煤矿膏体充填开采工艺的探讨

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探讨膏体充填开采技术在煤矿采空区的应用

探讨膏体充填开采技术在煤矿采空区的应用

探讨膏体充填开采技术在煤矿采空区的应用摘要:在煤矿采空区开采的过程中,膏体填充技术发挥着重要的作用。

膏体充填开采技术是煤矿开采行业的重要技术形式,膏体充填开采技术有利于优化煤矿生产环境,避免塌陷、滑坡等安全事故,促进煤矿开采效率的提高。

煤矸石、粉煤灰等均是膏体充填开采工艺中的重要材料,诸如此类固体废弃物的应用价值得以充分发挥,避免资源浪费问题,与节能环保、经济高效的生产理念相契合。

本文首先分析膏体充填开采的必要性,其次探讨膏体充填开采技术在煤矿采空区的应用,煤基固废充填开采技术是实现煤炭资源绿色智能高效开采的重要代表性途径,以供参考。

关键词:煤矿开采;采空区;膏体充填开采;效果评价引言煤基固废充填开采技术是实现绿色低碳开采的重要代表性技术,在地表沉陷控制、生态环境保护、矿山固废处置与利用、绿色低碳减排等方面最优显著的技术优势。

煤基固废充填开采技术实现煤炭安全开采的同时从源头上解决了地表沉陷、地下水流失、瓦斯排放、土地占用损害等难题,同时也减少了运输、提升等工序,节能降碳效益十分显著。

煤基固废充填开采技术符合煤炭绿色智能开采和洁净高效低碳利用行业主要攻关方向及新发展理念要求,顺应“碳达峰、碳中和”战略,有利于促进煤炭开采高质量化、环境低损伤化、绿色低碳化发展。

1膏体充填开采的必要性(1)膏体充填既可以解决煤矿矸石污染环境问题,也可以节省矸石处理费用。

(3)可以提高煤炭资源采出率,防止煤炭资源的永久性浪费。

(4)村庄搬迁难度大,征地困难,膏体充填开采可以实现不搬迁开采,同时可以防止地表塌陷坑的出现,保护农田。

2膏体充填开采技术在煤矿采空区的应用2.1工艺流程分析在实际进行煤体开采时,通常情况下,包括了多项采煤环节。

比如针对现有的工作面,需要进行扩帮回采。

在此基础上,还需要开展联合支护工作,并在工作面之上,完成条带掘进,才能更好地发挥膏体充填开采技术的价值。

膏体充填开采技术工艺流程如下:首先,结合工作面实际情况,开展条带掘进施工,为提升掘进面的工作效率,需要采用综掘自动化掘进巷道,从而尽可能减轻施工人员劳动强度从中采掘更多煤炭资源,避免出现资源浪费问题。

矿山地下采空区膏体充填理论与技术研究

矿山地下采空区膏体充填理论与技术研究

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充填理论
充填Байду номын сангаас论
矿山地下采空区是指矿体开采后留下的空间区域。由于采空区的存在,会导 致岩体不稳定,甚至引发地面塌陷等地质灾害。因此,采空区的充填处理显得尤 为重要。充填理论主要研究充填材料的性质、充填材料的配比以及充填工艺等。
充填技术
1、膏体充填技术
1、膏体充填技术
膏体充填技术是一种以尾砂、废石等工业废料为主要原料,通过搅拌、混合 等工艺制成的膏状充填材料,将其注入到矿山地下采空区进行充填。该技术具有 适应性强、成本低、效果显著等优点,是治理矿山地下采空区的有效手段。
1、实验材料:收集铅锌尾矿和铅锌冶金渣,并进行破碎、磨细处理,以便进 行后续实验。
2、实验过程:将破碎、磨细后的铅锌尾矿和铅锌冶金渣按照一定比例混合, 加入适量的水搅拌均匀,然后倒入模具中成型,最后进行养护。
四、实验方法与流程
3、实验测试:对养护好的充填材料进行物理、化学和力学性能测试,包括密 度、吸水性、抗压强度、抗折强度等指标。同时,利用扫描电子显微镜(SEM) 对材料的微观结构进行观察和分析。
4、开发智能监控系统,实现对膏体充填过程的全过程监控和控制。利用传感 器、监测仪等设备,实时监测充填材料的物理和化学性质以及充填体的固化过程, 确保充填效果达到预期要求。
结论
结论
本次演示对矿山地下采空区膏体充填理论与技术进行了详细探讨,分析了充 填材料的配比、充填工艺及充填体的稳定性等问题。指出了现有技术的不足和研 究创新的思路。通过技术创新,可以有效提高矿山地下采空区膏体充填技术的效 果和降低成本,
矿山地下采空区膏体充填理论 与技术研究
01 引言
03 充填技术
目录
02 充填理论 04 研究现状

煤层开采中充填采煤技术分析

煤层开采中充填采煤技术分析

煤层开采中充填采煤技术分析摘要:煤炭资源对我国经济的发展起着重要作用,随着工业现代化的发展。

煤炭的开采量大幅度增加,煤层采空区的处理与加固成为煤矿企业、专家学者关注的问题之一,也是当下亟须解决的问题。

为了进一步满足采煤的需求,人们提出一种充填采煤技术。

这种技术已被广泛应用在煤矿生产过程中,可有效解决采矿造成的环境问题,例如固体废弃物污染、土地沉降等。

充填采煤可以有效阻止地表沉陷和岩层移动,进一步提高煤矿企业的生产效率。

关键词:煤层开采;充填采煤技术;膏体充填;煤矸石充填引言为了适应煤层多种多样的开采条件,现在的采煤多采用综合机械化方式进行开采,某矿工作面同样运用多种机械化设备来完成矿山的开采和运输。

近几年,随着我国社会经济发展速度的加快,经济市场变得越来越景气,在诸多产业中,煤炭产业仍占据主要地位,为建设社会主义现代化强国提供了强有力的支撑。

但是,在煤矿实际采掘过程中,随着开采深度和难度的增加,地质结构遭到了严重的破坏。

当前煤炭产业也在不断寻找新思路进行创新,其中充填采煤技术具有一定的应用优势,该技术不仅可以充分利用废弃物进行有效充填,还可以在很大程度上提升煤矿的生产效率,降低对环境的污染。

1.充填采煤技术概述煤矿企业对我国的经济发展具有重要作用,但是煤矿企业在开采过程中由于开采技术或方法的不当使用,不可避免地对环境造成了一定的污染。

造成污染的主要原因是煤矿开采过程中工作人员使用技术不当以及存在一些破坏性开采,导致煤矿岩层出现了沉降,更严重时甚至对岩层造成了损害,同时给周边环境也造成了污染,打破了生态环境的动态平衡,产生不利影响。

为了避免这一问题带来的影响,国家提倡采取绿色开采。

煤矿企业必须从自身出发进行整合、改进以及革新,更好地满足社会经济发展的现代化需求,减少现阶段高耗能、高污染的情况,真正实现向环保和高资源利用率的转变,进而提高煤炭开采的质量和效率,更好地促进自身的可持续发展。

因此煤矿企业必须不断对技术进行优化,积极应用新的开采技术,例如在实际开采过程中可应用充填采煤技术,减少岩层沉降现象,保证开采的安全性和稳定性以及煤炭开采工作的顺利进行,进而提高煤炭开采效率。

《煤矿采空区粉煤灰膏体充填材料性能实验研究》范文

《煤矿采空区粉煤灰膏体充填材料性能实验研究》范文

《煤矿采空区粉煤灰膏体充填材料性能实验研究》篇一一、引言随着煤炭开采的深入进行,煤矿采空区的处理问题日益突出。

其中,粉煤灰膏体充填技术作为一种有效的采空区处理方法,得到了广泛的应用。

该技术通过使用粉煤灰等材料制备成膏体充填材料,对采空区进行充填,以达到控制地表沉陷、保护环境和保障煤炭资源安全开采的目的。

因此,对粉煤灰膏体充填材料的性能进行研究,对于提高充填效果、保障煤炭资源的安全开采具有重要意义。

二、实验材料与方法1. 实验材料本实验所使用的粉煤灰膏体充填材料主要包括粉煤灰、水泥、水等。

其中,粉煤灰采用工业废弃物粉煤灰,水泥采用普通硅酸盐水泥。

2. 实验方法本实验采用室内实验方法,通过制备不同配比的粉煤灰膏体充填材料,对其力学性能、物理性能、化学性能等进行测试和分析。

具体实验步骤如下:(1)制备不同配比的粉煤灰膏体充填材料;(2)对制备的充填材料进行力学性能测试,包括抗压强度、抗拉强度等;(3)对充填材料的物理性能进行测试,包括密度、含水率、干密度等;(4)对充填材料的化学性能进行测试,包括pH值、胶凝时间等;(5)分析不同配比充填材料的性能差异及其影响因素。

三、实验结果与分析1. 力学性能分析实验结果表明,粉煤灰膏体充填材料的抗压强度和抗拉强度随着水泥掺量的增加而增加。

当水泥掺量达到一定值时,充填材料的力学性能达到最优。

此外,充填材料的力学性能还受到粉煤灰的粒度、形状等因素的影响。

2. 物理性能分析充填材料的密度和含水率随着水泥掺量的增加而降低,而干密度则随着水泥掺量的增加而增加。

此外,粉煤灰的粒度、形状等因素也会影响充填材料的物理性能。

3. 化学性能分析充填材料的pH值和胶凝时间等化学性能指标表明,粉煤灰膏体充填材料具有良好的化学稳定性。

同时,水泥的掺入可以加速充填材料的胶凝过程,提高其固化速度。

4. 影响因素分析实验结果表明,粉煤灰的粒度、形状、水泥掺量等因素都会影响充填材料的性能。

其中,粉煤灰的粒度越小、形状越圆滑,充填材料的力学性能和物理性能越好。

煤矿膏体充填开采系统及设备的研究与设计

煤矿膏体充填开采系统及设备的研究与设计

无人机巡视系统操作界面以及所拍摄的图片中国设备工程 2024.03(上)图1 地面系统工艺流程图(1)矸石破碎子系统设计。

矸石破碎子系统主要负责矸石的存储、运输、破碎、筛分,为充填站生产提供合格的矸石粉;配比搅拌子系统主要负责原料的存储、给料、称量,是配制搅拌膏体的生产线。

矸石破碎加工系统设计在矸石棚内,包含原矸存储功能,选用系统移动锤式破碎站为主体,矸石破碎系统能力200t/h。

膏体搅拌配比泵送系统包含搅拌配比子系统及泵送子系统,其中搅拌配比子系统搅拌能力不低于满足充填泵送系统的能力。

泵送子系统选用一配备一台应急泵。

84研究与探索Research and Exploration ·工艺流程与应用中国设备工程 2024.03(上)向井下工作面输送,是自动化泵送的控制平台。

视频监测子系统主要负责充填系统关键环节的视频监视复核,是提高系统可靠性的重要组成部分。

管路闸阀监控子系统主要负责充填系统管路压力的远程监测及闸阀的远程控制,是预防事故及快速处理的重要组成部分。

生产管理系统主要负责第1~5项子系统的生产管理系统,包括用户权限管理、订单管理、仓容\仓料名管理、配方管理、设备参数管理、历史报警、历史趋势和用户操作追溯。

集控系统应急反应操作系统主要结合充填工艺和管路监测压力,对出现配料不足、管道压力过高等等突发情况进行应急操作。

数据接口和远程服务系统主要负责充填系统和企业层信息的数据接口要求,远程服务可以更快、更准确地为现场提供解决处理问题方案。

上述8个部分相互配套,协同运行,共同构成自动控制及监测系统的整体。

按照膏体充填生产工艺要求,需要在实现膏体充填设备全流程监控的基础上,具备更多自动化、信息化、智能化的特征。

自动化:充填全流程控制。

基于PLC 和组态软件的过程控制系统在矿山充填行业已较为成熟,除具备传统组态系统的界面、报警、归档、参数配置功能,项目将实现过程控制(即从原料到充填工作面)自动化,井上充填制备订单式一键启动,井下阀门远程监控,井下液位自动检测,全流程可视化的集控系统,保障生产过程全天候安全、稳定、高效运行。

浅谈膏体充填开采技术

浅谈膏体充填开采技术

( 1 ) 地 表沉 陷严 重 。我 国煤 矿 开采 对采 空 区 的处 理 方 法 主要 是 冒落法 ,对无 法 自行 冒落 的顶 板采 取 强 制放 顶 的措 施 ,传 统 的顶板 垮 落法 开 采 方 式 开采 后 将 引起 地 表 的沉 陷 , 并 造 成 以下 问题 : 土 地 资 源 的
3 . 河 南 煤 炭 建设 集 团有 限 责任 公 司 , 河 南 郑州 4 5 0 0 0 0 )
摘 要 针 对煤 炭 资源 开采过 程 中存在 的大量 “ 三 下” 压煤 问题 以及 煤炭 采 出后给 人 类环 境造 成 的 巨 大损 害 , 本 文提 出了采 用 膏体 充 填技 术 , 并 对 充填 工世 流程 以及 采 空 区充 填 步骤做 出了相 关 的介 绍 。 结合 了山 西某矿 实例 , 对其 经济 效益进 行 分析 对 比 , 体现 了膏体 充填技 术的优 越性 。
破坏 ; 地面公用设施包括道路 、 桥梁 、 各种管道 、 通信 和输 电线 路 等 遭 破坏 ; 对地 面工 业 厂 房 、 设 施 产 生影 响; 对 居 民住 房 产生 影 响 ; 对水 体 及其 设 施 的破 坏 。 ( 2 ) “ 三下” 采煤 问题 突 出 。随着 煤炭 资 源开 采 规 模逐年增加 , 一 部分 矿 井 煤 炭 资源 接 近 枯竭 , 已经 开 始 面临 如何 处 理 “ 三下 ” 压 煤 问题 。 据 不 完全 统 计 , 目前我 国仅 统 配 煤矿 的生 产 矿 井“ 三下 ” 压 煤就达 1 3 7 . 9亿 t , 其 中建筑物下 9 4 . 6 8 亿t , 占总压 煤 量 的 6 9 %。几 乎 每一 个 矿 井都 有 建 筑 物 下压 煤 的问题 ,一 般 都 占矿 井储 量 的 1 0 %~ 3 0 %, 有的高达 4 0 %。采用传统条带开采“ 三下” 压煤 的采 出率 只有 3 0 %左 右 。因此 , 怎样 解放 “ 三下 ” 压 煤 成为 煤 矿企 业 急需 解 决 的重 大技 术 难题 之 一 。 ( 3 ) 矿 山开采 产 生 大量 废弃 物 。煤 炭 生产 伴 随着 大 量 固体 废 弃 物矸 石 的排 放 ,传 统 处 理 方 式是 由井 下 提 至地 表 堆积 , 形 成 煤矿 特有 的地表 特 征建 筑 物 一 矸 石 山 。排 放 矸 石侵 占土 地 、 污染环境 、 危 害人 类 安 全 。 同时 , 煤 矿 区 自备 电 厂生 产 中排 放 大量 粉 煤 灰 , 历 年 排放 达 到 5亿 t 以上 , 且每 年新 增 5~7千万 t 。 针对 煤 炭 资 源开 采 过 程 中存 在 的大 量 “ 三下 ” 压 煤 问题 , 煤矸 石排 放 、 环境 损 害及 土地 资源 问题 , 中 国 矿业 大 学 钱 呜高 院士率 先 提 出 了煤 矿绿 色 开 采 技 术 『 ¨ 充 填 开采 技术 是绿 色 开采技 术 的重要 组 成部 分 , 也

控制煤矿开采沉陷的部分充填开采技术研究

控制煤矿开采沉陷的部分充填开采技术研究

控制煤矿开采沉陷的部分充填开采技术研究发布时间:2022-07-22T02:10:50.216Z 来源:《工程建设标准化》2022年6期作者:杨荣[导读] 在煤矿开采过程难免会遇到地质沉陷问题,对周围建筑物的稳定性、自然生态环境会造成严重影响。

杨荣(身份证号码:******************)摘要:在煤矿开采过程难免会遇到地质沉陷问题,对周围建筑物的稳定性、自然生态环境会造成严重影响。

在我国社会经济持续发展的背景下,对煤炭资源的需求量与日俱增。

为保证煤炭开采的安全性,提升开采效率,需要采取科学有效的技术来控制煤矿开采沉陷问题。

基于此,开展控制煤矿开采沉陷的部分充填开采技术研究就显得尤为必要。

本文对当前我国煤矿开采中产生沉陷技术概念和原理进行分析,并对如何控制煤矿开采沉陷的部分充填开采技术进行讨论,希望能够给相关从业人员提供思路。

关键词:控制;煤矿开采沉陷;充填开采技术前言煤层经过开采之后,地表会发生不同程度的位移,关键层就会充分体现控制功能,一旦失去控制效果,就极易引起地面沉陷。

需对关键层进行有效保护,保证关键层的稳定性和牢固性,才能避免发生煤矿开采沉陷。

而部分充填开采技术的主要应用机理为:在煤矿开采过程中,先对覆盖层的关键层具体位置进行分析判断,然后研究其发生破碎的特点,按照分析结果,合理设计条带开采,最后和其他部分充填开采技术相互结合,保证关键层的稳定性和煤矿开采的安全性。

因此,在煤矿开采沉陷中应用部分充填开采技术是可行的。

1煤矿开采沉陷造成的危害煤矿开采沉陷指的是在煤矿开采中,原有地质结构被破坏引起的地质沉陷问题,此种问题对地面建筑物会造成较大程度的破坏。

在煤矿开采之前,通常需要将地面建筑全部或者部分拆除,以避免发生煤矿开采沉陷问题,此种做法会大幅度提升煤矿开采的成本。

此外,煤矿开采沉陷也会对周围的自然生态环境造成不同程度的影响,如果情况严重,甚至会引起地下水渗漏问题,引起不必要的安全事故。

上向下向嵌套式膏体充填采矿技术研究与应用

上向下向嵌套式膏体充填采矿技术研究与应用

上向下向嵌套式膏体充填采矿技术研究与应用发布时间:2022-07-25T00:54:34.308Z 来源:《工程建设标准化》2022年3月第6期作者:孙义迎[导读] 能够更好的提高生产能力,同时降低在生产过程中的成本目标,能够对矿山类的工程实践经验进行很好的总结。

孙义迎(山东能源西北矿业平凉五举煤业有限公司)摘要:在我国某铅锌矿采用膏体充填采矿的办法是为了能够更好的对矿山进行合理的开采,我们必须要我对膏体填充上向式经济的高效与下向式安全可靠优点进行合理的结合,在采取分段回踩的过程中,我们可以进行嵌套的使用向上式的采矿方法能够对矿体进行稳定下项式的矿办法能够对破碎的矿体进行开采,能够更好的提高生产能力,同时降低在生产过程中的成本目标,能够对矿山类的工程实践经验进行很好的总结。

关键词:膏体充填,嵌套式采矿技术,深井矿山,采场稳定性引言根据调查和走访表明,在我国进入开采深度大于1km的深井矿山中,大约有16座矿山,并且在进行深井矿山采矿方法理论上基本选用的是膏体填充采矿方法。

很多人员对于这项采矿技术进行了综合的研究和分析,并且也同时对其他的方法进行了不断的优化,希望能够针对不同的方式来进行综合的考虑。

主要目的就是希望能够通过应用这些方式来更好的为后续开采内容进行有力的帮助。

1研究现状针对目前的研究来说,志成等人对于铅笔铜矿采用的上向水平分层膏体充填的采矿办法来进行了优化,改进了相关钻杆的连接的方式,能够对降本增效的目的进行更好的实现,其中玛旦江等人对于铜辉矿业中回采过程所存在的某些问题和环境问题等内容进行了综合的了解和分析。

表明了在进行下向式的进入膏体充填过程中,这种方法能够代替崩落法的研究,并且能够更好的对其方法进行充分的人员安全保障以及设备安全保障。

在蔡红蓉等人在进行的铅锌矿的机械化矿区中对于下向进入膏体充填办法的应用。

充分分析过程中对固体废料的存储问题进行了有效的研究,并且对开采过程中地表塌陷的内容进行了控制和解决,实现了更加安全化的生产和可控性。

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煤矿膏体充填开采工艺的探讨
摘要:工艺方法的实施是煤矿膏体充填开采的重要组成部分,研究其相关课题
有着重要意义。

本文首先对相关内容做了概述,分析了煤矿膏体充填开采技术应
用的优势,并结合相关实践经验,分别从多个角度与方面就膏体充填开采技术应
用要点展开了研究,阐述了个人对此的几点看法与认识,望有助于相关工作的实践。

关键词:煤矿膏体;充填;开采;工艺
1前言
煤矿膏体充填开采是一项实践性较强的综合性工作,其工艺方法的特殊性不
言而喻。

该项课题的研究,将会更好地提升对煤矿膏体充填开采工艺的分析与掌
控力度,从而通过合理化的措施与途径,进一步优化该项开采工作的最终整体效果。

2概述
20世纪60年代抚顺胜利煤矿采用水砂充填技术开采出了保护煤柱,虽然获
得了较好的开采效果,但是成本高、工艺复杂,限制了该技术的普及。

直至20
世纪80年代,膏体充填技术由于其有效解决了水砂充填过程中存在的泌水问题,须建立隔排水系统等问题,该材料是牙膏状浆体,不仅不会发生泌水现象,而且
可以在流速较低的情况下正常泵送,大大提高了充填效率,故其在煤矿生产中的
应用越来越广泛。

充填开采技术是绿色开采技术的重要组成部分,也是解决建筑
物下大量压煤开采的重要途径。

其中膏体充填技术与钱鸣高院士提出的绿色开采
理论相符,可有效防止采空区的塌陷,提高开采安全,能够有效控制开采过程中
顶板的稳定性,防止溃砂溃水和顶板事故,防止矿井重特大事故的发生。

3煤矿膏体充填开采技术应用的优势
3.1稳定性更强
充填开采技术的应用中充填材料的性质与充填开采作业的效果是具有直接关
系的,膏体充填开采主要是使用矸石粉、粉煤灰、胶固料、矿井水等混合形成的
膏体作为填充材料,通过膏体的凝结发挥出充填支撑的作用,膏体材料往往能够
具有较强的稳定性,这对于防止分层、离析等问题的发生是具有着良好效果的。

膏体充填材料的强稳定性与其充填料浆的高浓度是有很大关系的,传统充填技术
中所使用的充填料浆浓度最高只能达到65%,普遍属于低浓度充填料浆,而膏体
充填开采技术中所使用的充填料浆的质量浓度一般都可达到75%-82%的水平,如
配合骨料的使用甚至可达到88%,高质量浓度也赋予了膏体充填材料较强的屈服
切应力和塑性粘度,在同一横截面上浆体流动速度为常数,浓度、流速基本不会
发生改变,因此稳定性更高。

3.2抗错位变形能力更强
充填材料的可塑性对于其错位变形的抵抗能力有着较大的影响,而膏体充填
开采技术中应用的膏体充填材料质量浓度高,可塑性也较传统的充填材料更强,
在实际的施工应用中既能够保证充填料的有效输送,同时也能够保证管输过程中
在管道弯曲、连接部位发生变形后不影响料浆的结构、成分及性质,也不会因此
导致料浆沉淀、离析、脱水等问题的发生,这也就大大减少了管输过程中对材料
的不利影响因素的产生,保证了充填施工的整体效果。

此外,经科学配比配制出
的膏体充填材料在充填后能够在较短时间内完成初凝,并保证初凝后的整体强度,进而发挥出围岩支撑的作用,也能够在合理的时间范围内完成终凝,达到有效充
填支撑的效果,这也能够确保后续开采施工作业的顺利推进。

3.3更加经济环保
经济性方面,目前膏体充填开采所使用的材料多为细粒级物料,如粉煤灰等,使用这些物料作为骨料,可保证骨料粒径在35mm以下,大大降低了破碎充填骨
料的材料加工成本。

同时膏体充填开采技术的应用不需要过滤排水环节,因此无
需建设专门的过滤排水系统,这也就减少了过滤排水设施引进装配以及过滤排水
环节所产生的成本,具有着一定的经济性优势。

环保性方面,膏体充填开采技术
的应用能够实现对大量矸石、粉煤灰等固体废弃物的资源化利用,减少了固体废
弃物的污染影响,同时也能够避免传统充填方法运用过程中,井下排水对于地下
水及地表水环境的污染,在环保性方面较一般传统充填开采技术更具优势。

4煤矿膏体充填开采技术应用的要点
4.1合理选用和布置充填管路
管路的合理选用是煤矿膏体充填开采技术应用的要点之一,管路选择应当结
合煤矿生产的实际需求与生产条件,把握好经济性、可靠性、安全性等基本原则,选择质量合格、性能良好、符合生产需要的管路材料,在对管路材料性能的考察上,必须要充分考虑材料的抗磨、抗腐蚀、抗冲击等各方面的能力,应通过实验
检测等方法确定管路材料的主要参数,确保其符合实际的生产需要,一般以综合
性能较强的金属耐磨钢管作为煤矿干路的充填管材。

除干路管材的合理选择外,
还要注重对管路附件材料的合理选用,一般情况下都是以耐压能力作为最基本的
考量要素,为确保膏体充填施工系统的可靠运行,干线管路法兰、旁通管法兰应
选用公称压力不小于10MPa的钢制法兰或钢制法兰盖,柔性连接器、三通、闸阀等管路附件也应满足干路附件承压不小于10MPa,工作面管路承压不小于2MPa
的需求,且要充分考虑弯曲、连接部位的局部压力,在管路材料的承压设计上予
以加强,避免安全隐患的产生。

4.2做好膏体充填材料的配制
膏体充填开采技术的应用水平在很大程度上要受到膏体材料配制水平的影响,因此,在膏体充填开采作业中,还必须要结合煤矿生产实际需要做好膏体充填材
料配方的科学设计,通过实验确定膏体充填料浆配制的最优原材料比例,确保料
浆性能达到最理想状态,最有利于泵输充填作业的顺利开展。

为保证充填效果,
料浆的配料中至少要包含15%以上的小于20μm的粒级含量,以作为骨料的矸石
为例,一般煤矿生产中要求矸石粒度必须低于25mm,这样既能够保证料浆输送
的效果,也能够有效避免分层、泌水等问题的出现。

同时,对于料浆中所包含的
粒度5mm以下的颗料占比也有一定的要求,此类颗粒至少要占到30%的比例,
但最高不能超过50%,一般情况下,保持在40%最适宜。

如果料浆采用泵压进行
长距离输送,则要求其分层度小于2.0cm,在这种技术条件下即使料浆在管道中
发生静置,也不会影响后续的输送。

4.3做好工作面支架的建设与地面沉降管理
膏体经管路输送到工作面后,要确保其充填的效果,还需要在工作面做好机
械设备的支架建设,通常会选用支护强度较高、性能可靠的液压支架,并依据地
质条件、矿压及工作面其他环境因素等确定液压支架的技术参数。

支架的布置可
按照每台刮板机机头处各配置端头支架一组,由机头处每布置10台中部基本架
就布置一台特殊架,机尾处最后一台设置特殊架的方式进行,合理划分不同的作
业区域,确保充填效果。

为避免煤矿生产对地质条件、地表建筑及自然环境的影响,膏体充填的效果应符合相关规定对地面沉降量的要求,这就要切实做好对地
面沉降的管理,在施工前要根据现有的通行规程合理预测膏体充填后充填区域的
地面沉降量,确定充填作业的最小充实率,并作为对充填材料性能试验检测的参
考因素,对充填料浆凝结过程中因体积收缩可能导致的地面沉降变化情况有准确
的把握,避免材料性能缺陷或充填作业不到位等导致的过量沉降的情况发生,在
此基础上做好地面建筑物维护,防止煤矿生产中过量的地面沉降对地面建筑物的
使用安全造成不利影响,导致不必要的安全事故的发生。

5结束语
综上所述,加强对煤矿膏体充填开采工艺的研究分析,对于其良好开采效果
的取得有着十分重要的意义,因此在今后的过程中,应该加强对其关键环节与重
点要素的重视程度,并注重煤矿膏体充填开采具体实施措施与方法的科学性。

参考文献:
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