井下矸石填充成套技术设备的研制与应用
井下洗选及矸石充填综合应用的技术研究
井下洗选及矸石充填综合应用的技术研究摘要：随着煤炭行业的发展，煤矿矸石逐渐成为新的环境污染源。
本文通过研究井下洗选和矸石充填综合应用，为解决井下生产条件提供参考依据。
另外通过矸石填充可以减少地面塌陷，进而保护生态环境。
因此，矸石充填开采技术成为煤炭行业持续、健康、和谐发展的必然选择，这也是本文研究的意义所在。
关键词：井下洗选矸石充填持续发展1 研究背景目前，全国“三下”压煤量达137亿t，全国国有重点煤矿村下压煤52.2亿t。
随着煤炭企业的发展，我国煤矿现有矸石山1600余座，累计堆积量约45亿t，占地约15万km2。
一方面由于地下采空区引发的地面沉降而导致工业、农业、交通及居住等环境的破坏；另一方面煤炭资源开发利用过程中产生的工业废弃物形成新的环境污染源。
新驿煤矿地质条件较复杂，断层多，煤层薄且含夹矸，特别是在综采工作面过断层时原煤含矸率会进一步增加。
另外新驿煤矿井田内村庄多，矿井村庄压煤造成的呆滞煤量大，造成矿井生产接续紧张，严重制约着矿井发展的后劲，给我矿带来了巨大的经济损失。
井下原煤洗选系统，实现原煤中的矸石、块煤、沫煤在井下预先分离，筛出的沫煤通过主井提升至地面；洗出的块煤通过块煤皮带运至块煤仓再返回原煤仓或通过副井提升至地面；井下矸石仓储存的矸石集中运输时，可以通过手选皮带直接进矸石仓；洗选后的矸石进入矸石仓，再经过转载输送到矸石充填面，进行填充。
井下矸石充填技术，一方面可以解决“三下”压煤问题，有利于资源的充分回收，避免了因地面沉降而导致的地面搬迁，减少了经济投入；另一方面，充分解决了占地问题，提高了土地利用率。
因此，新驿煤矿规划、设计、建设井下洗选及充填系统，是提高矿井生产能力的必要途径，是矿井进一步发展的内在要求。
应用矸石充填开采技术成为煤炭行业持续、健康、和谐发展的必然选择。
新驿煤矿井下洗选及充填系统的规划、设计、建设项目，是提高矿井生产能力的有效途径。
该项目需建设一套完整的井下洗选及充填系统，井下洗选工程需在井下掘进井巷工程803m，两个矸石仓、两个块煤仓；井下充填工程需在井下掘进施工巷道约1500m，一个矸石仓。
矸石井下充填采煤技术
矸石井下充填采煤技术摘要矸石充填采煤技术是针对上述我国存在的“三下”压煤问题，煤矸石排放问题和土地资源问题而开发出来的绿色采煤技术之一。
目前，已经在各个矿区实践取得成功。
本文以成功应用的矸石充填采煤技术为例，论述矸石充填采煤技术开发的过程中最关键的技术、采场矿压及地表沉陷等核心问题。
关键词矸石充填采煤方法；绿色开采；矿压规律1矸石直接充填采煤方法1）矸石直接充填采煤技术框架。
针对煤矿矸石的露天排放和大量的“三下”压煤现象，已经开发了矸石直接充填置换煤炭的成套技术，并建立了矸石充填采煤的矿压分析和岩层运动与地表沉陷预计方法，以及开发了井下煤流分选设备与系统、井下矸石运输系统等，进而将其成功用于“三下”压煤和其它煤柱的回采，形成了原创性的矸石置换成套技术和应用体系。
2）综采充填采煤方法。
长壁采煤法综采工艺，涉及井工采煤，适于煤层稳定、顶板坚硬、无断层缓倾中厚煤层及厚煤层分层长壁法开采。
在长壁综采工作面布置液压支架、刮板输送机、滚筒采煤机，在运输巷布置顺槽转载机、可伸缩带式输送机等。
综采工作面采用超长布置，即面长按两个综采面长度布置。
采煤机用两台，骑在同一部刮板输送机上，分别截割上半个面和下半个面的煤壁。
也可在超长综采面中部布置中间巷作运输巷；在综采面的上半和下半工作面各布置一部刮板输送机相向运输，形成对拉综采工作面。
目前，此项采煤技术已成功应用于我国的很多矿区，本文结合应用实例介绍综采充填采煤方法。
2采煤与充填工艺综采充填采煤实现了采煤工艺与充填工艺的优化组合，其采煤工艺与传统综采相同. 充填工艺是在完成一刀采煤工作后进行，将自夯式充填开采液压移直、充填开采输送机移至支架尾梁后部，并依次启动充填开采输送机、自移式矸石与粉煤灰转载机、运矸胶带输送机等设备，进行采空区充填.充填顺序由充填开采输送机机尾向机头方向进行，当前一个卸料孔卸料到一定高度后，即开启下一个充填卸料孔，随即启动前一个卸料孔所在支架后部的夯实机千斤顶推动夯实板，对已卸下的充填材料进行夯实，如此反复几个循环，直到夯实为止，一般需要2～3 个循环。
煤炭加工中的新型煤矸石填充技术
煤炭加工中的新型煤矸石填充技术1. 背景煤炭作为我国主要的能源来源，其加工过程对我国经济发展具有重要意义在煤炭加工过程中，煤矸石的处置一直是一个难题煤矸石是煤炭开采和洗选过程中产生的固体废物，其数量巨大，且具有较高的环境污染风险近年来，新型煤矸石填充技术在煤炭加工领域得到了广泛的应用，不仅解决了煤矸石的处置问题，还实现了资源的有效利用，具有显著的环境和经济效益2. 煤矸石填充技术概述煤矸石填充技术是将煤矸石作为充填材料，用于煤矿井下采空区的填充，以解决煤矿开采过程中产生的采空区问题新型煤矸石填充技术相较于传统填充技术，具有更高的安全性能、环保性能和经济效益3. 新型煤矸石填充技术的优势3.1 环保效益新型煤矸石填充技术将煤矸石作为填充材料，避免了煤矸石的直接堆放，减少了环境污染同时，煤矸石在填充过程中可以有效抑制煤矿井下土地沉降，降低地表塌陷风险3.2 安全效益新型煤矸石填充技术采用专业的填充工艺，提高了填充体的稳定性，降低了煤矿井下的坍塌风险，保障了煤矿的安全生产3.3 经济效益新型煤矸石填充技术实现了煤矸石资源的有效利用，降低了煤矿生产成本同时，煤矸石填充过程中产生的附加产品，如砖块、混凝土等，可进一步拓宽煤矿产业链，提高经济效益4. 新型煤矸石填充技术的应用新型煤矸石填充技术在煤炭加工中的应用，主要包括以下几个方面：4.1 煤矸石的预处理在填充前，对煤矸石进行破碎、筛分等预处理，使其满足填充要求预处理后的煤矸石具有更好的填充性能和环保性能4.2 填充工艺的选择根据煤矿井下采空区的具体条件，选择合适的填充工艺，如直接填充、预压填充等填充工艺的选择直接影响到填充效果和煤矿安全生产4.3 填充体的监测与维护对填充体进行定期监测和维护，确保填充体的稳定性和安全性监测内容包括填充体的下沉、变形、裂缝等5. 结论新型煤矸石填充技术在煤炭加工中的应用，解决了煤矸石的处置问题，实现了资源的有效利用，具有显著的环保、安全和经济效益随着技术的不断发展和完善，新型煤矸石填充技术将在煤炭加工领域发挥更大的作用，为我国煤炭产业的可持续发展做出贡献煤炭加工中的环保型煤矸石填充技术1. 背景煤炭行业作为我国能源结构中的重要组成部分，其开采和加工在支撑国家经济发展中发挥着不可替代的作用然而，伴随着煤炭产量的增加，煤矸石这一伴生废物的处理和处置问题日益突出煤矸石不仅占据了大量的土地资源，还对环境造成了严重的污染近年来，环保型煤矸石填充技术在煤炭加工领域的应用逐渐受到重视，该技术主要目的是实现煤矸石的资源化利用，减轻环境负担，促进煤炭产业的可持续发展2. 环保型煤矸石填充技术的基本原理环保型煤矸石填充技术是一种将煤矸石作为填充材料，用于煤矿采空区充填的技术该技术的核心在于通过科学的方法处理和利用煤矸石，将其变废为宝，同时减少煤矿开采过程中的安全隐患，保护生态环境3. 环保型煤矸石填充技术的创新点3.1 绿色环保环保型煤矸石填充技术通过将煤矸石作为填充材料，避免了煤矸石的露天堆放和直接排放，大大减少了对环境的污染同时，填充过程中煤矸石的化学成分与地下水、土壤等环境介质相互作用，有可能促进土壤的修复和环境的自我净化3.2 提高资源利用率通过环保型煤矸石填充技术，可以将原本无用的煤矸石转化为有用的填充材料，提高了资源的综合利用率这不仅减少了资源的浪费，还降低了煤矿生产的经济成本3.3 增强煤矿安全生产能力煤矿采空区的稳定性和安全性是煤矿生产中的重要问题环保型煤矸石填充技术通过合理的填充设计和管理，可以有效减少采空区的下沉和变形，增强煤矿的安全生产能力4. 环保型煤矸石填充技术的具体应用环保型煤矸石填充技术在实际应用中包括以下几个关键步骤：4.1 煤矸石的分类与处理根据煤矸石的物理和化学特性，将其进行分类处理对于不同的煤矸石类型，采用相应的处理方法，如破碎、筛分、化学稳定等，以满足填充要求4.2 填充材料的设计与配比根据煤矿采空区的具体条件，设计合适的填充材料配比，确保填充体的稳定性和可靠性填充材料的设计应考虑到力学性能、环境适应性等因素4.3 填充过程的监测与管理在填充过程中，对填充体的稳定性、沉降速率、变形情况等进行实时监测，确保填充过程的安全和有效监测数据可用于优化填充工艺和提高填充效果5. 结论环保型煤矸石填充技术在煤炭加工中的应用，不仅解决了煤矸石的环境污染问题，还提高了资源利用率，增强了煤矿的安全生产能力随着技术的进步和应用的推广，环保型煤矸石填充技术将为我国煤炭产业的绿色发展和环境保护作出更大的贡献应用场合1. 煤矿采空区填充环保型煤矸石填充技术主要应用于煤矿采空区的填充在煤矿开采过程中，形成的采空区如果不进行填充，将会导致地表塌陷、土地沉降等严重问题使用煤矸石作为填充材料，可以有效地解决这些问题，同时减少对环境的影响2. 土壤修复与环境保护煤矸石填充技术还可以用于受煤炭开采影响的土地修复煤矸石中的某些成分可能对土壤有修复作用，通过填充可以促进受污染土壤的自我净化和修复，有助于改善生态环境3. 基础设施建设部分经过处理的煤矸石材料可以用于基础设施建设，如道路铺设、堤坝建设等这不仅可以减少煤矸石的堆放，还可以提高资源的利用率注意事项1. 煤矸石的质量控制煤矸石的质量直接影响到填充效果和煤矿的安全生产因此在应用环保型煤矸石填充技术时，需要严格控制煤矸石的质量，包括粒度、化学成分、湿度等2. 填充材料的设计与配比填充材料的设计与配比是填充技术中的关键环节需要根据煤矿采空区的具体条件，进行科学合理的填充材料设计和配比，以确保填充体的稳定性和可靠性3. 填充过程的监测与管理在填充过程中，需要对填充体的稳定性、沉降速率、变形情况等进行实时监测，确保填充过程的安全和有效监测数据可用于优化填充工艺和提高填充效果4. 环境保护与安全生产在应用环保型煤矸石填充技术时，要充分考虑环境保护和安全生产的要求确保填充过程不会对周围环境和煤矿生产造成不利影响5. 法律法规与政策遵循在应用环保型煤矸石填充技术时，需要遵守相关的法律法规和政策包括但不限于环境保护法、矿产资源法、安全生产法等同时，要遵循国家和地方关于煤炭产业发展的规划和指导方针6. 技术创新与研发投入环保型煤矸石填充技术是一个不断发展和进步的领域，需要持续进行技术创新和研发投入通过技术进步，提高填充效果，降低成本，推动煤炭产业的绿色发展和环境保护7. 人才培养与合作环保型煤矸石填充技术涉及到多学科的知识，需要培养专业的技术人才同时，鼓励企业、高校和研究机构之间的合作，共同推动技术的发展和应用环保型煤矸石填充技术在煤炭加工中的应用，既解决了煤矸石的环境污染问题，又提高了资源利用率，增强了煤矿的安全生产能力在应用过程中，需要注意上述的各种场合和事项，确保技术的有效实施和可持续发展。
煤矿充填法开采技术研究现状及应用前景
煤矿充填法开采技术研究现状及应用前景前言我国以煤矸石为主的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，目前已累计堆积34亿，占地约1.3万km2，而且还在以每年约1.3亿吨的速度增加。
煤矸石长期堆存，占用大量土地，污染水质，且自燃后生成H2S、SO2等有害气体，污染空气、水源和土地，构成了对生态和环境的损害。
同时，煤矿开采可造成地表沉陷，破坏原有的地形、地貌，对地表生态、植被破坏尤为严重，甚至形成低洼积水坑或沼泽地，使耕地变成不毛之地。
目前，我国采矿业每年占用和破坏的土地约达3.4万km2，其中仅煤炭开采每年形成的地面塌陷就约达3万km2，累计已达50万km2。
另外，我国目前建筑物下压煤94.68亿t，铁路下压煤23.91亿t，水体下压煤19.05亿t。
山东省建筑物下压煤达44亿t，占可采含量的53%。
长期以来，我国“建下”压煤开采主要采用条带法、村庄搬迁等方式。
条带法的采出率仅为40%-60%，资源浪费严重；中厚煤层开采的75%是靠村庄搬迁来完成的。
以济宁地区为例，至2020年，济宁市需搬迁1000多个压煤村庄，其中成固、赵楼矿井开采首采区一次性需搬迁12个和11个村庄。
但是，村庄搬迁、土地征用困难，费用大，同时也给农民带来许多生产和生活上的不便。
因此，科学合理地解决“三下”压煤开采问题，减轻采矿业对自然环境的破坏，充分回收利用有限的资源，实现煤碳资源的“绿色开采”，是当前我国矿业领域需要解决的一项重大课题。
一、“三下”压煤开采技术纵观世界及我国解决“三下”压煤开采问题的新方法，主要有：（1）离层注浆采煤法其原理为：在一定的地质条件下，开采空间达到一定尺寸时，采空区上覆岩层中断裂带与弯曲带的结合部一定范围内会出现离层，通过地面钻孔向离层带内注入粉煤灰等材料，并在岩体中形成一种支撑结构来控制覆岩下沉，进而达到控制地表下沉的目的。
如图1（2）充填法开采技术利用矿井（城市）固体废弃物充填采空区，抑制地表沉陷，保护矿区环境是实现煤炭企业绿色开采、节能减排的重要技术路径。
矸石井下充填实施方案
矸石井下充填实施方案矸石井下充填是一种常见的矿山工程处理方式，通过将矸石等废弃物填充到矿井下方的空间中，可以有效地减少对地表环境的影响，提高矿山资源的综合利用率。
本文将就矸石井下充填的实施方案进行详细介绍，旨在为相关工程人员提供参考和指导。
一、前期准备工作。
在进行矸石井下充填之前，首先需要进行充分的前期准备工作。
这包括对矿井下方空间的地质情况进行详细的调查和分析，确定矿井下方空间的可充填性和承载能力。
同时，还需要对矸石进行分类和处理，确保填充物质的质量符合相关标准要求。
此外，还需要进行充填工程的设计和方案制定，确保充填工程能够安全、高效地进行。
二、充填工程实施。
1. 施工准备。
在进行充填工程实施之前，需要对施工现场进行充分的准备工作。
包括搭建施工设施，布置施工场地，配备必要的施工机械和设备，确保施工人员的安全防护措施到位。
2. 矸石输送。
矸石井下充填需要将矸石从地表运输到矿井下方的空间中。
在进行矸石输送时，需要选择合适的输送方式和设备，确保矸石能够安全、高效地输送到指定位置。
3. 充填施工。
在进行充填施工时，需要按照设计方案和施工要求进行操作。
确保充填物质能够均匀地填充到矿井下方的空间中，避免出现空隙和不均匀填充的情况。
同时，还需要对充填过程进行实时监测和控制，确保施工质量和安全。
三、施工后期工作。
1. 工程验收。
在充填工程完成后，需要进行工程验收工作。
对充填工程的质量和安全进行全面检查和评估，确保充填工程符合相关标准和要求。
2. 后期监测。
充填工程完成后，还需要进行一定时期的后期监测工作。
对充填区域的变形和稳定性进行定期监测，及时发现和处理可能出现的安全隐患。
以上就是矸石井下充填的实施方案，希望可以为相关工程人员提供一定的参考和指导。
在实际工程中，需要根据具体情况进行调整和实施，确保充填工程能够安全、高效地进行。
煤矸石充填
煤矸石充填技术方案一、煤矸石充填意义：⒈可以实现煤矸石不升井，减少运输费用，减少地面占地和环境污染。
⒉煤矸石充填采空区实现以矸换煤，可以减少地表下沉，使对土地和建筑物的破坏降到最低，减少赔偿费用。
⒊煤矸石充填采空区，减少对顶底板破坏，从而减少顶底板水的涌出，降低回采工作面水患威胁、提高回采效率、提高煤质和降低排水费用。
⒋煤矸石充填采空区，将采空区底板覆盖上密实的充填体，减少瓦斯涌出，保证回采快速、安全。
⒌煤矸石充填采空区，将靠近留巷段的采空区充实，可以保证充填留巷效果，降低留巷费用。
从而实现无煤柱开采，提高煤炭资源回收率，减少巷道掘进量，缓解采掘接续紧张。
⒍更有利于分储分运效能的发挥，有利于单轨吊系统的运行和彻底消灭井下地轨。
⒎成熟、高效的充填技术可为受水害威胁的后组煤开采打下坚实的基础。
二、煤矸石充填方式的选择：㈠泵送膏体充填方式：⒈国外膏体充填：膏体充填技术在国外金属矿山已经有20多年的发展历史。
世界上首次膏体充填试验是1979年在德国格伦德铅锌矿进行的。
试验成功以后，膏体充填技术在澳大利亚、奥地利、加拿大、英国、摩洛哥、葡萄牙、俄罗斯、南非、美国等国家的金属矿山得到了推广应用。
⒉国内膏体充填：⑴“八五”、“九五”期间，甘肃金川有色金属公司与北京有色冶金设计研究总院合作，利用国家重点科技攻关项目“全尾砂膏体泵送充填工艺及其设备研究”，在金川二矿区建成了我国第一条主要利用洗选尾砂、棒磨砂和粉煤灰的膏体充填工艺系统，其中，水泥浆独立泵送，在井下离充填点20-30m处与集料膏体浆液混合，与水泥浆混合后的膏体充填料浆重量浓度为82%，水泥用量平均280kg/m3，充填体最终抗压强度大于4MPa。
该套膏体充填工艺系统采用德国施维英公司生产的KSP-140HDR矿用充填泵，泵送压力13MPa，充填能力100m3/h，利用自制的双轴连续搅拌机制浆，由美国霍尼韦尔公司生产的TDC-3000型工业集散控制系统实现了计算机控制。
煤矿井下巷道矸石填充机研制
ｒ ｃ ． ｈ ｌｃ ｓ ｗ ｅ ｅ ｕ ｄ ｒ ｂ ｉ ｉ ｇ ，ｒ ｉ ａ ｓ ａ ｄ ｗａｅ ｏ ｉ ｓ ｅ ｍａ ｅ ｔｃ ａ ｏｕ ｓ ｈ ｒ ｐ ｒ ｔ ｐ ｘ ｌｉ ｔｎ ｏ ｋ Ａｔｔ ｅ ｐａ ｅ ｈ ｒ ｎ ｅ ｕ ｌ ｎ ｓ ａｌ ｙ ｎ ｔｒ ｂ ｄ ｅ ，ｐ ｒ ｎ ｎ ｏ ｌｃ ｌ ｍｎ ，ｔ ｅ ｄ ａ ｅ ｙ ｅ ｅ ｐｏ ｔ ｏ ｄ ｗ ａ ｍｅｈ ｓａ ｏ ｔ ｔ ｏ ｉ ｄ ｐ ．Ｕｓ ｇ ｔ ｉ ｍａ ｈ ｎ ｔ ｅ ｌｎ ｗａ ａ ｅ ｆ ｅ ｙ ｗ ｓｅ ｒｃ ｆｅ ｈ ｘ ｌ ｉ ｔ ｎ Ｉ ｈ ｓ ｗ ｙ，ｔ ｅ ｂ ｉ ｉ ｇ ｄ ｉ ｈｓ ｎ ｃ ｉｅ， ａ ｅ ｙ ｃ ｎ ｂ － Ｈ ｄ ｂ ａ ｔ ｏ ｋ ａｔ ｒ ｅ ｅ ｐ ｏｔ ｉ ． ｎ ｔ ｉ ａ ｈ ｉ ｔ ａｏ ｈ ｕｌ ｎ ｓ ｄ
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第２ ０卷 第 ４期 ２０ ０ ７年 ８月
机 械研究 与应 用
ＭＥＣＨＡＮＩ ＣＡＬ ＲＥＳ ＥＡＲＣＨ ＆ ＡＰＰＬ ＣＡＴ１ Ｉ ０Ｎ
Ｖｏ ０ Ｎｏ ４ ｌ２
２ ０ ０ ０ ７－ ８
煤 矿 井 下 巷 道 矸 石 填 充机 研 制
石 回 填 置 换 开 采 工 艺 中所 需 的 核 心 设 备— — 煤 矿 井 下 巷 道 矸 石 填充机。
２ 总体 思路
从 图 １所示填充工艺 流程 图分 析 ， 地面 和井 下迎 头面 的 矸 石分别经过井下一 系列 环节输送 到胶 带输 送机 上 ， 再经胶 带输送 机传送给矸石 填充机 ， 最后 由矸 石填 充机 将矸 石抛填 到采空 巷道内。整个填充工艺过程 中前 面的运输环节 都是煤 矿 常见 成熟的设 备和工艺 ， 问题 的关键在 于 ： ①实 现胶 带运输 机 和矸 石填充机两种设 备 的有机结 合 ； 达到最 佳的充 填效 ② 果 ； 填充完一个充 填循环后 移后 ， ③ 胶带 运输 机 的皮 带张 紧和 防跑偏 问题。这 ３ 问题 为设计 的关键 问题。 个
煤矿采区矸石充填设计方案
煤矿采区矸石充填设计方案1. 引言矸石是煤矿开采过程中产生的废弃物，为了实现资源的回收利用和环境保护，采取矸石充填技术是一种有效的处理方式。
本文将介绍煤矿采区矸石充填设计方案。
2. 设计目标本设计方案的主要目标是：1.最大限度地回收利用矸石资源；2.降低矸石充填对环境的影响；3.提供安全、稳定的充填体。
3. 设计原则充填设计应遵循以下原则：1.安全性原则：保证充填体的稳定性和安全性，防止发生坍塌等事故；2.环境保护原则：最大限度地减少对环境的影响，防止水土流失和污染；3.资源回收利用原则：通过合理的设计和管理，实现矸石资源的回收利用。
4. 设计步骤本设计方案的设计步骤如下：4.1. 采集矸石样本首先，需要采集矸石样本进行实验分析，包括粒度分析、密度测定以及力学性质测试等，以了解矸石的物理和力学性质。
4.2. 充填体分层设计根据矿井开采的情况和矸石性质，将充填体分为多个层次，每个层次具有相应的填充材料性质和厚度。
在设计过程中，应考虑充填体的稳定性和支护结构的设计。
4.3. 充填体力学参数确定根据矸石样本的力学性质测试结果和设计要求，确定充填体的力学参数，包括抗压强度、抗剪强度等。
4.4. 充填体排水设计考虑到充填体的排水问题，设计排水系统，以防止水分对充填体的影响，保证充填体的稳定性。
4.5. 充填体的工艺流程设计根据矿井开采的工艺流程和矸石充填的设计要求，制定矸石充填的工艺流程，包括采矿、矸石处理、充填等。
5. 设计结果根据充填设计的方案，可以得到以下设计结果：1.充填体的分层设计方案；2.充填体的力学参数确定；3.充填体的排水设计方案；4.矸石充填的工艺流程设计。
6. 结论通过本文的煤矿采区矸石充填设计方案，可以实现矸石资源的回收利用和环境保护的目标。
该设计方案采用科学的设计原则和步骤，可以为煤矿开采提供可行的充填方案。
在实施过程中，需要合理安排施工和管理，确保充填体的稳定性和安全性。
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抛 矸机 关键 设 备 ， 解决 了煤矸 石运输 、 密 实充填 采 空 区和 有 效控 制岩层及地 表移 动 的技术 难题 ， 形成 了长壁普 采、 炮 采 生产 和井下矸 石充填 采空 区的一体 化技 术体 系。生产矸 石 不 出井、 直接 充填采空 区技术 已得 到成功 应用。
统 出矸 ， 可加 ， Ｉ ？ ： Ｙ ４ ： Ｅ 矸速 度 ， 提高掘进 效率 。矸石填 充可 实现 带 两 部 。
矸石 不升 井 ， 减 少矿 井辅助 运输 系统 的压 力 ， 减 少地面排 矸
（ 上接第 １ Ｏ ８页 ）
３ ． １ 耙 装机 漏 斗 的应 用 。 采 用 １ ０ ｍｍ 厚 钢 板加 工 耙
用地 ， 实现 绿色开采 。 矸 石充填老 巷 的应 用可 以为大屯矿 区 装机 漏 斗 ， 耙 装机 漏斗 固定 在 耙 装机 出料槽 下 方 ， 漏 斗 的 获 得更 好 的巷道 支护效 果 。目前 ， 较 为新 型、 且在 世界 范 围 格 ， 能够 满足我们 不同深度 、 不同情况下 的施工 需求。
２ 矸 石充填 方 案简述
利 用 耙 装机 将 东 翼机 轨 合 一 大 巷迎 头 矸 石 经 出料 槽
进矿井绿色开采。 因此 我 们 首 先 以 巷道 充 填 技 术 为 突 破 口， 分 布 实 施 矸 石不 升 井 ， 探 索 适 合 大 屯 矿 地 质 条件 的充 填 成 套 设 备 ， 形 成 复 杂地 质 条件 下 的矸 石 不 升 井 井 下 处 置技 术 ， 填 补 大 屯 矿 区 技 术 空 白。 关键词 ： 抛矸机 矸石不升井 回填 绿 色 开 采
０ 引言
目前 国 内 煤 矿 井 下 矸 石 充 填 技 术 主 要 基 于 “ 三 下（ 建筑 物下 ， 铁 路 公路 下 ， 水体 下 ） ” 开采， 并 研 制 成 功 一 系 列 矸 石
卸载 至 皮 带运 输 系统 ， 通 过 皮 带运 至 １ ２ ｝ ｝ 皮带巷 ， 由抛 矸 机 对巷道 进行 回填。 ２ ． １充 填 设计 ： 为 了实 现就 近充 填 ， 不 施工 无 用巷 道 ，
井下矸石填 充成套技术设备 的研 制与应 用
陈乔 （ 上海大屯 能源股 份有限 公司）
摘要： 结 合 龙 东 煤 矿 煤层 赋 存 条件 和 矿 井 发 展 战 略 ， 我 们 将 对 绿 “ 三下置换 开采 ” 提供 技术储备和 借鉴经 验。
色 开 采 矿 山建 设进 行 有 益 的探 索 ， 以逐 步 推 进 、 分步 实施 的 构 想 ， 推
废弃 老巷 ， 即掘进迎 头矸 石经皮 带运送 至废弃 老巷 ， 再 用 抛
矸石 充填 系统 图
３ 充填 系统设 备简 介
矸 机抛 掷 回填 ， 该充填 系统 出矸快 ， 矸 石 处理 能力 强 ， 利 用
系统设 备 ： 抛矸 设备、 缓 冲床 、 皮 带 ｈ架 ， Ｚ Ｐ 一 ６ ０ （ Ｂ） 耙 公 司现有设备 改造 即可投入运 行 ， 不需购 置新设备 。 皮带系 装 机一部 ， 型号 为 Ｓ Ｄ Ｊ 一 ８ ０皮 带一部 ， 型号为 Ｓ Ｄ Ｊ 一 １ ５ ０皮
决定 施 工东 大巷 延长 巷 联通 东 翼 机轨 合 一 大 巷和 １ ２ ｝ ｝ 皮
带巷 ， 该 巷道 将来作 为东 二运 煤联络 巷 使用 可减 少煤 仓 的
充填 设备 ， 如综 采工作面 高效 机械化矸 石充填 液压 支架 、 自
压式矸 石充填机 、 中间驱动 可缩桥 式胶 带输 送机 等关键 设 备， 实现 了长壁 综采 回采工 艺与矸 石充填 工艺 的优 化组 合 ；
并研 制 了“ Ｖ” 型 花 纹 皮 带和 高 度 可调 、 伸 缩 自如 的 高 速 动 力
施工 。矸 石填 充路 线 为 ： 东 翼机 轨 合一 大巷 迎头一 东 大巷
延 长 巷一 １ ２东 翼机 轨合 一 巷掘 进 断面 １ ５ ｍ ， １ ２ ＃ 皮 带巷 断面 ９ ． ８ ｍ ， 矸 石散 涨 系数 按 照 １ ． ５计 算 ， 回填 率按 照 ７ ５ ％ 计 算 ，回填 ２ ０ ０ ｍ 巷 道 可 消 耗 东 翼 机 轨 合 一 巷
２ ． ３ 矸 石充填 系统 及 工艺流 程 ：
１ 龙东煤 矿矸 石 充填方 案
龙 东煤矿 东 二采 区计划在 ２ ０ １ ６年底 进行 回采 ，采 区 开拓 岩巷 ３ ５ ０ ０ ｍ， 掘 进任务相 当艰 巨， 为提 高掘进 速度 ， 解 决矸 石排放 的 问题 ， 经调 研 决定 实施矸 石不升 井 ， 就近填 充
内应用 较 为广泛 的支护 材 料有 以下几 种 ： ４ 结束 语 ３ ． ３ ． １锚 杆杆 体材 料 总 的来 说 ， 在我 国 目前 煤矿 开采 深度 不 断增加 的情况 对于我 们 以往 所使 用 的低 刚度 、 低强 度 的支护材 料来 下 ， 需要我 们 能够通 过 良好 掘进 锚杆 支护 技术 的开 发 满足 说， 其 已经不 能够 满足 我 国现今 深部 巷 道 支护工作 开 展 的 支护 需求 、 保 障支护 效果 。 在上 文 中 ， 我们 对于 煤矿 深部 掘 要求， 必 须通 过研 制 更 新 、 更 适 合深 部 巷 道 支护 材 料 的 开 进锚 杆 支护 新技 术进 行 了一定 的 分析 与研 究 ， 而 在 实际工 发才 能够 使巷 道 的支护 强 度 能够得 到保 障。 对 此 ， 我 们 专 作 开 展过 程 中 ， 也 需要 我们 能够 充 分 的联 系技术 特点 以及 门设计 了 ３个 级 别 的螺纹钢 筋 ， 并使 其 能够 达 到高强 度 以 实 际需求 ， 以技 术 的针对性 应 用获得 更好 的支护 效果 。