东兴煤矿井下矸石处理技术研究与应用

为处理煤炭开采过程中产生的矸石,东兴煤矿开展了井下矸石处理技术的研究。在对比不同矸石处理方式的基础上,确定采用巷道充填的方式。巷道断面为5 m×6 m,分两次掘进,采用锚网索支护。为进一步保证巷式充填过程中隔离煤柱的安全稳定,采用“逐步缩小煤柱宽度”的跳掘方法进行掘巷。观测表明,巷道变形量小,对地表的影响较小,经济社会效益显著。

地表塌陷防治与井下矸石处理技术

介绍了洁净开采技术中矿区地表塌陷防治技术及井下矸石处理技术，重点介绍了矿井矸石处理的经济优化模型的建立及模型中参数的选取和计算方法。

神东矿区井下无岩巷布置与矸石处理技术

煤矸石是煤炭开采和洗选过程中的废弃物,是目前排放量最大的工业固体废弃物之一,对环境造成极大危害。为此神东公司开发出"分层开拓、无盘区划分与立交巷道平交化"的无岩巷布置技术,从源头上减少了矸石产出量,并开发出废巷充填、贮矸硐室充填等井下处理技术,辅以地面矸石回填及矸石发电技术,取消了地面矸石山,实现亿吨级矿区矸石零堆放。

神东矿区特大井田开采煤矸石处理与利用技术

介绍了神东煤炭分公司开发出"分层开拓、无盘区划分与立交巷道平交化"的无岩巷布置技术,从源头上减少了矸石产出量,并开发出废巷充填、贮矸硐室充填等井下处理技术,辅以地面矸石回填及矸石发电技术,取消了地面矸石山,实现亿吨级矿区矸石零堆放。

神东矿区井下回采矸石处理和地面矸石重复利用技术

针对煤矿矸石堆放占用土地、破坏地表生态环境等问题,神东矿区研究应用了矸石处理和重复利用技术。通过优化巷道设计和设备配套,从源头上减少矸石的产生;施工专用排矸巷用于排放井下可分装分运的矸石,以备井下施工使用,实现了矸石零升井;将地面洗选出的矸石重新输送到井下,用于充填开采,也可用作地面制砖的材料。通过采取以上措施,解决了神东矿区井下矸石处理技术难题和矸石排放造成的环境问题。

煤矸石处理措施及利用途径分析

介绍了煤矸石的来源、产生及治理的政策要求,并针对山西各大矿区已有煤矿的煤矸石的工业及化学成分分析结果,分别阐述了煤矸石发电、煤矸石制造建筑材料、煤矸石填埋处置等综合利用途径及要求,以实现资源的有效利用。

半煤岩巷道矸石处理方法探讨

该文介绍了采用“回采巷道留矸充填技术”在沿巷道全长范围内的矸石间存矸 ,实现了薄煤层半煤岩回采巷道矸石不升井 ,减少矸石的地面排放量 。

用煤矸石处理印染污水

山东济宁针织厂用煤矸石处理印染、针织污水的方法,已经中试成功,处理效果显著,达到了国家规定的排放标准。试验证明用煤矸石处理针织、印染污水,

煤矸石离层注浆充填“五位一体”开采工艺研究

为协同解决制约煤炭高效开采的矸石处置、灾害治理、生态保护等难题,提出了百万吨煤矸石覆岩隔离注浆充填处废、防冲、减震、保水、减沉的“五位一体”安全绿色开采工艺。研究了台阶式自流型制浆输浆工艺,解决了制浆输浆系统占地紧张、长距离输送等难题,达到了大规模处理矸石、系统节能稳定的目的。该工艺在葫芦素煤矿进行了现场试验,实现了一期处理矸石能力70万t/a,二期投产后处理矸石能力将达到150万t/a,累计节省矸石处理和水处理费用约1730万元,注浆充填区域地表下沉量降低52.9%~53.2%,工作面平均涌水量降幅17.7%~29.1%,冲击地压能量发生次数减少774次,降幅30.5%,取得了较好的经济、安全环保效果。

复杂地质条件矿井矸石零排放处理技术与应用

为了将复杂地质条件煤矿矸石在井下处理,分析了煤矿矸石来源有掘进矸石、煤流矸石、煤层夹矸、切眼矸石和断层矸石等,提出了掘巷充填、硐室储矸和采空区充填的矸石处理方法,并在翟镇煤矿进行应用,实践表明:利用ZZ2600/13/20.5BC型充填综采液压支架实现采空区充填;含夹矸的工作面经采区煤矸初次重力分选和井底煤矸二次γ射线分选后,煤流矸石返运至工作面,利用抛矸带式输送机将煤流矸石充填于采空区内;在断层等地质构造带,采用预掘巷处理技术可将矸石运输至采空区进行充填。

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。

矿井开拓延伸矸石井下充填技术的研究与应用

针对矿井开拓延伸中排矸难度日益增加,矸石排放制约生产的难题,分析矸石排放制约因素,结合矿井实际情况,研究了断层边角煤柱巷采矸石充填技术。通过矸石排放、巷道充填,结合矿压观测及地表下沉监测,表明巷采矸石充填技术成功实现了近距离矸石处理、矸石不上井的绿色开采,具有较好的经济效益和社会效益。

煤矿井下注浆充填技术

在国家相关文件中明确指出“在煤炭行业推广‘煤矸石井下充填+地面回填’,促进矸石减量;在矿山行业建立‘梯级回收+生态修复+封存保护’体系,推动绿色矿山建设”。黄陵二号煤矿每年矸石总量在105万t左右,其中井下工作面起底及硐室掘进产生的纯矸石约20万t。针对黄陵二号煤矿面临的井下掘进矸石、起底矸石等原生矸石需地面排放的问题,结合矿井的开拓开采现状,综合分析国内外现有矸石处理的技术特点,应用浆体管道充填技术,在黄陵开展井下注浆充填处置矸石,在不影响矿井正常生产的前提下,安全、高效、绿色解决井下原生矸石排放难题,同时为类似条件的矿井提供借鉴。

济三矿煤矸井下原位智能分选系统及技术研究

针对济三煤矿井下矸石处理困难问题,通过对比分析现有井下煤矸分选技术的适应条件及优缺点,优选了井下智能分选技术的煤矸分选措施,基于济三矿井下系统布置,选择在西区胶带巷与西部胶带巷交叉附近建立了井下煤矸分选系统,并设计了济三矿井下智能分选系统布置方案。工程应用表明,该系统增加了主井有效提升能力,有效提升了矿井效益,每年可增加收入1.2亿元。

城郊煤矿井下矸石减排技术研究

在全国深入开展节能减排工作的形势下,针对城郊煤矿井下矸石排放难度大、制约生产的难题,结合实际生产情况,对城郊煤矿井下矸石减排进行了系统研究与技术开发。研究表明:废巷充填、断层边角煤块巷采充填和工作面矸石预存回填技术大量有效减排井下矸石的同时解放了呆滞煤量,提高了煤炭采出率,缓解了水平接替紧张,优化了采场围岩条件。

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。

哈拉沟煤矿井下矸石与煤置换开采探索与实践

根据井田煤层赋存条件,结合哈拉沟煤矿生产经验,详细介绍了不同的排矸巷设计方案,并从煤炭回采量、矸石充填量、施工工艺、经济效益等方面进行了对比研究,从中选出符合矿井最优排矸巷设计方案。实践证明了排矸巷在矿井矸石处理中的优势,而且实现了煤矿矸石零堆放,体现了绿色开采理念,并创造出一定的经济与社会效益。

废弃矸石置换开采分析

对于建筑物下放的煤柱的回收、井下矸石的处理,一直属于技术范畴的问题。通过矸石充填等方法进行矸石的置换以及开采,并且对置换开采的留设煤注宽度进行合理分析,形状为矩形,拥有的尺寸是巷间煤柱的宽度4m,巷间的尺寸为4m×5m。对于置换开采留设的煤柱稳定性问题,垂直应力得到了满足煤柱强度的置换开采的留设要求以及基本顶岩层结构中稳定性结论。对于置换开采的顶板的运动力学理论以及变形的基本顶等加以分析,得到的论点是基本顶不会变化,地表变形不会超过建筑物的允许变形范围。

近全岩保护层开采煤矸井下分选及充填一体化技术研究与应用

结合平煤十二矿深部突出矿井的地质特点,针对己15突出煤层需要卸压开采但不具备常规保护层的问题,提出了近全岩保护层开采理论,将仅含煤线厚夹矸的全岩或近全岩层设计为保护层;针对高夹矸煤一次采全高设备损坏率高的难题,通过硬岩辅助预裂爆破软化处理工艺实现了煤岩快速截割。其次,鉴于近全岩保护层开采过程中矸石产量大的问题,平煤十二矿结合现场实际工况合理高效地布置了煤矸井下分选系统,研发了适用于千米深地煤矿井下洗选一体化设备,实现了矿山灾害防治和矿山安全高效生产。最后,采用阻化剂对矸石进行阻化处理,研究了井下充填工艺与方法,形成了深部突出矿井的安全、绿色开发模式,对我国同类矿井的开发具有一定的参考价值。