矸石充填综采覆岩关键层变形特征研究

在分析传统综采与充填综采覆岩变形特征的基础上,建立充填综采覆岩关键层力学模型,并运用弹性地基梁理论分析了关键层弯曲变形的特征,得到关键层最大挠度与强度、下部岩层弹性地基系数与岩性参数之间的关系。结合某矿的具体条件,计算得出充填综采工作面覆岩关键层的最大挠度,并通过改变充填材料的性质,研究了充填材料弹性模量与关键层挠度之间的变化关系,提出可通过提高充填材料弹性模量的方法减少关键层的弯曲变形量,证实了矸石充填具有限定关键层的变形、控制地表沉陷的作用。

矸石充填综采工作面矿压显现规律

在分析充填综采顶板运动特征的基础上,建立了充填综采基本顶关键块力学模型,并通过分析矸石充填体与破碎直接顶压实变形规律,推导出了充填综采工作面支护强度力学关系式。对比传统综采,引入了充填综采工作面支护强度修正系数η,理论分析得出工作面采高变化在1.6～3.5m时,修正系数η的变化范围为0.49～0.84,得出充填综采工作面所需支护强度明显小于传统综采的结论。现场工程应用进一步证实了充填综采工作面没有明显的矿压显现。

年产百万吨工作面高效充填综采技术

为实现峰峰矿区"三下"压煤区域煤炭资源安全高效开采,对年产百万吨工作面综采工艺、充填系统、设备选型、地表变形控制等进行了研究。充填开采效果表明:充填开采工作面地表塌陷区变形控制在88 mm以内,开采塌陷引起的建(构)筑物损害可控制在Ⅰ级采动影响范围内,可实现充填开采工作面年产量超过100万t,并处理矸石60万t/a,粉煤灰30万t/a,延长矿区服务年限20年。

基于双泵并联的高效膏体充填综采技术研究

为了提高煤炭资源回收率,延长矿井服务年限,针对"三下"充填开采,研究双泵并联泵送高效充填综采技术,形成了系统配套,已在峰峰矿区推广应用。结果表明:该技术可靠性高,成本低,效率高,有效地解决了膏体充填开采难题,实现了膏体充填安全高效开采,取得了良好的经济效益和社会效益。

充填综采液压支架的支护特性研究及工程应用

充填综采液压支架是一种在满足对井下综采作业支护需求的基础上,增加了掩护填充功能的特殊结构的液压支架,是实现充采一体化的核心设备。针对该特殊液压支架所具有的充填掩护的特殊功能,从液压支架的支护强度、夯实离顶距以及对不同地质条件的适应性等方面论述其充填特性。设备主要通过改变离顶距离和工作时夯实力的大小等来实现井下综采充填作业的效率和经济性。在煤矿井下的实际应用中,主要通过对井下综采面的布局结构、充填工艺、实时监测等来确保充填综采液压支架应用的安全性和可靠性。

综采充填工作面沿空留巷支护技术研究

为解决综采充填工作面沿空留巷支护问题,本文结合某综采充填工作面实际情况,从沿空留巷尺寸确定开始,对支护设计和相应的施工技术进行深入分析,提出具体的施工工艺方和需要注意的要点,并通过实践验证了该综采充填工作面沿空留巷所用支护技术的合理性与可行性,以期为相关人员提供参考,从根本上提高综采充填工作面沿空留巷支护技术水平。

综采膏体充填绿色开采柔性隔离技术研究

以高河能源E1302顶分层综采充填工作面为工程背景,为解决煤矿充填开采过程中采空区隔离耗时长、充填效果不佳、采充循环进尺缓慢的难题,提出了综采膏体充填柔性隔离技术,针对充填液压支架结构进行了改良和优化,对比分析了技术经济性,并进行了现场试验。研究结果表明:充填液压支架改进应用后,隔离工序效率提升了30%,采空区隔离及膏体充填接顶效果显著,实现了井下“割煤—隔离—充填”高效协同化,为工作面回采与采空区充填的有序接替提供了技术保障。

充填综采矸石-粉煤灰压实变形特性试验研究及应用

为了掌握矸石-粉煤灰充填开采中充填体的变形特性,采用MTS 815.02电液伺服岩石力学试验系统及自行设计的压实装置,通过一系列压实特性试验,比较分析了矸石-粉煤灰充填材料压实过程中的变形特征,研究了矸石-粉煤灰充填材料的基本变形规律,将其变形过程分为3个基本阶段,得出了矸石与粉煤灰充填体的最佳配比为1∶0.3,并提出为提高充填效果必须对充填入采空区后的充填体进行不小于2 MPa初步压实.工程实践表明,充填综采工作面的岩层移动控制效果良好,基本没有影响到地表的建筑和设施的正常使用.

综采工作面矸石膏体充填技术应用

为解决“三下”压覆煤炭资源开采问题,以柴里煤矿3306东工作面为工程背景,系统介绍综采膏体充填开采的膏体材料配比及采-充工艺流程,并通过测点监测方法得出工作面回采对上覆地表铁路、公路及村庄、校舍等建(构)筑设施的影响均在I级损坏范围以内,验证了综采膏体充填工艺对“三下”压煤区域保护回采的实践效果。

固体充填综采地表沉陷规律研究

结合固体充填综采原理,分析了等价采高与充填体压实率的关系。并根据某矿工程地质条件,利用FLAC2D数值计算软件,系统分析了充填体压实率、采高对地表沉陷的影响规律,得出当充填体压实率为50%、60%时,地表沉陷值较大,下沉系数分别为0.687及0.583,当充填体压实率为75%、90%时,地表沉陷明显减小;随着采高的增加,地表沉陷峰值逐渐增大,且基本呈现线性规律。

综采充填黄土侧限压缩特性试验

为了揭示综合机械化充填开采黄土压缩特性,对22种黄土试样采用液塑限联合测定法测得了界限含水率,得出充填黄土与石灰的比例关系及最佳含水率;通过侧限压缩试验测得充填黄土压缩过程中应力应变关系曲线和密度应力关系曲线,确定了充填压实机构的夯实力以及煤矿充填开采过程中煤炭开采量和黄土充填量的采充比.研究结果表明,在黄土充填开采过程中,需掺入7%的石灰以改良黄土的特性,且最优含水率不宜超过17%,充填入采空区后的黄土需进行不小于2MPa的初步压实,采充比达到1.41才能保证充填效果.

综采充填工作面沿空留巷支护技术

翟镇煤矿根据矿井接续,7202E综采充填面运输巷需沿空留巷,结合工作面地质条件,进行综采充填工作面沿空留巷的支护设计,提出、分析综采面沿空留巷采用锚索+矸石墙支护的应用,解决实施过程中出现的问题,确保沿空留巷的成功实施。

综采充填工作面沿空留巷锚索托梁支护技术

该文根据7406工作面沿空留巷的地质条件和周边开采情况,进行综采充填工作面沿空留巷的支护设计,分析翟镇煤矿第一个综采充填工作面沿空留巷的锚索托梁支护的应用效果,以及解决在实施过程中出现的问题。

太平煤矿综采充填工作面充填回采实践

介绍了太平煤矿8311综采充填工作面概况及井下膏体充填工艺及回采工艺实践。

榆阳煤矿综采充填柔模密闭墙设计与施工

为了解决榆阳煤矿充填开采目前存在的施工量大、工期长和结构封闭性差等问题,采用柔模充填风积砂高水膨胀材料密闭墙技术,即在充填料中适当增加水泥掺量并添加一定比例的早强减水剂,能够缩短充填料的凝固时间,提高墙体的早期强度,提升密闭墙的施工速度,降低工人的劳动强度,提高巷采充填的效率。该技术的采用有利于提前进行采空区充填作业。

王台铺煤矿“三下”压煤综采充填开采可行性分析

结合王台铺煤矿"三下"压煤的具体现状,通过对目前国内"三下"采煤中综采充填开采技术的应用和可行性进行详细的分析研究,对在王台铺煤矿进行综采充填开采实践提供了参考,具有较高的应用价值。

不规则综采充填面跨采安全开采技术

通过对矿井风氧化侵蚀带布置不规则综采充填面开采技术条件分析、实践,落实平面立体交叉老巷安全技术措施,实现工作面随采、随充、随缩开采工艺,从而保证了非正规工作面矿井原生矸石综采充填安全高效开采,减少煤炭丢失,延长矿井服务年限。

六柱式综采充填支架使用优化

充填开采目的正由单纯消化井下矸石、三下采煤、控制地面下沉,逐步向消灭地面矸石山,实现矿井绿色开采目标转变。该文通过介绍翟镇矿新型六柱式矸石充填支架使用优化的特点,为条件近似的煤矿企业提供借鉴。

云南省镇雄县大营煤矿井下综采充填采煤的探讨

以云南省镇雄县大营煤矿为工程背景，通过理论探讨、现场勘查、工程经验分析等研究手段，对其地质构造、开采技术条件、村庄下采煤的可行性进行了系统分析，在此基础上，提出了切实可行的综采充填采煤方法。相关的研究成果可为云南省镇雄县大营煤矿一水平以下村庄下采煤提供发展方向。

太平煤矿综采充填工作面设备配套与工艺

济宁矿业集团太平煤矿在基岩厚度小、局部底粘土缺失、防水煤岩柱达不到开采要求的地质条件下采用综采配套设备,应用膏体充填技术,实现了安全顺利回采。