岱庄煤矿条带煤柱矸石膏体充填开采地表沉陷研究

针对岱庄煤矿村庄压煤严重,矿井服务年限缩短,而传统条带法开采后遗留条带煤柱储量丰富的现状,根据国内煤矿膏体充填开采技术发展水平和煤矿绿色开采的发展要求,在分析现有建筑物下开采技术途径的基础上提出了采用矸石膏体充填材料充填进行建筑物下遗留条带煤柱开采。岱庄煤矿通过对矸石膏体充填开采地表沉陷控制原理的分析研究,实施了建筑物下矸石膏体充填开采,并对地表沉陷进行了预计与实测。截至2011年6月30日,已累计回收条带煤柱560m,置换原煤23.1万t,实测地表最大下沉量只有35mm,远远小于原设计预计的300～400mm,地表变形控制效果非常好。

膏体充填工作面两巷超前支护优化研究

文章在分析膏体充填工作面超前矿压显现特征的基础上,提出了工作面轨道巷超前优化支护方式,实测研究表明,轨道巷超前支护的单体液压支柱由三排改为二排,每排支护长度由20m缩短为15m,大大降低工人的劳动强度,提高充填开采的工作效率。

矿用松木支柱承载能力试验研究

为研究木材支柱的承载能力,对松木试件进行了试验研究,结果表明,松木支柱的含水率在19.87%～25.51%时,其顺纹抗压强度为19.8～30.1 MPa,平均为24.8 MPa;横纹抗压强度为2.3～3.6 MPa,平均为3.1 MPa。转化成含水率12%时,松木顺纹抗压强度为33.2～41.6 MPa,平均为39.2 MPa;横纹抗压强度为3.5～5.9 MPa,平均为4.7 MPa。木材强度与含水率相关性极大,使用松木作为支柱时应尽量使其干燥。在井下支护时木支柱应尽量保持竖直。

矸石膏体充填管道压力在线监测研究与实践

矸石膏体充填输送管道是采空区矸石膏体充填系统成套设备的重要组成部分,由于输送管道的管线长、流速不匀且含有大颗粒煤矸石(最大粒径25mm)等因素影响,在充填过程中极易造成充填体离析、管道堵塞、凝结等问题,严重影响输送管路的安全运行。通过对输送管路沿线的压力实时在线监测,及早发现管路堵塞故障位置或预警管道破损位置,以便采取措施避免事故扩大。由于矸石充填管道内膏体压力检测属于非常规检测,输送介质为不均质体,完全不同于一般的均质管道(如燃气、石油管道)压力监测。岱庄煤矿矸石膏体充填管道压力在线监测研究是通过具备压力监测的堵管卸料阀门和特殊设计的硅压力传感器将信号快捷的转换,并传输到计算机系统,完成不均质矸石膏体充填系统压力的实时在线监测。

矸石膏体充填沿空留巷围岩控制技术的应用研究

针对矸石膏体充填综采工作面全采全充沿空留巷的围岩控制问题,以岱庄煤矿2353工作面为研究对象,根据2353工作面皮带顺槽的生产地质条件,通过理论分析、数值计算和现场试验等方法,开展膏体充填工作面沿空留巷技术研究。据此形成针对性矸石膏体充填条件下的沿空留巷围岩控制技术,指导沿空留巷工程实践的开展,对提供煤炭资源采出率、减少巷道掘进量,以及实现Y型通风、治理瓦斯超限等难题、推动我国无煤柱护巷技术的进步,具有极为重要的理论意义和实践价值。

矸石膏体充填料浆力学性能实验研究

该文在分析岱庄煤矿矸石膏体充填原料选择来源的基础上,根据岱庄煤矿3上煤层条带煤柱回收对膏体充填材料的要求具体选择材料性能参数,并通过对矸石膏体充填料浆流动性能、可泵送时间、静置泌水率、单轴抗压强度等力学性能的实验研究,探索在岱庄煤矿充填原料条件下的材料配比,实现条带煤柱的安全回收。

矸石膏体充填开采沉陷规律研究与应用

矸石膏体充填能有效控制地表沉陷,解决三下压煤问题,延长矿井服务年限。通过对矸石膏体开采沉陷规律原理的研究与分析,采取优化超前支护、提高充实率等方法,对上覆岩层活动及地表沉陷起到了很好的控制作用。