建筑群下复杂断层倾斜煤层充填条带开采技术研究

为防止或尽可能减轻开采对环境和其他资源的不良影响,取得最佳的经济效益和社会效益,以某矿井的3#、4#煤层开采为基础,讨论了条带开采的工作面布置,利用概率积分法对3#、4#煤层不同开采工艺下的地表沉陷做出预测,并确定了采空区充填参数。

高水材料条带充填开采地表沉陷主控因素分析

为确定高水膨胀材料条带充填开采引起地表沉陷的主控因素,根据王庄煤矿高水膨胀充填材料的特点,针对覆岩类型、充填率、充填体强度3个主要因素,利用数值模拟方法对3个因素的3个不同水平条件下引起地表沉陷进行正交试验分析。结果表明:充填率为高水膨胀材料条带充填开采地表沉陷的主控因素,充填率由50%提高至70%时,地表最大下沉量减少50%以上;选择合适的充填率,条带充填开采可以获得良好的地表沉陷控制效果。

厚松散层下条带充填开采沉陷影响因素的数值模拟分析

为了研究厚松散层下条带开采中充填率、松散层厚度、充填体强度及关键层厚度对地表沉陷的影响规律,运用FLAC3D三维数值模拟方法,分别改变上述4个因素模拟研究地表移动变形情况,探讨了以上4个因素对地表最大下沉值的影响规律。研究表明,随着充填率的增加,主断面地表移动变形的下沉值逐渐减小;随着松散层厚度增加,地表移动变形的下沉值先减小后增大;当关键层厚度在一定范围内(40~85m),随着关键层厚度的增加,地表移动变形的下沉值逐渐减小;当关键层厚度超过85m时,地表移动变形的下沉最大值由减小趋势变为增大趋势。

条带充填开采煤柱宽度和开采宽度的确定

文章通过对条带充填开采煤柱载荷和煤柱强度的理论分析,提出了条带充填开采所需留设的合理煤柱尺寸及开采宽度。

建筑群下构造带倾斜条带充填开采实践

针对南下冶煤矿地表建筑物密集、煤层赋存条件复杂等问题,提出采用倾斜条带充填开采方案,并进行了论证和方案设计。工程实践表明:倾斜条带充填开采可以有效控制地表移动变形,减少断层带对覆岩运动的影响,同时提高煤炭回采率,增加经济效益1.38亿元,具有很高的推广价值。

浅埋厚煤层条带充填开采效果研究

由于西部浅埋矿区特殊的赋存条件,煤层开采严重威胁西部矿区脆弱的生态环境,以煤矿自有的煤矸石、周边的沙子,电厂的粉煤灰及水泥制作膏体材料,通过力学实验证明了充填体强度符合煤矿开采应用。通过数值模拟实验,验证了条带充填开采控制地表沉陷的效果,浅埋厚煤层条带充填开采只会在开采留设煤柱时形成垮落带,并且导水裂隙带高度发育不会到达含水岩层。

条带开采嗣后充填法充填膏体强度设计及工程应用

充填体强度是采用嗣后充填法矿山安全回采的重要参数之一,关乎着地下采场结构的安全、地下水资源保护、地表沉降控制等问题。以地下盐矿条带开采为例,从资源回收利用和环境保护角度出发,采用选矿尾盐和尾液作为膏体充填材料,利用生石灰与尾液反应生成的胶结体作为胶凝材料;通过多种模型计算最终确定充填体强度为0.96MPa,并对充填体自立高度进行了验算。现场围岩变形和地表沉降监测数据表明:采场稳定性和地表沉降均得到了有效控制。

煤矿条带式充填开采技术的应用

结合煤矿高效开采的需求,可以将条带式开采工艺和充填开采技术相结合,通过条带式充填开采技术的应用,可以有效降低煤炭资源的损失,进一步提高煤炭的采出率,缓解煤炭资源供应紧张的问题。部分矿企的井下开采工作受多方面因素干扰,仍存在条带式充填开采技术要点不明的问题,如何有效落实各环节的工作,成为提高矿企发展竞争力的关键。为此,通过工程概述,分析条带式充填开采工艺的要点,进行充填开采效益的讨论,以期望可为同类型煤矿的开采提供理论经验。

村庄下反条带充填开采工作面支护

义能煤矿首采区煤层厚度3.6m、埋藏深度平均810m,全部被村庄占压。在同一个综合机械化长壁工作面内实施2/3充填、1/3垮落开采,充填与垮落法管理顶板;以新研发的新型充填支架、隔离支架、新型充填垮落两用支架等,解决了工作面支护体系的可靠性、稳定性;既最大程度降低超高水充填成本,又全面回收资源,保护村庄、农田,是经济型绿色开采范例。

薄煤层条带充填开采的研究及应用

村庄下压煤进行充填开采置换出村庄下的煤柱是一种有效的开采方式。条带充填开采是根据该煤矿的具体生产地质条件,同时考虑接续情况,采用的充填工艺,既能保证充填开采的效果,又能保证持续生产。

煤矿条带式充填开采技术要点及应用实践探讨

我国是煤炭生产大国,近年来煤炭年平均产量超过40万t,生产规模相当庞大。但是,煤矿资源是不可再生资源,其在开采生产过程中也存在对自然生态环境的严重破坏。为缓解这一问题,目前国内的煤炭生产企业已经开始追求技术创新,采用煤矿条带式充填开采技术。新技术的应用旨在促进煤矿开采与煤炭生产进程,建立可持续发展机制。基于此,以某煤矿巷道连采连充工作面为例,探讨其煤矿条带式充填开采技术的应用实践要点,确保煤矿开采生产绿色环保,提高常规生产大背景下的社会效益水平。

条采影响下的遗留煤柱充填开采岩移参数计算

文中采用不同于以往不受周围采动影响的单工作面岩移规律的研究思路,以及考虑到非主断面地表岩移观测站的设站特点,对岩移参数的求取提出了新的解决方案,为两侧采空区活化影响下的遗留煤柱充填开采的研究提供了参考依据。同时建立了符合该解决方案的基于概率积分法的最小二乘曲面拟合求参模型,获得了相应的岩移参数,为获取相似煤矿开采条件下的岩移参数提供了一种新的途径。在模型解算时,采用奇异值分解法解决了方程组求解的病态性问题。研究结果表明,求取的岩移参数符合开采沉陷的精度要求。

基于薄板理论的条带充填宽度研究

条带充填开采是实现"三下"压煤安全开采的有效途径,充填宽度确定是条带充填开采技术的关键,将决定回采率、回采成本以及地表控制效果。为此,以曹店煤矿2103条带充填工作面为研究对象,基于薄板理论和现场工程实践,对合理充填宽度进行研究,结果究表明,充填条带的顶板可以简化为四边固支板,得到充填宽度为10 m的2103条带充填工作面地表最大变形为115.31 mm,控制效果良好。

杨家沟铝土矿充填材料配比优化研究

为了充分回收铝土矿资源和保护地表村庄安全,杨家沟铝土矿拟采用条带进路充填法回采矿石。结合矿山周边固废情况,探讨了煤矸石尺寸、粉煤灰和脱硫灰渣掺量对充填料浆流动性和充填体强度的影响。研究结果表明,粉煤灰的"滚珠"效应能够改善充填料浆的流动性,但在大掺量情况下主要起填充作用,表现为充填体强度随掺量的增加而降低;单一增大煤矸石尺寸导致料浆极易离析,脱硫灰渣掺入后能够增加料浆的黏聚性,适合长距离泵送;充填体强度与煤矸石尺寸呈正相关,但早期强度增长较慢,各龄期增长幅度为3.06%~20%。通过类比相似矿山及结合室内试验结果,推荐充填配比:1步骤配比为水泥∶粉煤灰∶煤矸石∶灰渣=1∶1∶6.4∶1.6,料浆质量浓度80%,该配比28 d强度为3.28 MPa,坍落度为26.2 cm;2步骤配比为水泥∶粉煤灰∶煤矸石∶灰渣=1∶2∶14.4∶3.6,料浆质量浓度80%,该配比28 d强度为0.76 MPa,坍落度为25.7 cm。

条带开采充填对底板变形的影响分析

针对充填对底板变形的影响,基于地基塑性变形区边界方程求解思想,提出了充填和无充填时底板塑性区边界方程,据此确定塑性区范围。结合实例分析,比较了充填和无充填时底板塑性区大小,研究了充填对底板变形的影响,得出了充填减小时煤柱下底板塑性变形区域,为更好地利用条带充填开采技术,指导底板巷道合理布置与底板维护,提高煤炭开采率,减少煤矿安全事故提供了依据。

建筑物下煤炭资源开采途径初探

通过对肥城煤田建筑物下压煤条件的分析 ,阐述了压煤开采的特点 。

荆各庄矿工业广场煤柱开采方案设计

矿井工业广场煤柱的安全、合理回收不仅关系到对矿井压覆煤炭资源的合理回收、最大限度地延长矿井服务年限,而且也关系到矿井工业广场、井巷工程今后的开发利用等。文中通过对荆各庄矿工业广场煤柱的合理设计,实现了对荆各庄矿工业广场煤柱的合理回收,并保护了矿井工业广场地面建(构)筑物和井巷工程的安全使用,本设计对类似地质采矿条件下安全合理回收工业广场煤柱的矿井具有借鉴意义。

城市密集建筑群下多煤层开采存在的问题及对策

文章就合理选择密集建筑物下煤炭开采方案,达到既能使建筑物不受损,又能充分采出煤炭资源;既能保护生态环境实现绿色开采,又能延续矿井寿命获得经济效益方面进行了探讨。