煤矿井下矸石充填技术——实现绿色开采的重大技术突破

简要介绍了绿色开采的重大技术突破——煤矿井下矸石充填技术的技术经济效益和环境效益,指出该技术是我国煤炭工业协调、健康、可持续发展的方向。

煤矿井下矸石填充工艺流程的探讨

把矿井的矸石全部填充到井下巷道内 ,国内无先例可鉴 ,文中对此提出几种工艺流程 ,并对其优缺点进行分析 。

煤矿井下矸石源头减量化方案设计

本文针对宁煤集团任家庄煤矿井下矸石源头减量化方案,设计采用井下智能选矸系统,实现井下矸石选-运-充一体化。

井下巷道矸石充填技术

结合龙东煤矿东二采区充填巷道的布置情况,介绍了井下巷道矸石充填技术的关键设备及其结构原理,并对该施工技术的具体工艺流程进行了分析,以提高井下煤炭资源的回收率。

矸石井下充填装置

针对矸石直接排放即造成提升及矸石排放系统与生产系统的相互影响，又污染环境、浪费电能的问题，研制并安设了矸石井下充填装置，可减少提升及矸石排放系统与生产系统的相互影响，实现了保护环境、节约电能的目的，具有一定的经济效益和社会效益。

井下巷道矸石充填输送机的开发与研制

由于节能环保的要求,河北省规定煤矿井下掘进产生的矸石不允许上井,在井下的矸石就地消耗掉。这样即减少了成本,又达到了环保的要求,也不会因矸石堆放占用大量的土地。井下巷道矸石充填输送机在全国各地煤矿几乎未被使用,因此,开发这种设备将会有很大的市场空间。

薄煤层泵送矸石充填开采技术研究及应用

针对北宿煤矿薄煤层,岩巷、半煤岩巷道掘进量大及建筑物下压煤问题突出的实际情况,决定利用矸石输送泵输送矸石充填采空区,实验确定了矸石充填料及配合比,设计了充填系统和工艺,研制了薄煤层两柱支撑式充填挡矸支架及管路出口"Y"型双向闸板阀,并对沿空留巷巷旁挡墙进行了设计,2011 年 10 月 30 日,在 C1661 工作面通过工业性试验,取得圆满成功,实现了绿色开采,有利于可持续发展。

建筑物下条带开采煤柱矸石置换开采的研究

针对建下条采煤柱回收和井下矸石处理的重大技术难题,提出矸石置换开采。通过阐述矸石充填巷集中与分散布置对地表移动的影响、分析置换开采留设煤柱的合理宽度,最终确定在条采煤柱中央集中布置2条矸石充填巷,充填巷尺寸为4.0 m×5.0 m(宽×高)、巷间煤柱宽4.0 m;基于数值模拟方法分析置换开采留设煤柱的稳定性、条采与置换开采老顶层面上垂直应力分布,得出置换开采留设煤柱满足煤柱强度设计要求、基本顶岩层结构保持稳定的结论。并运用相关的力学理论,分析置换开采后顶板的运动和变形特征,得出基本顶不会破断,地表变形没有超过建筑物允许变形范围。设计矸石置换开采充填工艺,该研究成果已成功应用于工程实践。

基于动态称量和图像识别技术的井下煤矸石智能分选装置研发

井下煤矸石分选是实现井下矸石“不升井”的重要技术措施。以干法选煤为基础,提出了间断煤流硐室式煤矸石分选和连续煤流皮带式煤矸石分选两种方法,以智能图像识别和动态称量技术为核心,设计了适用于井下硐室分选的紧凑式煤矸石分选装置以及适用于顺槽或大巷的分布式煤矸石分选装置。前者使用了多级筛网结构,弥补了粒径差异对物体识别的影响;采用大角度传送带,有效减小了设备尺寸。后者使用小皮带轮作为原料运输的主要动力转换装置,减小了能源消耗,通过转盘装置使煤矸石识别和分选并行处理,提高了工作效率。装置的研发对推动煤炭绿色开采具有一定的意义。

井下煤矸智能分选在新庄煤矿的应用

井下煤矸智能分选系统作为煤炭绿色开采的重要内容,能促使煤矿矸石不出井、地面无留存、有效杜绝矸石山地面堆放引发的系列生态环保问题,最大限度减少煤炭开采对生态环境的扰动。开展井下矸石智能分选系统建设是新型煤炭工业发展的方向,是构建人与自然和谐共生的新型能源供给体系的优先选项,设计推荐井下煤矸分选采用以智能干选机为核心的智能分选工艺。在井底煤仓下口布置TDS智能分选硐室系统。以减少矸石无效运输,提高原煤质量,节省运输成本,提高销售收入,提高企业经济效益。

新形势下山西焦煤集团实施精煤战略的思考

针对选煤厂的洗选能力远低于矿井生产能力,且富余的矿井原煤或毛煤大多采用委托洗选方式进行洗选加工的现状,为提高洗选加工能力,按照山西焦煤集团精煤战略实施要求,结合实际提出“一厂三基地+井下矸石分选充填”建设模式,并对新形势下建设选煤厂进行了相关思考。分析表明,建设新的选煤厂作为稳定和提高企业经济效益的有效手段,是山西焦煤集团打造具有全球竞争力炼焦煤企业的必然选择和内在要求。

浅谈三按管理之按设计施工

根据国内各大煤矿目前的生产经营形式和现状,绝大部分煤矿的生产一线工作面基本不能进行正规合理的作业循环,导致一线人员超负荷的工作,给煤矿安全生产带来了巨大的不安全因素和隐患。相关部门提出了三按管理的理念,从理论和制度上来规范煤矿的作业形式,同时给正规循环一个导向作用。该文根据唐山矿业分公司的实际情况,以井下矸石分选系统为实例,简要介绍了依据三按管理中按设计施工的理念进行施工,在唐山矿生产实际中的应用及取得的效益,给同行业提供一些参考。

煤矿矸石处理技术现状与展望

煤矸石作为煤炭生产的附属固体废弃物,通常排放到地面形成矸石山,不仅占用大量土地,而且对环境造成很大的危害,影响煤矿及矸石山周边居民的身体健康。预计到2020年,我国每年将产生7.95亿t的矸石。针对煤矸石的综合处理,国内外已经研发了包括煤矸石发电、铺路、生产建筑材料、生产化工原料及应用于农业生产等方面的地面处理方法,以及煤矸石充填的井下处理方法,但是,煤矸石综合利用率不足30%;并且,随着我国煤矿大型现代化矿井建设的推进,以及开采深度增加、洗选技术的发展,煤矿排矸呈集中化、高产化和规模化的发展趋势,现有的煤矸石处理技术已经不能满足煤矸石处理的要求。本文总结了现有煤矸石综合处理方法的原理和技术,分析了各种技术的应用情况、效果及优缺点,提出煤矸石的井下充填处理是煤矸石规模化处理的发展趋势;并分析了目前我国煤矸石井下充填处理的应用现状,提出通过改变充填目的和工艺、优化充填关键装备、提高充填工作面自动化程度等,发展以处理矸石为目标的煤矸石高效自动化充填处理技术,为煤矸石的集中规模化处理提供了思路。