薄煤层采煤工作面充填留巷研究

以薄煤层开采工作面7303S采煤工作面为研究对象,为提高巷道掘进效率并减少矸石产生量,提出在采面轨道巷应用充填留巷技术。将井下生产的矸石进行破碎并与水泥、沙子、添加剂等按照一定比例混合后制备充填材料;综合理论计算及数值模拟技术方法确定工作面轨道巷留巷段充填墙体宽度为1.2 m;依据采面现场条件,设计留巷段巷道增强支护方案、充填墙体成型技术以及充填墙体支护技术。工程应用表明,7303S轨道巷留巷段围岩变形量整体较小,充填墙体始终保持稳定,留巷段围岩控制效果较好。

薄煤层综采工作面泵送矸石“托管”充填技术应用

泵送矸石充填技术是目前煤矿实现绿色开采的关键技术,实现了矸石回填不升井,不占地,避免环境污染,降低运输费用,具有良好的发展前景,该文简要介绍了泵送矸石充填技术在薄煤层工作面应用经验,详细介绍了矸石充填工艺。

薄煤层矸石充填工作面矿压观测分析

该文重点介绍了薄煤层充填开采矿压观测和充填后采空区受力、顶板下沉分析。随着工作面推进,通过对工作面及充填采空区的矿压观测,分析"充填"工作面顶板运动规律及充填后顶板下沉状况,利用矿压观测数据分析地表下沉量及地表的移动变形,为薄煤层充填开采提供可靠依据。

薄煤层破碎顶板综采工作面“拖管”式充填试验研究

针对黄河北薄煤层、薄基岩、厚冲积层、顶板破碎、吨煤利润低、地表建筑物密集、全部跨落采煤地表下沉大等问题,在对综采架后自压式矸石充填、(似)膏体充填和(超)高水充填及高位离层注浆充填对比分析的基础上,提出了综采架后垮落带"拖管"充填的概念。结合赵官煤矿1703综采工作面开采技术条件,相似材料模拟试验和原生矸石、淋浆矸石压实度仿真试验,提出了"冒落"矸石压实分区和残余碎胀系数概念和"拖管"式充填时间-空间模型及工艺系统,并在该工作面试验成功。结果表明:薄煤层、破碎顶板、缓仰斜工作面,在不改造支架、不需堵漏的情况下进行垮落带"拖管"式充填是可行的;根据采-充量预计地表下沉系数为0.4,地表最大下沉量为50 cm。

薄煤层井下泵送矸石充填开采技术研究

针对北宿煤矿薄煤层开采,岩巷、半煤岩巷道掘进量大、辅助运输提升紧张及建筑物下压煤等问题,进行了煤矸石充填料配比试验研究和井下泵送充填系统与工艺设计。确定矸石充填料质量配比为:水∶粉煤灰∶煤矸石=1∶1∶10。采用大小矸石仓结合的方法,实现了矸石的井下运输、破碎、储存;各种充填材料在搅拌机作用下充分搅拌成似膏体状,再经煤矸石输送泵通过管路充填到采空区。该充填系统机械化程度高,实际应用与操作方便,对煤矿薄煤层地质条件适应性强。

薄煤层泵送矸石充填开采矿压显现规律研究

为有力地配合北宿煤矿薄煤层泵送矸石充填开采工业性试验,更好的为今后薄煤层充填开采提供可靠依据,在C1661充填开采工作面进行了矿压观测,C1661充填开采工作面与1863采用全部垮落法开采工作面相比,顶底板移近量增大11.4%,单体支柱末阻力增大54.8%,液压切顶支架末阻力增加8.8%,支架活柱缩量增大5.7%,支护强度基本相等,来压强度减小28%,周期来压步距增大27.3%,初次来压步距增大12%。

薄煤层泵送矸石充填开采技术研究及应用

针对北宿煤矿薄煤层,岩巷、半煤岩巷道掘进量大及建筑物下压煤问题突出的实际情况,决定利用矸石输送泵输送矸石充填采空区,实验确定了矸石充填料及配合比,设计了充填系统和工艺,研制了薄煤层两柱支撑式充填挡矸支架及管路出口"Y"型双向闸板阀,并对沿空留巷巷旁挡墙进行了设计,2011 年 10 月 30 日,在 C1661 工作面通过工业性试验,取得圆满成功,实现了绿色开采,有利于可持续发展。

薄煤层采煤工作面矸石充填技术应用分析

作为人类赖以生存和发展的能源之一,煤也是不可再生资源,因此在采煤过程中要不断的创新、改进采煤工艺及方法,从而提高回采率及回收率,提高资源利用率。本文针对矸石充填技术,简略谈了一下它在某矿业公司十七层薄煤层采煤工作中的具体应用。

极薄煤层综采工作面智能充填系统设计与应用

目前通常采用原矸、风动泵送等充填技术对极薄煤层采空区进行充填,充填系统设计功能较为单一,缺乏多系统之间的联动,无法实现矸石的智能分选与工作面连续充填。针对上述问题,以内蒙古鄂尔多斯市新矿集团长城煤矿1901N综采工作面为研究背景,设计了极薄煤层综采工作面智能充填系统。该系统包括煤矸智能分离破碎与长距离连续运输系统、连续泵送充填系统,并配套与连续泵送充填系统相适应的充填模板支架。开采后井下的煤矸石首先通过带式输送机运送至煤矸智能分离破碎系统进行分离、破碎与筛选,然后通过管状带式输送机运送至搅拌机混合成充填用混凝土,最后通过高压管路输送至充填口进行充填。通过试验得到了适合长城煤矿极薄煤层综采工作面沿空留巷及架后采空区的充填材料的最佳配比及相应各龄期的抗压强度标准值,确定了以沿空留巷充填为主、架后采空区充填为辅的充填方案。现场实测结果表明:该系统可同时对沿空留巷及架后采空区实施精准充填,提高了充填工效和充填面推进速度,降低了动载对巷道围岩产生的影响,可有效控制巷道变形,充填留巷两帮收敛和顶底板最大移近量分别为133.5、178.2 mm,均在合理控制范围内,满足现场应用需求。

薄煤层充填工作面液压支架选型研究

以莒山煤矿9号煤层为研究背景,对充填工作面液压支架进行了系统的研究,首先根据煤层实际情况确定支架支护高度为1.1~1.9 m,支架结构形式为四柱支撑式,通过理论计算,确定支架支护强度为0.46 MPa。在此基础上设计了ZC6400/11/19D型液压支架,并给出了主要技术参数和结构特征,最后介绍了支架的电液控制系统,以期为后期支架设计与采购提供参考借鉴。

综采工作面智能充填留巷研究

为降低井下矸石外运量并提高采面煤炭资源采收率,提出将智能充填留巷技术应用到采面留巷中。以11201综采工作面留巷为背景,提出采用重介浅槽分选机、破碎机及管状带式输送机实现煤矸高效分离、破碎及运输,采用MAB40-13-90混凝土充填泵制备充填浆液,采用ZYTM3×2800/8/17模板支架为留巷创造良好条件。根据现场条件设计智能充填留巷系统布置方案,采用的智能充填留巷技术方案自动化程度高,可实现留巷、采煤工作同步开展。现场应用后,留巷段围岩变形量在允许范围内,巷道断面可满足后续使用需要。研究成果可为其他矿井智能充填留巷工作开展提供经验借鉴。

薄煤层泵送矸石充填效果分析

为了了解薄煤层矸石充填工作面的充填效果,为该面和后续工作面采空区充填提供一定的技术参考,该文对井下采空区充填后的顶板下沉量和充填采场受力进行观测,观测结果表明:充填采空区中部的压力比两侧的小,且开始阶段应力变化相对缓慢,充填采空区中部的下沉量要比两侧的大。

大倾角薄煤层矸石井下充填技术的实践

介绍七台河矿区在适宜的开采条件下,积极探索掘进矸石井下充填技术,研究出适宜七台河矿区大倾角薄煤层条件下矸石井下充填的新技术和新方法,并取得了较好的实践效果,为进一步实现矿井绿色开采做出大胆尝试。

薄煤层综合机械化矸石充填开采技术研究

为了控制地表沉陷、实现村庄农田下采煤,以试验矿井1201工作面为实例,介绍了薄煤层综合机械化矸石充填液压支架和充填刮板输送机的结构原理,并从工作面布置情况、采煤工艺和充填工艺三方面研究了薄煤层综合机械化矸石充填技术,结果表明,采用矸石充填开采技术,与条带开采方式相比,矿井回采率有了较大提高,经济效益显著;减少了矿井矸石排放,实现了矿区可持续发展,消除了环境污染。

冒落矸石在薄煤层沿空留巷巷帮充填中的应用

介绍了用冒落矸石作为 1 4煤层沿空留巷巷帮充填材料的支护方式及巷帮充填工艺 ,并对应用效果作了观测、分析和说明。

延安地区极薄煤层矸石充填开采方案探讨

延安地区北部子长矿区极薄煤层分布广泛,因赋存煤炭属国内稀缺配焦煤,开采价值较高。目前,多处矿井已改为机械化开采,开采煤层平均厚度在0.6~0.9 m之间。但是采煤过程中只能煤、矸混采,导致大量矸石被采出。超过产煤量65%以上的矸石做填沟处理,这造成了非常脆弱的黄土型沟壑地貌环境污染,后期会在暴雨季节引发地质灾害等问题。因此,需要解决这种极薄煤层开采带来的矸石问题。分析了延安地区极薄煤层开采存在的问题,并提出了采用充填开采的方案来解决极薄煤层开采带来的矸石问题。

薄煤层充填矸石开采技术研究

随着人们对环境保护和可持续发展认识的提高,"绿色开采"、"洁净生产"和"绿色矿区"已成为当前的研究热点,该文通过221采煤工作面充填开采技术的研究,为相同条件下煤层开采提供了技术依据。

薄煤层对拉工作面中巷维护一种新的偿试

薄煤层对拉工作面中巷采用沿空留巷、砌充填墙的维护方法 ,并进行了经济效益分析。

薄煤层无巷旁充填沿空留巷技术研究

为解决无巷旁充填沿空留巷支护难度大的问题,通过理论分析巷道围岩结构及沿空留巷支护原理,采用单体支柱代替木密集支柱,并配合十字铰接顶梁的支护方式,使矸石流入巷道自然形成巷旁矸石垛支撑巷道顶板,并对支护参数进行设计,且简化了施工工艺。实践结果表明:该支护手段效果显著,沿空留巷顶底板和两帮最大变形量分别控制在800和600 mm以内,无巷旁充填沿空留巷效果达到了预期要求。

华恒矿业泵送矸石充填开采技术创效明显

山东能源新汶矿业集团华恒矿业公司创新泵送矸石充填开采技术，实现了矸石不升井。华恒矿业属薄煤层开采，地质构造复杂，断层多，原煤含矸量大，并且该矿井已经深达千米，全岩巷道多，矸石总量大，给矿井提升运输系统带来极大压力。同时，“三下”压煤安全高效开采和从源头上消除矸石排放带来的环境污染，也成为该矿亟待解决的重大技术难题。为消化井下矸石，实现矸石“不升井、不转移、不上山”的目标，自2007年开始，该矿借鉴建筑领域混凝土输送泵、破碎机等工业成熟技术，在采煤工作面进行了泵送矸石充填工艺实验，解决了泵送矸石充填堵管等一系列技术瓶颈，研制出泵送充填成套技术。此项技术可用于复杂地质条件、薄煤层开采矿井，不仅可以就地消化井下矸石，以矸换煤，也可以实施沿空留巷，还可以将地面矸石通过钻孔管道直接输送至井下充填，可广泛应用到各类矿山企业。