,因此这样的情况下就难以解决材料的来源问题,所以,需要加强低廉材料的填充,填充材料满足回填空间的要求,进一步完善相关材料供需问题的整合,这样就能够提升开采的技术和条件。
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。
充填技术在采矿实践中的前景探究随着近年来我国采矿产业的不断发展,充填技术的理论和实践也相应得到了广泛的应用,尤其是近年来胶结充填技术的日趋完善,使得充填技术在采矿实践中的地位也越来越重要。
目前在采矿业,主要使用的充填技术是水力充填和胶结充填。
这些充填方法的产生,能够适用于不同矿山的自然环境,使得矿山开采中的很多难题得到解决。
本文将在对充填技术种类研究的基础上,对充填技术广泛的发展前景做简要的探讨。
标签:充填技术采矿矿山开采应用前景发展1 目前常用的几种充填系统1.1 水力充填法。
水力充填系统的原理是将固体的物料制作成为浆体或者膏体,通过对其施加外力,进行输送,输送的距离近的可到几十米,远的可到几百里,该充填系统的特点在于成本低,输送效率高,而且不受地形和季节的影响,不会对环境造成影响。
在近20年来,在水力充填系统的研制和使用方面,我国已经研发出高浓度浆料管道的自流输送工艺,达到了国际先进水平。
1.2 胶结充填法。
该充填方法是将尾矿作为物料所采用的胶结充填方式,在矿山开采过程中,得到了广泛的应用。
将尾矿胶结作为充填物料,主要是利用其颗粒含量多,会增加胶结表面积的特点,使其形成一个具有触变性质的体系。
我国在上世纪80年代,对高浓度的全尾矿胶结充填技术已经获得了成熟的使用技术,并且研制成功。
在矿山开采中,全尾矿胶结充填技术的使用率已经达到了90%以上,对充填物料的输送质量也达到了80%以上。
随着全尾矿活化搅拌机的广泛采用,我国的全尾矿胶结填充技术已经走向成熟。
1.3 膏体充填法。
我国在对于膏体充填法的研究领域来说,还不是很完善,相对与其他充填技术的研究,还属于初级阶段,缺少这方面高素质的研究人员。
膏体充填受到搅拌的质量,从颗粒的成分,水分的含量和密度,搅拌方式等因素的影响,从整体上说,膏体充填技术比上述两种充填法要复雜,无论是在物料的准备上,还是在网管的分布,以及操作和管理流程来看,都相对比较复杂,这也是一种高技术含量的新的充填技术,较传统的充填技术和操作,都先进很多。
【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。
地下金属矿山的充填采矿技术研究地下金属矿山是指位于地下的金属矿床,它们的开采对于国民经济的发展和社会的稳定至关重要。
充填采矿技术是地下金属矿山中一种常用的采矿方法,它能够有效地提高矿山的开采率、安全性和环保性。
本文将对充填采矿技术进行深入研究,探讨其在地下金属矿山中的应用和发展。
一、充填采矿技术概述充填采矿技术是指在地下矿山中通过向回采空间充填固体材料,以维持地表和矿体的稳定,防止地质灾害,并在此过程中进行资源回收,降低矿床损耗率的一种采矿方法。
充填材料一般为矿尾矿、矿液或工业废渣等,通过搅拌、输送等工艺,将其充填到矿山的回采空间中,形成支撑结构,实现了废弃物的综合利用,同时延长了矿山的寿命。
充填采矿技术的主要优点包括:①提高了开采效率,减少了废弃矿石;②保护了地表和矿体的稳定,避免了地质灾害;③环保和资源综合利用,降低了矿山环境污染。
二、充填采矿技术在地下金属矿山中的应用目前充填采矿技术已经在地下金属矿山中得到了广泛应用,特别是在深部矿山和薄矿层开采中具有独特优势。
在深部矿山中,采用充填采矿技术可以有效地提高开采率,避免因上部开采而导致的地表沉降和矿体塌陷等地质灾害。
在薄矿层开采中,由于薄矿层的松软性和易塌陷性,采用充填采矿技术可以有效地提高矿山的开采效率和安全性。
充填采矿技术还可以与其他采矿方法相结合,形成多种采矿工艺的综合应用,与剖煤采矿、室内堆场等相结合,可以实现资源的最大化利用。
随着地下金属矿山的开采深度不断增加和矿床的逐渐枯竭,充填采矿技术将会面临更加严峻的挑战。
为了满足矿山开采的需要,未来充填采矿技术的发展将主要体现在以下几个方面:1. 充填材料的研究与开发充填材料作为充填采矿技术的核心,其研究与开发将直接影响到充填采矿技术的应用效果。
未来应重点加强对充填材料性能和配比的研究,开发出性能更加优良、环保性更高的充填材料,提高充填材料的适应性和稳定性。
2. 充填工艺技术的创新充填工艺技术是充填采矿技术的关键环节,未来应重点加强对充填工艺技术的创新研究,开发出更加高效、安全的充填工艺技术,提高充填效率和质量。
地下金属矿山的充填采矿技术研究随着资源的日益枯竭和矿石品位的逐渐下降,地下金属矿山的充填采矿技术越来越受到人们的关注。
充填采矿技术是指在地下金属矿山开采过程中,利用矿石之外的材料填充空隙,以保持地表稳定,提高矿石的回收率,减少采矿对环境的影响。
本文将探讨地下金属矿山的充填采矿技术的发展现状和未来发展方向。
一、充填采矿技术的发展现状在地下金属矿山开采中,为了防止地表塌陷和提高矿石的回收率,传统的采矿方法是利用支架支撑矿体,但这种方法存在着矿石回收率低、地表塌陷严重等问题。
充填采矿技术应运而生,它是一种通过填充矿山空隙,使矿山得到稳定和提高矿石回收率的新型采矿方法。
目前,充填采矿技术已经在地下金属矿山得到了广泛应用。
充填材料主要包括尾矿、矿渣、矿石粉等,在填充采矿过程中,这些材料能够填充矿山空隙,保持矿山稳定,提高矿石回收率。
充填采矿技术还可以减少矿山废弃物对环境的影响,降低矿山的环境风险。
目前,地下金属矿山的充填采矿技术研究已经取得了一些进展。
研究人员通过实验室实验和现场试验,发现了一些优质充填材料,并对充填采矿工艺进行了深入研究。
一些学者开展了充填材料的性能研究,发现了一些合适的充填材料,如矿石尾矿、煤矸石、矿渣等,在填充采矿过程中能够保持矿山稳定,并提高矿石回收率。
一些学者还对充填采矿工艺进行了优化,提出了一些新的充填采矿工艺,如预裂爆破充填法、液态充填法等,这些新的充填采矿工艺在实际应用中取得了一些成果。
未来,地下金属矿山的充填采矿技术将朝着以下方向发展:1. 开发新型充填材料。
随着科学技术的发展,研究人员将继续开发新型充填材料,如生物质炭、矿渣微粉等,这些新型充填材料能够更好地填充矿山空隙,并提高矿石回收率。
2. 提高充填工艺的自动化水平。
未来,充填采矿工艺将朝着自动化、智能化方向发展,这将大大提高充填采矿工艺的效率和安全性。
3. 优化充填采矿工艺。
未来,研究人员将继续优化充填采矿工艺,提出新的充填采矿工艺,如液态充填法、高效充填法等,这些工艺将更好地适应不同地质条件的矿山开采需求。
充填采矿法充填技术的应用重难点及发展趋势研究从矿石开采的角度来看,选用合适的采矿方法是矿业生产过程中的关键要素。
由于技术限制,目前矿石开采和挖掘技术大多数是比较不安全的,应用新的矿石采掘技术,才能够满足现代采矿行业发展的需要。
充填采矿法具有回采率高,开采安全的特点,在实践中的应用日益广泛。
本文根据充填采矿法充填技术的应用重难点展开讨论,提出几点有利于开采技术细节优化和采矿效率提高的可行性措施。
标签:采矿法;充填技术;应用难点;发展趋势0 前言随着我国经济的发展和工业生产规模的扩大,社会化大生产对于金属矿石的消耗量越来越大。
随着消费领域对于稀缺贵重金属资源的需求不断加大,传统的土方工程支护和采矿开挖技术已不能完全满足如今的能源行业发展的需要。
在充填采矿工程的开挖部分和技术支护方面,应该严格进行定额土方工程机械效率的深入研究,针对具体考察的地形环境进行施工技术的妥善修改,完善是矿业施工过程中的工程操作相关细节。
1 我国充填采矿法开采、充填技术简介充填采矿法的充填技术的运用,对于提高采矿活动的整体安全性有重要意义。
其中,充填采矿法受材料限制比较小,用适当的充填材料,比如:废石、碎石、泥沙、泥沙或者尾矿等材料,即可完成对于地下采空区的回填作业过程。
充填采矿法的技术原理比较简单,在实际作业环境中,工人将大部分的尾砂回填到井下,可以有效减少因尾矿库发生的各种费用和潜在危害,防止矿石开采活动中出现地面塌陷的问题。
我国主要矿山采矿方法有浅孔留矿开采采矿法、房柱采矿法、等等。
一般来说,在开采活动中,工作人员首先要进行拉底巷的相关操作。
对于扩帮区域和压顶区域进行浅孔爆破。
在爆破的过程中,作业人员应该对整体作业时间进行前期预估,有组织地协调其他工种工人撤离到安全区域,防止由于时间预测误差造成人员危险的问题。
还应该对工程总量进行考察和计算,把新增工项落实到施工计划中去。
除此之外,矿业工人在施工活动中,还应该适当考虑雨季施工、设备不足等问题,强化施工作业区的土场排水,进行合理的现场施工管制,强化安全设施运行正常,防止在工程开采的过程中出现各种意外情况。
Serial No .495July .2010现 代 矿 业MORDE N M I N I N G总第495期2010年7月第7期 李 强(1979-),男,河北廊坊人,讲师,221116江苏省徐州市。
矿山充填技术的研究与展望李 强 彭 岩(中国矿业大学力学与建筑工程学院) 摘 要:介绍了矿山充填技术的发展历程及应用现状,着重提出了煤矿矸石井下充填技术,融入了“绿色开采”理念。
通过对充填体力学作用机理的探讨,结合采矿作业要求,研究了新的充填工艺和方式。
对于保护环境、合理开发资源,实现矿产资源的二次开发利用,促进矿山可持续发展具有一定的现实意义。
关键词:矿山充填;应用现状;可持续发展中图分类号:T D823.7 文献标识码:A 文章编号:167426082(2010)0720008206Research and Prospect on M i n e F illi n g Techn i queL i Q iang Peng Yan(School of Mechanics&Civil Engineering,China University of M ining and Technol ogy )Abstract:The devel opment course and app licati on situati on of m ine filling technique are intr oduced,coal m ine gangue undergr ound filling technique is raised e mphatically which combine with "har moni ous m ining "idea .Ne w filling technol ogy and mode are studied thr ough the discussi on on mechanics functi on mechanis m of backfill and combine with m ining operati on require ments .It has a certain p ractical signifi 2cance on envir on ment p r otecti on 、reas onable res ources exp l oitati on,and realize the second devel opment and utilizati on of m ineral res ources and p r omote the sustainable devel opment of m ine .Keywords:M ine filling;App licati on situati on;Sustainable devel opment 进入工业社会以来,人类对能源的需求日益增大。
矿山中蕴含着大量能源物质,特别是煤炭,我国未来的发展对其的依赖还很巨大。
矿山开采在带来矿产资源的同时,也是诱发地质灾害和污染环境的直接因素。
其中最为突出的就是地表沉陷。
矿山充填是治理开采沉陷的有效手段,国内外学者对其进行了大量研究,提出了许多行之有效的方法。
自20世纪50年代以来,我国矿山充填技术的发展大致经历了四个阶段[1,2]:50年代为废石干式充填的全盛时期;60年代发展应用分级尾砂水力充填、碎石水力充填和混凝土胶结充填;70~80年代广泛应用以分级尾砂和天然砂作为充填料的细砂胶结充填技术;90年代全面发展了全尾砂胶结充填、块石砂浆胶结充填、碎石水泥浆胶结充填和膏体泵压输送胶结充填等新技术,促进了我国采矿技术的进步和采矿工业的发展[3]。
进入21世纪,矿山开采将转向深部矿体、“三下矿体”[4]以及其它复杂难采矿体。
地压控制问题将日益突出,并成为深部高效、安全作业的主要障碍。
胶结充填是深部及复杂应力环境下地压控制的有效途径之一,因此,充填采矿法和充填工艺技术越来越受到人们的重视,且在充填采矿法不断改造与发展的过程中得到创新与进步。
一方面通过对充填材料和充填体物理力学性质的认识,研究开发来源广泛、成本低廉、便于制浆和输送、充填体强度高的新型充填材料;另一方面,通过对充填体力学作用机理的探讨,结合采矿作业要求,研究新的充填工艺和方式。
在此基础上,结合现代矿山充填技术发展的趋势,逐渐形成了似膏体充填新思想,研究了一种新的充填技术———似膏体充填新技术[5]。
1 矿山充填技术的应用概况目前在中国应用的充填工艺[6,7]主要有分级尾砂充填、全尾砂胶结充填、废石胶结充填、膏体泵送胶结充填、磨砂胶结充填、赤泥胶结充填、高水固化胶结充填、少量的天然砂胶结充填和干式充填。
81.1 分级尾砂充填分级尾砂充填工艺是我国应用最为广泛的充填工艺,绝大部分充填矿山均建有分级尾砂充填系统,包括分级尾砂胶结充填和非胶结充填。
这一充填工艺和技术已相当成熟,其输送浓度为65%~70%。
分级尾砂的利用粒径一般为+37μm,利用率一般在50%,而对有些多金属矿山,其产率仅30%左右,如凡口铅锌矿、西林铅锌矿、安庆铜矿[8]等矿山。
1.2 高浓度全尾砂胶结充填高浓度全尾砂胶结充填工艺的特点是以全尾砂作为充填骨料,通过活化搅拌,在高浓度状态下输送到采场。
该工艺全部尾砂作为充填料,因而适用于充填料来源不足、在地表不能建尾砂库、尾砂中含有害物质需要处理或尾砂中含有将来可以利用的有用物质而需要保存在井下的矿山。
该法不能用常规方法搅拌,必须用活化搅拌技术,才能制备出高质量的全尾砂胶结充填料[9]。
上世纪90年代初开始,长沙矿山研究院进行了全尾砂活化搅拌机的研究,第二代全尾砂活化搅拌机在济南钢铁公司张马屯铁矿[10]投人使用,该系统的尾砂利用率为100%。
因而使张马屯铁矿成为一座无尾砂库、不外排尾砂的金属矿山。
该技术现已相继在柿竹园多金属矿和湘西金矿等矿山得到推广应用。
为了大面积推广应用全尾砂充填工艺,有必要进一步研究开发全尾砂脱水新技术。
由加拿大莫吉尔大学提出的一种脱水流程将会很有发展前途。
该流程装备有水力旋流器、沉淀漏斗和浓密机。
其最终产品是浓密机的溢流和沉淀漏斗的底流,底流的固体浓度可达78%[9]。
1.3 块石砂浆胶结充填块石砂浆胶结充填的基本特点是以砂浆包裹块石形成胶结充填体。
所谓包裹包含两层意义:①为砂浆包裹单个块石,形成坚固的胶结充填体;②块石位于采场中央而四周被砂浆包裹,形成一种“外强中干”的具有整体支撑能力和自立能力的胶结整体。
块石粒径一般小于300mm。
砂浆一般为细砂浆或尾砂浆。
由于充填体中的部分砂浆被块石替代,不但提高了充填体的整体强度,而且可显著降低充填成本。
该工艺将块石与砂浆分别输送井下,下放到采场混合形成胶结体(故一般适用于大采场充填)。
若矿山有露天采场的剥离废石可供利用,则效益更值显著。
该技术于70年代首先在澳大利亚的芒特艾萨矿应用成功后获推广[11],国内则由长沙矿山研究院与柳州华锡公司铜坑锡矿共同研究开发[12],并于1993年在铜坑锡矿成功地应用了这一技术。
铜坑矿所用的块石粒径为10~300mm,经自重输送到井下后再通过悬挂式胶带输送机送至采场;-5mm的磨砂浆,通过管道自溜输送到井下。
平均水泥耗量约100kg/m3,28d的充填体试块单轴抗压强度可达2~3MPa。
1.4 碎石水泥浆胶结充填碎石水泥浆胶结充填是以自然级配的碎石料作为充填集料的一种充填新工艺。
往往将碎石与水泥浆分别输送到井下,充填料采用无轨设备或矿车运送充入采场,也可借助自重经溜槽直接充入采空区,通过水泥浆浇淋碎石进行自淋混合。
该充填方式继承了粗骨料胶结充填体具有的高力学强度(或低水泥单耗)和无需采场脱水的优点,同时也克服了传统混凝土胶结充填方式对集料配合要求高、需经机械混合和输送难度大等缺点。
因而具有较广泛的适用范围,无论是大采场或小采场、大规模充填或小规模充填均可应用。
特别是有井下掘进废石和露天矿剥离废石可供利用时,经济效益尤佳。
碎石水泥浆胶结充填还具有应用灵活的优势,当充填规模较小时,其充填系统相当简易,基建投资低,因此,小规模充填时,该充填工艺亦具优势。
加拿大的基德克里克矿[13]、奥地利的布莱堡铅锌矿、联邦德国的德莱斯赖重晶石矿等国外矿山,于80年代即已应用碎石水泥浆充填技术。
90年代长沙矿山研究院与丰山铜矿共同研究开发的碎石水泥浆胶结充填技术[14],成功用于分段采场的充填。
该系统采用-80mm的自然级配碎石料和掘进废石料作为集料,充填料试块28d的单轴抗压强度为2~4MPa。
1.5 废石胶结充填废石充填往往采用自然级配的破碎料、掘进废石料作为充填集料。
大规模废石胶结充填主要采用自淋混合的工艺制备胶结混合料,不但简化了混合工艺,大幅度降低了制造成本,而且可实现大规模连续充填。
胶结充填料浆体通过管道输送到井下采场。
废石散体一般采用多种输送方式,如自溜、带式输送机、矿车等。
分流输送工艺对充填料的输送特性没有特殊要求。
因而,分流输送为实现最佳用水量配合和简化物料配合的要求,奠定了工艺基础。
国内大规模应用废石胶结充填的矿山有丰山铜9 李 强 彭 岩:矿山充填技术的研究与展望 2010年7月第7期矿、龙首镍矿、吉林镍矿、金山金矿、望儿山金矿、新桥硫铁矿和铜坑锡矿等,而部分应用废石的矿山则较多,如凡口铅锌矿、金川二矿和白银深部铜矿等,均部分利用井下废石进行胶结充填。
其中铜坑锡矿和深部铜矿为废石砂浆胶结充填,其他矿山为废石水泥浆胶结充填。
1.6 膏体泵送胶结充填膏体泵送胶结充填的特点是将充填物料制备成高浓度的膏体状稠料,借助正压排量泵输送[15]。
该充填方式的关键因素是物料的可泵送特性,因此对充填物料的配合有比较严格的要求。
目前工业上常用的配料方式是粗物料+细物料+超细物料。
试验表明,当充填料中细料含量大于45%,且其中-25μm的超细物料含量达到25%时,混合料具有很高的抗沉淀能力,在管道内存留一段时间仍然可泵送;层润滑薄膜,可输性好[16]。
水泥的添加方式一般有3种选择:地表制备泵送混合料时添加水泥;井下进入采场前加水泥干粉;井下进入采场前加水泥浆。
1994年在金川二矿[17]建成了膏体泵送充填系统,并相继在铜绿山铜矿、山东湖田铝土矿也建设了膏体泵送充填系统。
其中前两座矿山用德国泵,后者用中国沈阳泵。
1.7 磨砂胶结充填磨砂胶结充填已逐步减少,目前成规模应用的矿山主要有金川二矿、龙首矿、武山铜矿和建德铜矿。
20世纪80年代在金川二矿区和龙首矿建成了磨砂高浓度自流充填工艺系统。
目前金川集团公司二矿区、龙首矿、三矿区分别有5、2、2套高浓度磨砂胶结自流充填工艺系统,年充填量达到150万m3。