沟谷山地区粉煤灰基质自流充填减沉技术与工程实践

充填开采是一种能有效遏制地面沉降、高效处置工业固废、快速解放“三下”压煤资源的开采技术。本文针对山西神州煤业有限责任公司4603(2)工作面4604(1)工作面开采沉陷控制难题,深入开展了粉煤灰成分测定、充填浆液流动性测试、充填开采工艺工程实践及沉陷观测全流程研究。结果表明:专用辅料可充分激发粉煤灰的潜在活性,采用流动度试模进行充填浆液流动性能的快速测试,确定了自流充填浆液浓度上限为55%;研发了充填步距为2.4 m的“采煤→充填→采煤→充填”袋式循环的充填工艺,掌握了不同龄期充填体强度演化特征,建立了充填体强度与时间长度的关联方程,固结体试件60 d龄期后强度基本稳定于3.0 MPa,满足充填体终态强度2.0 MPa的充填设计要求;借助地势充填料浆自流充填后,工作面倾向最大下沉量为-156 mm,走向最大下沉量为-111 mm,实现了地表下沉小于200 mm的控制目标,保障了地面大型垃圾处理站、周边压煤村庄密集建、构筑物的安全使用。研究成果可为类似沟谷山地矿区充填开采提供借鉴。

综掘双巷掘进工艺的应用

简要介绍了王台矿井的概况,重点探讨了双巷施工工艺及施工组织方法,并对其实施效果和综合效益进行了分析。

高水材料短壁机械化充填开采地表沉陷规律研究

为了研究高水材料短壁机械化充填采煤法的地表沉陷规律及地表沉陷控制效果,以某矿区试验工作面地表沉陷数据为基础,研究了短壁机械化充填开采的地表移动与变形规律,分析了影响地表沉陷的主要因素,评价了地表沉陷控制效果。结果表明,短壁机械化充填开采地表沉降变常规开采的一次沉降为分阶段的缓慢沉降,采用该方法在埋深230m,采高2.5m的近水平煤层充填开采时,地表最大下沉值、下沉速度分别为180mm与2.4mm/d,相比综采垮落法地表下沉值与下沉速度分别减小92%与96.3%,且下沉盆地范围明显减小,地表移动与变形值控制在《"三下"采煤规程》规定的I级范围以内,满足地表一般建(构)筑物的保护要求。