急倾斜煤层采后矸石充填技术应用

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采矿工程中充填技术的应用与发展

建材发展导向2018年第18期350科技迅速发展的当今社会，采矿工程不仅从开采的设备上进行了不断的改善和提升。

而且在实施理论技术上也得到了巨大的提高。

充填技术作为新科技的产物，其相对于传统的采矿技术得到了巨大的改善。

从其产量上，质量上，安全的系数上都是一个巨大的突破。

如何根据工程实地情况来使用充填技术变为当今采矿领域科研人事的首要突破点，根据实际的变化来在不破坏环境的前提下确保企业得到最大的经济效益。

1　采矿工程中主要采用的填充技术充填技术是对采矿工程利用碎石，砂子等物质进行填充，从而达到支撑的效果，避免在采矿过程中发生严重的变形或者坍塌现象。

现在整个采矿领域充填技术比较广泛的是水力充填法，胶结充填法以及膏体充填法这三种方法。

1.1　水力充填法水力充填法是最为悠久的一种途径，现如今这个技术已成为“三下”煤层，特厚煤层开采的核心使用方法。

在经过远距离进行传送（可以从几十米到几百米不等），其特点就是经济效率高，传送效率高，传输距离远，而且天气以及地理环境对其影响小。

1.2　胶结充填法胶结充填法是利用尾料充当主要的物质进行胶结充填的，在我们国家被大部分采矿企业广泛应用。

充填物有着的很多的细小颗粒，这样大大增加了胶结的面积。

如今，高浓度全尾矿胶结填充技术比起其他的充填方法成熟许多，在采矿领域中被广泛应用。

1.3　膏体充填法在目前应用中，膏体充填法的发展比起其他的充填方法还是比较落后的。

因为它的制约因素多，膏体充填法比较复杂，技术含量相对较高，管理也相对麻烦，在今后还需要不断在实践中优化改善。

2　我国填充技术的发展现状在现阶段的矿产量和充填技术的研究和最新的科研报道能够对我国充填技术的发展前景做出预测。

因为我国的煤矿资源处于不断开发中，在工程实施中由于各种因素导致土地垮塌的赔偿金每年在不断的增加。

而且我国拥有着丰富的煤矿资源，煤矿周围环境较为脆弱，在开采煤矿中周围的环境都会受到一定程度的损坏，煤矿开采安全性也是一个比较严重的问题，其危及到现场施工人员的生命健康。

探究充填采矿技术在煤矿开采中的应用

探究充填采矿技术在煤矿开采中的应用充填采矿技术是指在煤矿采掘过程中，利用煤矸石、尾砂、水泥等材料填充空隙来支撑地下空间和预防地表塌陷的一种技术。

充填采矿技术是近年来国内外煤矿安全生产方面开发得较为成熟的一项新技术，备受重视。

在传统的煤矿开采方式中，采煤过程会产生大量的煤矸石，煤矸石对地下空间的支撑很薄弱，会导致地下空间的坍塌、龟裂等情况发生，从而引发矿井事故和地表塌陷等严重问题。

而使用充填采矿技术可以有效地解决这些问题。

具体来说，充填采矿技术的应用主要体现在以下几个方面：1. 改善地下空间的支撑在传统的煤矿开采方式中，煤炭开采后遗留下来的煤矸石是不能回收利用的，这些煤矸石的质量很差，会导致地下空间的支撑很薄弱。

而采用充填采矿技术，可以利用煤矸石、煤灰等材料填充空隙，从而改善地下空间的支撑，保证了地下空间的稳定性和安全性。

2. 防止地表塌陷采煤过程中，地下空间的支撑不足会导致地表塌陷，严重威胁到煤矿及周边环境的安全。

而充填采矿技术的应用可以有效地预防地表塌陷的发生，保证周边环境的安全。

3. 提高采矿率运用充填采矿技术可以将采煤过程中产生的煤矸石、煤灰等材料加以再利用，从而提高采矿率。

这不仅可以节约资源，还可以减少煤矸石、尾矿等废弃物的排放，对环境保护也具有重要的意义。

4. 降低采矿成本相比传统的煤矿开采方式，采用充填采矿技术可以降低采矿成本。

一方面，充填采矿可以减少煤矸石等废弃物的回填和处置费用；另一方面，充填采矿可以提高采煤率，从而减少煤炭开采成本。

综上所述，充填采矿技术在煤矿开采中的应用具有广阔的前景和巨大的经济效益。

通过推广应用充填采矿技术，可以有效地提高煤炭的开采效率，降低采矿成本，保障矿工和周边居民的安全，促进煤炭行业的健康发展。

有关急倾斜煤层的综采技术应用

在工作面下出口正对工作面输送机机头，沿超前输送机下帮打一排密集单体液压支柱，间距 0． 5 m，密支柱穿铁鞋，支柱与顶板之间垫木集支柱垂直顶底板，楔。采用 14#铁丝编制的铁丝网，铁丝网紧贴密集支柱上帮吊挂，上至顶板，下至输送机挡煤板，并用铁丝固确保网的有效长度为 2． 5m，有效高定在密集支柱上，度为 1． 8 m。 2． 1． 3 设立警戒区为确保下出口人员的安全，工作面输送机司机站且在过渡架两立柱采空区在下出口向外 5 m 处操作，侧的架内设专职观察监护工，当工作面输送机运行时，严禁有人在下出口处作业或逗留。观察监护人员认真做好观察监护工作，发现异常，立即向下出口人员发出以便出口人员及时躲避。信号， 2． 2 工作面上的防滑技术要解决工作面上运输机的下滑问题首先应在运输的机尾以及机头部位用固定柱来安装防滑底座，然后把固定柱打牢，在工作面的上平巷部位安装防滑绞车，在运输机工作时要注意按照先上后下的顺序开展工这样才能有效保证运输机的稳定以及安全。在采作，煤的过程中要把传统的采煤机改成具有额定牵引力的锚链牵引，然后通过防滑绞车以及防滑杆的辅助来完成急倾斜煤层的开采。要解决工作面下端的支架下滑问题首先应用一梁三柱的方法用带底梁来对工作面的棚子进行平行处理，然后再完成不同梁头的对接任务，最后在下底面的支柱之间下方安装防滑脚踏板，保证都不受开采人员不论是在工作面上部还是底部工作，到下滑问题的干扰。 2． 3 急倾斜工作面的支架技术一般煤炭开采工作面底部的支架都是采用单柱式这种支架往往不能承受太大的压力，于是的液压支架，在此基础上通过改造出现了双柱掩护式的液压支架，这种支架主要是由移架千斤顶、液压支柱、底座以及托
任红勤（沁和能源集团有限公司端氏煤矿，山西晋城 048203 ）

探究充填采矿技术在煤矿开采中的应用

探究充填采矿技术在煤矿开采中的应用
充填采矿技术是指在采矿过程中，将采矿剩余物质通过水泥或类似材料固化填充在采空区，以实现资源的综合利用和地表的恢复。

在煤矿开采中，充填采矿技术被广泛应用，具有以下几个方面的优点。

充填采矿技术能够最大限度地提高资源利用率。

在常规开采中，只有60%左右的煤炭能够被采出，剩余的部分常常被弃置在地下，浪费了资源。

而充填采矿技术可以将这部分剩余煤炭进行回收利用，大大提高了资源的利用效率。

充填采矿技术能够有效地保护地表环境。

在传统采矿过程中，采出的煤炭会形成大面积的采空区，这些采空区会对地表环境造成严重的影响，如地表下沉、塌陷等。

而通过充填采矿技术，采空区可以得到及时填补，避免了这些问题的发生，能够有效地保护地表环境。

充填采矿技术有利于煤矿安全生产。

传统采矿过程中，采出的煤炭和顶板常常存在稳定性问题，容易引发事故。

而通过充填采矿技术，可以将采空区进行填充固化，提高采矿区域的稳定性，减少事故的发生，保障了矿井的安全生产。

充填采矿技术还可以促进煤矿地下水资源的合理利用。

充填材料中的水泥可以形成固体结构，将地下水隔离开来，避免了资源的浪费。

充填采矿技术还可以通过合理的充填材料选择和施工技术，对地下水进行调控和利用，提高地下水资源利用效率。

充填采矿技术在煤矿开采中的应用具有重要的意义。

它不仅可以提高资源利用率，保护地表环境，促进煤矿安全生产，还可以合理利用地下水资源。

随着技术的不断进步，充填采矿技术在煤矿开采中的应用前景广阔，必将为煤矿行业的可持续发展做出重要贡献。

煤矿矸石充填开采技术的研究与应用

煤矿矸石充填开采技术的研究与应用摘要：经济在快速发展，社会在不断进步，本文以矸石充填开采为例，对矿井开采中矸石充填的关键装备、系统以及技术方法进行综合研究与应用分析，提出矸石综合处理的可行性方式和原理，通过矸石充填开采置换出传统技术不能采出的煤炭资源，实现“三下”压煤资源的解放，提高煤炭资源开发的利用率。

关键词：“三下”开采；矸石充填；应用研究引言煤炭是支撑我国能源生产的基础资源，煤炭的持续、大规模开采造成了许多问题，如矿区生态破坏、建筑物沉降。

因此，建筑物下回填控制地层和地表下沉的技术非常重要。

目前，煤层颗粒物质、胶结材料和高含水率材料主要用于回填。

总结了煤矿使用的回填材料ＣＧＦＢ的类型以及回填过程，提出了矸石充填开采技术的指导原则。

实验结果表明随着工作面倾斜长度的增加，沉陷区和待回填区的面积增加。

根据模拟结果，提出了煤矸石运动时间的优化方案，并对矸石回填采矿法进行了优化设计，确定了工作面倾斜长度，并缩短工作面以获得较高的充填率，保障了建筑物的安全性。

1井下矸石充填研究背景我国煤炭资源储量非常丰富，煤炭在过去很长一段时期及未来若干年将仍是我国的主要能源，2020年前每年煤炭消耗占能源总量60%以上，2020年煤炭消耗占能源消耗总量下降至57%。

煤炭资源在生产及利用过程中的伴生品主要为煤矸石、煤渣等，占煤炭产量的15%左右。

目前，我国矸石总存放量约60亿t，矸石堆积占用大量土地资源（面积20多万亩），且仍以5～8亿t/a的排放量增加。

大量的煤矸石堆积不但对土壤环境造成水土流失、地表下沉、土地沙漠化等较大的破坏，还会造成粉尘大气污染等问题。

为此，国家和地方近年来也陆续出台了一系列相应的政策性文件，部分地方环保部门也出台了一些要求煤炭生产企业“矸石不出井”的文件等。

2煤矿矸石充填开采技术的研究与应用2.1矸石充填技术装备矸石充填工作面需要配备的主要装备有固体充填液压支架、多孔底卸充填刮板输送机、自移式矸石转载机等。

矸石充填采煤法的研究应用与前景展望

矸石充填采煤法的研究应用与前景展望刘杰，杨宇杰(郭庄矿业有限责任公司锦丘煤矿，山东滕州277500)摘要用充填法处理采空区，不仅能够有效地控制顶板，减小地表下沉量，而且能够充分利用矸石，实现矸石不上井、不占地，减少环境污染。

通过分析以往皮带抛矸充填出现的问题，进行泵送矸石充填的研究与应用，基本解决了皮带抛矸充填出现的问题。

结合沿空留巷和冒落区充填法的优势，提出了机械充填采煤法的前景展望。

关键词矸石充填皮带抛矸充填泵送矸石充填冒落区充填法中图分类号TD823．7文献标识码A长期以来，煤矿矸石都被当作废弃物，以堆积成山的方式处理。

矸石山侵占土地，污染大气、水和土壤，甚至产生山体爆炸、滑坡、泥石流等灾害［1］。

矸石充填法实现矸石回填不上井、不占地、减少环境污染，减小地表下沉量。

采空区是井下最大空间，在采空区处理矸石，是最经济、合理的方案。

用充填法处理采空区，按输送充填材料的动力不同，可分为自溜充填、风力充填、机械充填和水力充填。

1国内外研究现状充填开采在国际上已有数百年的历史，最早有计划进行矿山充填的是1915年澳大利亚的塔斯马尼亚芒特莱尔和北莱尔矿应用废石充填矿房［2］。

近60年来，充填开采技术在国内外贵重金属和非金属矿山的研究和应用中取得了长足的发展，先后经历了废弃物干式充填阶段、水砂充填阶段、细砂胶结充填阶段和以高浓度充填、膏体充填、块石砂浆胶结充填、全尾矿胶结充填等为代表的现代充填采矿阶段，取得了显著的经济和社会效益［3］。

中国矿业大学、中南大学等与有关矿山合作进行的煤矿膏体充填和胶结充填技术的研究已经取得了一些成就，但已进行的工业性试验表明，由于存在着技术工艺较复杂和成本过高等问题，使其推广应用范围受到了一定程度的限制。

20世纪40年代，欧洲采煤国家利用水砂充填进行了建筑物下采煤试验，我国抚顺、新汶等煤矿区从20世纪60年代开始采用水砂充填进行了建筑物下采煤试验。

由于其采煤效率低、经济成本高和河砂充填材料严重不足等原因，目前水砂充填技术在国内外已很少使用。

矸石充填报告

矸石充填报告1. 引言矸石充填作为一种常见的土石工程方法，被广泛应用于煤矿、金矿等工程中。

本报告旨在对矸石充填技术进行介绍和分析，以及探讨其在土石工程中的应用。

2. 矸石充填技术概述矸石充填技术是一种将矿石废渣作为填充材料，填充到矿山内部空洞或矿山边坡中的土石工程方法。

其主要目的是填补矿山内部空洞，增加矿山稳定性，并降低矿山对环境的影响。

3. 矸石充填的基本原理矸石充填的基本原理是利用矿石废渣的特性，通过控制充填工艺和混合比例，使矸石成为一种具有一定强度和稳定性的填充材料。

矸石充填可以采用干填或湿填两种方法，具体选用哪种填充方式要考虑矿山工况和矸石性质等因素。

4. 矸石充填的技术流程矸石充填的技术流程主要包括矸石处理、混合配比、输送、充填和固化等步骤。

4.1 矸石处理矸石处理是指对矿石废渣进行预处理，如破碎、筛分等，以获得符合填充要求的矸石颗粒。

4.2 混合配比混合配比是指按照一定比例将矸石废渣与其他填充材料（如水泥、石灰等）进行混合，以提高填充材料的强度和稳定性。

4.3 输送输送是将混合好的填充材料通过输送设备（如皮带机、管道等）运输到充填点的过程。

4.4 充填充填是将填充材料均匀地填充到矿山内部空洞或矿山边坡中的过程，以填补空洞和增加矿山的稳定性。

4.5 固化固化是指填充材料在充填后逐渐固化成为坚固的填充体，以增加填充体的强度和稳定性。

固化时间一般需要几天到几个月不等，具体时间取决于填充材料的性质和环境条件等因素。

5. 矸石充填的应用领域矸石充填技术广泛应用于煤矿、金矿等工程中。

在煤矿中，矸石充填可以用于填补开采后的煤矿空洞，增加矿山稳定性，减少地表沉陷。

在金矿中，矸石充填可以用于填补金矿开采后的矿坑，减少对环境的破坏，并提高矿山的资源利用率。

6. 矸石充填技术的优势和局限性矸石充填技术具有以下优势： - 资源利用：将矿石废渣作为填充材料，充分利用矿山资源。

- 环保效益：填充后的矸石可以减少对土地的占用，减少矿山对环境的破坏，降低矿山对水资源的消耗。

采矿工程充填技术的应用与发展

采矿工程充填技术的应用与发展摘要：在科技进步的今天，传统的采煤方法已经不能满足现代社会和新形势下的要求。

针对这一现状，提出了高回收率，高安全性，环境友好的采矿充填工艺。

充填是充填开采工艺的核心。

井下采矿时，将砂砾、煤渣、砂砾、石块等物质埋藏于采空区。

试验结果显示，充填法较常规的开采法稍好，能有效增强煤层稳定，防止塌方。

同时，也有利于增加矿产资源的采收率，增强企业的可持续发展能力。

边角料是一种重要的充填材料，具有较好的经济效益。

对尾砂进行回填，能有效地降低自然灾害的发生率。

同时，也能在某种程度上减少煤矿的热害，保证煤矿的安全生产。

关键词：采矿工程；充填技术；应用；发展1采矿工程充填技术概述在矿山开采和运输过程中，采用专门的充填材料对采空区进行充填，从而改善其稳定性。

在开采难度大，岩层不稳的情况下，采取此项技术，可有效地保护矿区周边的生态环境，保证矿区的开采安全。

其优势及具体做法为：一、能明显降低顶板冒顶事故；二是裁剪作业量少，便于操作；第三，原料价格低廉，本地原料可用，可选用天然资源做填料的原料。

按照所用的材料，充填开采方法可分为：1.1干式充填法干充填方法是采用有轨电车、风力等方式，将已干燥的废石、砂石等材料输送到采空区，然后采用电耙、电铲等设备将材料输送、贮存到采场中。

采用这种方法时，必须事先打好灌浆井，并对这一地区的通风灰尘进行防尘处理，再进行分层灌浆。

本发明涉及一种长期使用、过程繁琐、产生大量灰尘、填充作业周期较长、填充体强度较低的方法；但此法也有其独特的优势，如费用低廉，适用范围广，适用范围广。

1.2水砂充填法水砂充填技术是将尾砂、河砂、矿渣等与水按照一定的配比，用砂浆泵或自重流将尾砂、河砂或矿渣运至特定位置，起到支护、防治矿压的作用。

将物料送入采空区，利用其自重使物料下沉，并将上部的清水及混杂的细沙过滤后排出。

此法具有造价低廉、充填性好、能够降低地面沉陷的特点；但它的缺点是，它的浆液太浓，所需的水太多，灌装量和应用范围都受到限制。

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井下采后矸石充填与原有矸石升井相比的优势及具体的施工操作步骤，总结了取得的经济效益。关键词：矸石充填；急倾斜煤层；采后
中图分类号：ＴＤ３５３ ’ ‘ ．７文献标识码：Ｂ文章编号：１００６ —２５７２（２０１３）０３ —０１１３ —０３
２．ＳｃｈｏｏｌｏｆＳａｆｅｔｙＥｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ，ＨｅｉｌｏｎｇｊｉａｎｇＵｎｉｖｅｒｓｉｔｙｏｆＳｃｉｅｎｃｅａｎｄＴｅｃｈｎｏｌｏｇபைடு நூலகம்ｙ，Ｈａｒｂｉｎ１５００２７）
应力集中，发生片落，留巷效果差。
进入２０１３年，随着全井开拓工程量的加大，矸石量明显增多，既增加了井口的提升系统压力，也使井口的电费、排矸费用激增。
艺为爆破采煤，采后顶板管理方法为自由垮落，下巷沿空
留巷。回采完毕后，由于采后无有效支撑，造成下巷煤垛
（１）钢管立杆底部应设垫木和底座，顶部设螺杆可调支托，Ｕ形支托与楞梁两侧间如有间隙，必须顶紧，其螺杆伸出钢管顶部不得大于２００ｍｍ，螺杆外径与立柱钢管内径的间隙不得大于３ｍｍ，安装时应保证上下同心。
ｔｉｃｅ，ｔｈｅｐａｐｅｒａｌｓｏｍａｋｅｓａｃｏｍｐａｒａｔｉｖｅａｎａｌｙｓｉｓｏｆａｄｖａｎｔａｇｅｓｂｅｔｗｅｅｎｃｏａｌｗａｓｔｅｂａｃｋｆｉｌｌｉｎｇａｆｔｅｒｕｎｄｅｒ —
ｇｒｏｕｎｄｍｉｎｉｎｇａｎｄｏｒｉｇｉｎａｌｇａｎｇｕｅｒｉｓｅｒ，ａｎｄａｓｗｅｌｌａｓｔｈｅｓｐｅｃｉｆｉｃｃｏｎｓｔｒｕｃｔｉｏｎｓｔｅｐｓ，ａｎｄｆｉｎａｌｌｙｓｕｍｍａｒｉｚｅｓｔｈｅｅｃｏｎｏｍｉｃｂｅｎｅｆｉｔｓ．．
ＣａｏＸｉａｎｇｚｈｅｎｇ，ＧａｏＦｅｎｇ，ＺｈａｎｇＹｉｎｇｘｉｎ
（ＸｉａｎｇｙａｎｇＣｏｌｌｉｅｒｙ，ＱｉｔａｉｈｅＣｏａｌＧｒｏｕｐＣｏ．，Ｌｔｄ．，Ｑｉｔａｉｈｅ１５４６００；
Ａｂｓｔｒａｃｔ：Ｔｈｅｐａｐｅｒｂｒｉｅｆｌｙｄｅｓｃｒｉｂｅｓｔｈｅｄｅｓｉｇｎｏｆｃｏａｌｗａｓｔｅｂａｃｋｆｉｌｌｉｎｇａｆｔｅｒｓｔｅｅｐｌｙ－－ｉｎｃｌｉｎｅｄｓｅａｍｍｉｎｉｎｇ
ＴｅｃｈｎｏｌｏｇｙＡｐｐｌｉｃａｔｉｏｎｏｆＰｏｓｔｈａｒｖｅｓｔＣｏａｌＷａｓｔｅｂａｃｋＦｉｌｌｉｎｇｉｎＳｔｅｅｐｌｙ－－ｉｎｃｌｉｎｅｄＳｅａｍ
Ｋｅｙｗｏｒｄｓ：ｃｏａ１ｗａｓｔｅｂａｃｋｆｉｌｌｉｎｇ；ｓｔｅｅｐｓｅａｍ；ｐｏｓｔｈａｒｖｅｓｔ
向阳煤矿十一井开采的６７煤层，属急倾斜煤层，煤
层平均厚度１．５ｍ，倾角５５。，煤种为ＪＭ（主焦煤），采煤工
ａｎｄｐｏｉｎｔｓｏｕｔｔｈｅｄｅｆｉｃｉｅｎｃｉｅｓｏｆｐｒｏｄｕｃｔｉｏｎｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙｉｎｏｒｉｇｉｎａｌｇａｎｇｕｅｒｉｓｅｒ．Ｃｏｍｂｉｎｅｄｗｉｔｈｐｒｏｄｕｃｔｉｏｎｐｒａｃ —
江
西
煤
炭
科
技
２０１３年第３期
Ｎｏ．３２０１３
ＪＩＡＮＧＸＩＣＯＡＬＳＣＩＥＮＣＥ＆ＴＥＣＨＮＯＬＯＧＹ
急倾斜煤层采后矸石充填技术应用
曹相证，高峰，张迎新。
（１．七台河精煤（集团）公司向阳煤矿，黑龙江七台河１５４６００；２．黑龙江科技学院安全工程学院，黑龙江哈尔滨１５００２７）摘要：简要阐述了急倾斜煤层采后矸石充填的设计，指出原有矸石升井生产技术环节的不足，结合生产实际，对比分析了