粉煤灰/煤矸石离层注浆充填材料性能研究

针对离层注浆充填材料中粉煤灰需求量大、成本高的问题,提出将粉煤灰/煤矸石作为离层注浆充填材料,研究了煤矸石的物化性质和不同水固比、粉煤灰(80~109μm)与煤矸石(80~109μm)之比(“粉矸比”)、煤矸石(80~109μm)与细粒煤矸石(小于80μm)之比(“大矸比”)对离层注浆充填材料的黏度、流动度、密度及析水率的影响规律。结果表明:经球磨破碎后的煤矸石物化性质与粉煤灰相近;水固比为1.2、粉矸比为8∶2时,充填材料黏度、流动度、析水率及密度分别为22.25 s、250 mm、3.4%、1.325 g/cm3,与现用粉煤灰充填材料各性能指标相近,可作为离层注浆充填材料使用。

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。

矸石注浆巷道充填开采技术在煤矿中的实际应用

巷道充填开采方法是近年来"三下"开采所使用的减沉方法,该方法操作较简单,但是其生产能力小。巷道充填开采多用于解决井下矸石升井和矸石占地问题,如果用矸石充填后再加上注浆,其减沉效果更好,对地表的损害影响更小。新三矿北区根据特有的地质、经济等条件,利用矸石注浆巷道充填开采的方式对"三下"压煤区进行开采,实现井下开拓巷道产生的矸石不升井,做到了绿色环保,取得了很大的经济效益。

井下巷道矸石充填饱和注浆无煤柱开采技术研究

文章通过梧桐庄矿井下矸石充填巷道开采中采取饱和注浆方法的应用,实现了无煤柱巷道开采,地表无变形,完全提高了工业广场保护煤柱资源的回收率,该注浆材料配比及系统应用研究结果为同类条件的巷采应用提供了借鉴经验。

基于采矿专业对煤矸石覆岩离层注浆充填技术的探索

如何充分利用煤矿地下煤层回采后产生的地下空间,是目前研究的一个热点。结合实际情况,采煤工作面上覆岩层破坏规律在垂直方向体现为冒落带、裂隙带、弯曲下沉带三带,水平方向岩层移动体现为煤壁支撑区、离层区、重新压实区三区,巧妙地利用地层移动规律,把采动空间转移到离层空间,利用破碎机、制砂机将煤矸石破碎加工,再利用球磨机制成浆液,进行高压注浆,实现采动空间到离层空间的转换,采用覆岩离层注浆充填的方式把煤矸石注入地下空间,秉承“从哪里来,到哪里去”的绿色开采思想,使煤矸石回归自然,达到对煤矸石的无害化处理。

寺河煤矿2305工作面覆岩离层注矸石充填减沉技术研究

寺河煤矿2305工作面的开采将会对矸石山大坝产生破坏,为了减少地表沉陷,保护矸山坝体安全,在2305工作面设计采用覆岩隔离注浆充填技术,通过理论分析、数值计算、仿真模拟等方法,确定隔离注浆的层位、注浆材料、浆液浓度等参数。模拟研究表明,在隔离充填条件下,地表最大下沉量为384 mm,水平最大移动量为174.3 mm,地表构造物损坏分类为极轻微损坏,2305工作面采用覆岩隔离注矸石充填技术能够有效控制地面下沉,实现矸石反井绿色开采。

淮北矿区海孜煤矿覆岩隔离注浆技术

绿色矿山建设成为行业共识,众多煤矿都在积极探寻高效环保的新型生产方式。淮北矿区海孜煤矿将矿山充填技术与矿井废弃物处理有机结合,采用了矸石覆岩隔离注浆充填技术,介绍了技术的背景、思路、原理以及实际应用情况。该技术能有效减少地面塌陷及地裂隙等地质灾害,同时消除地面煤矸石大量堆积导致的对矿区生态环境的破坏,实现经济效益和社会效益双达标。该技术可为矿山绿色开采提供新思路、新方法。