选煤厂矸石浆体充填地面工艺系统设计研究

为了解决选煤厂矸石外排、露天堆放等处理方式带来的环境污染和地质灾害问题,结合矿井客观生产条件,采用矸石井下注浆充填技术,对选煤厂矸石浆体充填方案进行了工程设计研究。结果表明:采用邻位注浆浆体充填法将选煤厂矸石用于井下工作面废弃巷道和煤柱回填区域专用充填巷道的充填,可实现矸石零排放,使矿井选煤厂的生产满足绿色环保的要求,工业可实施性强,为煤矸石综合利用的地面工艺系统设计起到引领作用。

矸石注浆充填体控制地表沉陷可行性试验研究

为研究矸石注浆充填体控制地表沉陷的可行性,以内蒙古某矿特殊地质条件为基础,采用室内试验、数值模拟等手段进行研究。结果表明:28 d后矸石注浆充填体达到最大单轴抗压强度4. 56 MPa;通过摩尔-库伦准则计算出矸石注浆充填体在围压1 MPa、3 MPa和5 MPa情况下的强度分别为8. 6 MPa、15. 8MPa和25. 4 MPa,满足该矿地质条件下的强度要求;通过FLAC3D数值模拟结果可知,矸石注浆充填后顶板下沉量最大为104. 36 mm,顶板下沉量较小,且充填区域覆岩应力为11 MPa,小于矸石注浆充填体围压条件下的极限强度。