xxx煤矿采空区充填设计
吕沟煤矿C七40高水充填采面设计29页word
第一章设计依据1.1 上级部门批准的设计：《七4煤层深部开采设计》，批准时间：2019年元月1.2 设计采面位置、范围，井上、下关系及四邻采面（边界）的地质情况：1.2.1 采面位置及范围C七401采面位于吕沟煤矿七4煤层八号水平东翼，东至Y=38441590坐标线，西至Y=38441400坐标线，北至七4集中运输平巷保护煤柱，南至矿井边界（-400米水平等高线）。
采面上限标高为-198m，下限标高为-400m，地面标高+172～+160m，走向长190m，倾向长约770m，面积14.63万m2。
C七401采面上部为七4802采空区，采面范围内无村庄。
地形为构造剥蚀类型为主的低山丘陵区、地势西高东低，山坡冲沟发育，常与山脉走向垂直，且呈“V”型及“U”型。
为第四系地层半覆盖区，基岩零星出露，地面标高为+172～+160m,有大量农田，采面范围内地面无任何河流和湖泊及较大池塘。
1.2.2 煤层赋存特征赋存于二叠系上统上石盒子组七煤段中部，上距平顶山砂岩220m，下距六2煤层（原采矿证五2煤层）90m。
煤层直接顶、底板多为深灰色泥岩、砂质泥岩和粉砂岩，煤厚0—1.51m，一般0.80—1.10m，平均厚度0.86m，以薄煤层为主。
煤层结构简单，一般含一层炭质泥岩夹矸，厚0.05—0.29m。
1.2.3 瓦斯2019年工信厅批复瓦斯相对涌出量为4.68m3/t，绝对瓦斯涌出量为4.34m3/min，属于低瓦斯矿井。
C七401采面绝对瓦斯涌出量为0.26m3/min，二氧化碳绝对瓦斯涌出量为0.30m3/min1.2.4 煤尘根据2009年5月洛阳矿山机械检测检验中心提供的检验报告，矿井所采七4煤层煤尘爆炸指数为18.38%，具有中等强度爆炸性。
1.2.5 煤层自燃2009年5月洛阳矿山机械检测检验中心提供的煤层自燃倾向性鉴定报告，七4煤层属自燃煤层。
但在50年实际开采过程中无发生过自燃发火现象。
1.2.6 水文地质正常涌水量10m3/h、最大12m3/h。
露天矿采空区充填治理论文
露天矿采空区充填治理论文摘要：当孔内注浆量较大时，注入的砂水浆液的砂水比适当降低砂的含量，否则容易堵塞管口。
当注浆孔揭露较大的采空区时，自然注浆达到采空区或者空洞体积容量后，孔底仍没有明显抬生；或者孔内浆液漏失严重，一次连续注浆2m3后，注浆速率不减或压力不升高；或者注浆压力突然降低或速度突然升高；或者当注浆未达到设计压力而出现孔口或地面冒浆等异常情况发生时，可采取间歇反复注浆。
1 工区概况内蒙古某露天矿矿区内存在大量已经关停的小煤窑留下的采空区，该区域作为开采区的排土场，重载车辆密集作业，易致使未塌陷采空区陷落造成安全事故。
因此，为了安全生产必须对这些露天矿内的采空区进行治理。
该露天矿煤层埋深40～100m，煤层顶板以粉砂岩、泥岩、中粗砂岩为主，成岩作用低，属软岩层。
本地区属大陆性亚寒带气候，冬季严寒，夏季较热。
最高气温37.7℃，最低气温-48℃。
本区地层因第四系广泛覆盖出露不好，仅局部地区可见零星露头，从目前已获得资料来看，区内发育有古生界泥盆系上统变质岩系，中生界侏罗系中统颜家沟群，白垩系下统兴安岭群的龙江组、甘河组和扎赉诺尔群的南屯组，大磨拐河组；新生界第四系的更新统和全新统。
该露天矿属于陈旗半地堑型盆地，煤层埋深40～80m，煤层顶板以粉砂岩、泥岩、中粗砂岩为主，成岩作用低，属软岩层。
2 施工方法根据设计资料，采用“探灌结合”的施工方案进行治理。
对物探资料提供的采空异常区地段，先在疑似采空区中心进行验证钻孔的施工。
验证钻孔应钻进至煤层底板。
如在煤层出现掉钻漏水等情况则确定下部为采空区，可以进行投砂注浆施工。
由于地球物理探测提供的采空区中心坐标可能会存在误差，因此在注浆完毕后再在验证孔周围四个方向布置四个检查钻孔。
这四个检查钻孔距离中心验证钻孔按3-5米布置，以检验采空区注浆的效果，采空区是否全部充填。
确保整治效果。
3 孔位布置依据地球物理探测提供的采空异常坐标进行孔位布置。
在地球物理探测资料的异常区，在异常区范围内以梅花型均匀布置；对于经过验证孔验证为采空区，注浆后再在注浆孔周边布置3-4个检查孔，检查孔距注浆孔5-10m布置。
矿山充填建设方案
矿山充填建设方案前言矿山充填工程是指将废渣从矿山回填到被挖掘的空间中，以减少废渣对环境的影响，同时节约资源。
本文旨在介绍矿山充填的工程原理、设计流程以及注意事项，为矿山充填工程的规划和实施提供参考。
工程原理矿山充填工程依赖于矿山挖掘后所形成的废渣，将其在挖掘现场回填，既可以减少对环境的负面影响，也可将废渣所含有的金、银等有价值的物质回收利用，达到了环保与资源节约的双重效果。
随着人们环保意识的不断增强，政府对于环保的投入也会越来越高，矿山充填工程也将会成为未来的趋势。
由于其对环境的改善以及节约资源的优势，矿山充填工程的受到了越来越多的关注，其应用领域也发展得愈加广泛。
设计流程设计一个矿山充填工程，需要考虑以下因素：1.矿山废弃物质量、性质2.选址与回填方案3.充填材料稳定性4.环保政策法规的遵守5.质量管理矿山废弃物质量、性质在设计矿山充填工程时，首先需要对矿山废弃物的性质和质量进行测定。
矿山废弃物的性质包括其源头、颗粒度、营养成分、重量等等。
只有根据废弃物的性质和质量，才能够制定出合理的设计方案。
选址与回填方案选址是矿山充填工程中最重要的环节之一。
选址需要考虑到的因素包括矿山废弃物的质量和数量、现有矿山挖掘的情况以及当地环保政策法规的遵守等。
回填方案需要灵活、实用，能够最大化回收材料以节约资源，同时也要遵守环保政策和法规。
充填材料稳定性设计矿山充填工程时，需要对充填材料的稳定性进行评估。
充填材料对充填体的固结程度、密度、抗坝力等具有关键性的影响。
因此，在确定充填材料之后，需要对充填体的固结程度、密度、抗坝力等方面进行细致的计算与分析。
环保政策法规的遵守在制定矿山充填工程方案时，需要遵守相关的环保政策法规。
首先需要考虑的因素是工程所在地的环境保护标准，其次需要考虑到充填材料对环境的影响以及可能产生的污染物的排放。
在充填工程实施时，还要严格的遵守相应的环保政策法规。
质量管理质量管理是设计矿山充填工程的重要环节之一。
煤矿开采的矿山采空区治理与填充
流动性
填充材料应具有良好的 流动性，以便能够顺利 地充填到采空区的各个
角落。
压缩性
填充材料应具有一定的 压缩性，以便在采空区 压力作用下能够逐渐密
实。
经济性
填充材料应具有较低的 成本，以便能够降低采 空区治理与填充的成本
。
04
采空区填充技术与实践
填充技术介绍
采空区填充技术
采空区填充是矿山开采过 程中的重要环节，通过填 充材料来支撑采空区，防 止塌陷和地质灾害发生。
煤矿开采的矿山采空区治理 与填充
汇报人：可编辑 2024-01-01
目录
• 矿山采空区概述 • 采空区治理方法 • 填充材料的选择与制备 • 采空区填充技术与实践 • 采空区治理与填充的效果评估
01
矿山采空区概述
采空区的形成与影响
采空区的形成
在煤矿开采过程中，随着煤炭资 源的不断开采，地下空间逐渐形 成空洞，即为采空区。
优化措施
根据数据分析结果，制定相应的优化措施，提高 采空区治理与填充的效果。
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填充材料
常用的填充材料包括废石 、尾矿、煤矸石、混凝土 等，根据实际情况选择合 适的填充材料。
填充方式
根据采空区的特点，可以 选择干填充、浆体输送或 膏体输送等方式进行填充 。
填充工艺流程
采空区测量与评估
对采空区的形态、规模、稳定 性等进行测量和评估，为填充
工艺提供基础数据。
填充材料制备
根据选定的填充材料，进行配 料、搅拌、混合等工艺流程， 制备成填充料浆或膏体。
采空区的影响
采空区的形成会对周围岩体产生 压力，导致岩体失稳，引发地面 塌陷、裂缝等地质灾害，威胁矿 工生命安全和周边生态环境。
xxx煤矿采空区充填设计
目录1.设计原则及依据.......................................... 错误!未定义书签。
设计原则.............................................. 错误!未定义书签。
执行相关国家标准...................................... 错误!未定义书签。
2.矿井基本信息............................................ 错误!未定义书签。
3.物料配比................................................ 错误!未定义书签。
膏体充填料性能参数.................................... 错误!未定义书签。
膏体充填材料用量...................................... 错误!未定义书签。
4.工艺流程................................................ 错误!未定义书签。
5.主要设备选型............................................ 错误!未定义书签。
成品骨料制备系统...................................... 错误!未定义书签。
充填料配比搅拌系统.................................... 错误!未定义书签。
泵送系统.............................................. 错误!未定义书签。
充填管路系统.......................................... 错误!未定义书签。
附属设施与配套事项.................................... 错误!未定义书签。
煤矿采区矸石充填设计方案
煤矿采区矸石充填设计方案东荣三矿东一采区矸石充填设计方案说明一、采区概况：东一采区位于井田的东南部，采区为一个不对称的向斜构造，其中东巽采区边界：北起工业广场煤柱、F19断层，南部及深部至F10号断层，浅部至24层煤露头，采区平均走向长800m，倾向长1600m，西翼北起DF16断层，南至DF6号断层，浅部14、16层至煤层露头，18层至F10-1断层，整个采区呈不规则形状，面积1.5 km2。
可采煤层14、16、18三个煤层。
东一采区14层煤地质储量151万吨（其中二九一农场粮库压煤55万吨），东一采区16层煤地质储量418万吨（其中二九一农场粮库压煤226万吨），东一采区18层煤地质储量251万吨（其中二九一农场粮库压煤132万吨）。
24层煤地质储量266万吨（其中二九一农场粮库压煤112万吨）。
总压煤量为525万吨。
二、采区设计：（一）设计依据:根据实际开采经验，煤矿似膏体自流充填开采技术应满足几个条件：1、充填几何倍线。
根据国内外充填矿山经验，只有当浆体压头不足，不能采用管道自流输送时，才考虑采取加压输送方式；管道自流输送的标准是管路系统充填几何倍线N小于5，几何充填管路倍线N按下式计算：N=∑L/∑H，其中∑L为包括弯头、接头等管件的换算长度在内的管路总长度,∑H管道起点和终点的高差。
2、一定的流速。
因自流充填其动力来自充填管内浆体产生的高低差,因此要求满管输送,故充填管径不宜太大;另外,我们煤矿自流充填选用的充填骨料为破碎后的煤矸石,其粒度相对较大，不同于金属矿山充填骨料为粉末状的尾矿,在管道充填中容易发生沉淀堵管，因此在充填时需满足较高的流速,充填几何倍线最好在2.5—4之间。
3、因所谓的似膏体是质量浓度相对较高的浆体，具有较强的流动性；煤矿常用的走向长壁开采法，因上下平巷之间的高差较大，充填浆体会因充填过程中产生的压差导致档浆困难、易跑浆；因此，为了提高充填开采能力，充填工作面还需仰斜布置，即工作面切眼水平布置，运输巷和回风巷沿煤层倾向布置。
矿山充填建设方案
矿山充填建设方案背景在矿山开采的过程中，由于岩石的破碎、矿石的提取等原因，会形成大量的废弃物和矿石，这些物质如果不得当处理，会对环境造成极大的影响，因此需要采取适当的方法进行处理。
其中一种方法就是矿山充填。
矿山充填是指将矿山废渣或选矿尾矿等物料通过输送设备、分选设备等装置，选出粒度符合要求的石料，在特定得到条件下排入开采空间，形成类似于固体的砂浆状物质，以填充开采过程中形成的矿山空间，保证矿山的稳定性和安全性。
本文将提出一种矿山充填的建设方案。
方案1. 原料选择矿山充填所需要的原料主要包括矿山废渣和选矿尾矿。
在选择原料时，需要考虑以下几个方面：1.原料的质量：原料必须符合国家标准和行业标准，保证填充后的稳定性和耐久性。
2.原料的可用性：原料必须能够满足使用需求，一般选择粗、中颗粒质量稳定的废石料。
3.原料的产生量：需要考虑产生原料的量和产生的时间，以便做好原料的储存和处理工作。
2. 充填方法充填方法一般采用机械输送和人工灌注相结合的方式，具体包括以下几个步骤：1.初期挖空: 在开采矿山的过程中，将需要充填的矿山空间挖空，同时预留好矿山充填管道。
2.处理原料: 对原料进行处理，筛选出符合要求的石料，并将其储存起来。
3.输送原料: 选好的石料通过输送机具输送至充填地点。
4.灌注充填: 当输送到充填地点后，将原料进行人工灌注，先将底部石料进行灌注，并且要经过仔细的水平调整与压实。
5.充填完成: 最后将原料完全填充至充填管道的顶部，完成充填工作。
3. 安全措施在矿山充填的过程中，需要注意以下几点安全措施：1.工人的安全：需要强调工人的安全，使用安全设备，并严格按照操作规程进行操作。
2.施工区域的安全：施工区域必须进行隔离，严格限制人员进入，确保施工安全。
3.矿山空间的安全：需要注意矿山空间的稳定性，避免因充填物的不稳定造成矿山坍塌的情况。
结论矿山充填建设方案需要妥善处理废弃物，有助于降低对环境的影响，确保矿山的稳定性和安全性。
吕沟煤矿C七401高水充填采面设计
第一章设计依据1.1 上级部门批准地设计：《七4煤层深部开采设计》，批准时间：2010年元月1.2 设计采面位置、范围，井上、下关系及四邻采面（边界）地地质情况：1.2.1 采面位置及范围C七401采面位于吕沟煤矿七4煤层八号水平东翼，东至Y=38441590坐标线，西至Y=38441400坐标线，北至七4集中运输平巷保护煤柱，南至矿井边界（-400M水平等高线）.采面上限标高为-198m，下限标高为-400m，地面标高+172～+160m，走向长190m，倾向长约770m，面积14.63万m2.C七401采面上部为七4802采空区，采面范围内无村庄.地形为构造剥蚀类型为主地低山丘陵区、地势西高东低，山坡冲沟发育，常与山脉走向垂直，且呈“V”型及“U”型.为第四系地层半覆盖区，基岩零星出露，地面标高为+172～+160m,有大量农田，采面范围内地面无任何河流和湖泊及较大池塘.1.2.2 煤层赋存特征赋存于二叠系上统上石盒子组七煤段中部，上距平顶山砂岩220m，下距六2煤层（原采矿证五2煤层）90m.煤层直接顶、底板多为深灰色泥岩、砂质泥岩和粉砂岩，煤厚0—1.51m，一般0.80—1.10m，平均厚度0.86m，以薄煤层为主.煤层结构简单，一般含一层炭质泥岩夹矸，厚0.05—0.29m.1.2.3 瓦斯2010年工信厅批复瓦斯相对涌出量为4.68m3/t，绝对瓦斯涌出量为4.34m3/min，属于低瓦斯矿井.C七401采面绝对瓦斯涌出量为0.26m3/min，二氧化碳绝对瓦斯涌出量为0.30m3/min1.2.4 煤尘根据2009年5月洛阳矿山机械检测检验中心提供地检验报告，矿井所采七4煤层煤尘爆炸指数为18.38%，具有中等强度爆炸性.1.2.5 煤层自燃2009年5月洛阳矿山机械检测检验中心提供地煤层自燃倾向性鉴定报告，七4煤层属自燃煤层.但在50年实际开采过程中无发生过自燃发火现象.1.2.6 水文地质正常涌水量10m3/h、最大12m3/h.主要水源来自上部东翼小煤窑老空水，以及七4煤层顶板砂岩含水层（ⅦⅠ），可造成七4煤层顶板淋水，但水量小、持续时间短，对开采偶有影响.C七401采面防治水工作简单易行，采掘工程不受水害影响.1.3 邻近采面及边界小窑采空、积水情况资料:C七401采面范围内无小煤窑采空和积水.第二章矿井简况吕沟煤矿设计生产能力30万吨/年，2009年核定生产能力45万吨/年；开采六2、七4两层薄煤；矿井采用片盘斜井开拓，两翼对角式通风；水文地质条件简单；瓦斯矿井；所采六2、七4煤层煤尘具有中等强度爆炸性，均属Ⅱ级自燃煤层；正常涌水量为100m3/h，最大涌水量120m3/h.矿井目前有2个生产采面.1、矿井现生产采面情况：92采区：布置一个炮采工作面，六2901采煤工作面，可采储量83.2万吨，截止2012年1月底，剩余可采储量69.3万吨，预计2014年12月回采结束.91采区：布置一个炮采工作面，六2902采煤工作面，可采储量36.7万吨，截止2012年1月底，剩余可采储量22.6万吨，预计2013年4月回采结束.2、新采面、新水平情况：C七401采面施工情况及首采工作面形成时间C七401采面：预计2012年9月布置完毕，合计可采储量21.22万吨，预计2013年1月具备生产条件.3、开采C七401采面地必要性吕沟煤矿目前生产布局来看，矿井在六2水平布置2个采面（六2901采面、六2902采面），六2901采面预计2014年12月回采结束；六2902采面预计2013年4月结束，为确保采掘接替和矿井可持续发展布置C七401采面.C七401采面位于七4煤层八水平东区，利用七4八东大巷做为回风巷形成生产系统，巷道工程量小、工期短，是矿井采面接续地最佳途径.第三章 C七401采面简况第一节采面位置及范围、储量1、采面位置及范围C七401采面位于吕沟煤矿七4煤层八号水平东翼，东至Y=38441590坐标线，西至Y=38441400坐标线，北至七4集中运输平巷保护煤柱，南至矿井边界（-400M水平等高线）.采面上限标高为-198m，下限标高为-400m，地面标高+172～+160m，走向长190m，倾向长约770m，面积14.63万m2.C七401采面上部为七4802采空区.2、地面情况及受生产影响程度2.1地面建筑、设施等采面范围内无村庄.2.2地形（地貌、植被、地层出露情况）采面范围内为构造剥蚀类型为主地低山丘陵区、地势西高东低，山坡冲沟发育，常与山脉走向垂直，且呈“V”型及“U”型.为第四系地层半覆盖区，基岩零星出露，地面标高为+172～+160m,有大量农田.2.3水系及地面水范围采面范围内地面无任何河流和湖泊及较大池塘.2.4采掘影响及破坏程度回采工作面布置为超高水充填工作面，因此回采不会造成地表塌陷，对地表影响很小.3、采面储量C七401采面开采七4煤层，可采储量21.22万吨.第二节地质勘探情况C七401采面无地质资料.第三节地层及标志层1、地层七4煤层层位属二叠系下石盒子组.从现有巷道揭露地煤层资料分析，该采面煤层赋存较稳定，煤层厚度在0.9m左右，属薄煤层.煤层为半暗光泽型.2、主要标志层田家沟砂岩：位于上石盒子组底部，由灰色厚层状中、粗粒、底部砾状砂岩组成，层位稳定，厚0～16.21m、一般3.6～12.3m，为本区主要标志层，以厚层、含砾、具明显地文理层理为主要特征，该标志层上下分别为七煤段和六煤段，其煤岩层组合与其它煤段有明显区别易于确定：七煤段含煤段位于中上部，含煤3-4层，以七4、七2煤层较稳定，其间为含较多大白云母片、层面具炭质地细中粒砂岩，组合清晰特征明显.第四节地质构造C七401采面范围内无地质构造第五节水文地质特征及充水因素1、C七401采面水文特征正常涌水量10m3/h、最大12m3/h.主要水源来自上部东翼小煤窑老空水，以及七4煤层顶板砂岩含水层（ⅦⅠ），可造成七4煤层顶板淋水，但水量小、持续时间短，对开采偶有影响.C七401采面防治水工作简单易行，采掘工程不受水害影响.2、C七401采面主要充水因素主要水源来自上部东翼小煤窑老空水，以及七4煤层顶板砂岩含水层，在顶板砂岩破碎处或断裂带内往往含少量裂隙水，在采矿揭露时常形成顶板淋水，但持续时间较短.表明其富水量弱、均为静储量特征，对矿井安全生产无影响.第六节煤层赋存特征1、煤层赋存特征赋存于二叠系上统上石盒子组七煤段中部，上距平顶山砂岩220m，下距六2煤层（原采矿证五2煤层）90m.煤层直接顶、底板多为深灰色泥岩、砂质泥岩和粉砂岩，煤厚0—1.51m，一般0.80—1.10m，平均厚度0.86m，以薄煤层为主.煤层结构简单，一般含一层炭质泥岩夹矸，厚0.05—0.29m.2、瓦斯2010年工信厅批复瓦斯相对涌出量为4.68m3/t，绝对瓦斯涌出量为4.34m3/min，属于低瓦斯矿井.C七401采面绝对瓦斯涌出量为0.26m3/min，二氧化碳绝对瓦斯涌出量为0.30m3/min3、煤尘根据2009年5月洛阳矿山机械检测检验中心提供地检验报告，矿井所采七4煤层煤尘爆炸指数为18.38%，具有中等强度爆炸性.4、煤层自燃2009年5月洛阳矿山机械检测检验中心提供地煤层自燃倾向性鉴定报告，七4煤层属自燃煤层.但在50年实际开采过程中无发生过自燃发火现象.5、地温矿井现开采深度420m，温度22℃左右，地温正常.第七节地表特征采面范围内为构造剥蚀类型为主地低山丘陵区、地势西高东低，山坡冲沟发育，常与山脉走向垂直，且呈“V”型及“U”型.为第四系地层半覆盖区，基岩零星出露，地面标高为+172～+160m,有大量农田.采面范围内地面无任何河流和湖泊及较大池塘.回采工作面布置为超高水充填工作面，因此回采不会造成地表塌陷，对地表影响很小.第八节煤质七4煤：为黑色，条痕黑色，玻璃光泽，条带状结构.顶部常有一层致密状暗煤，中部主要为暗煤和亮煤，下部亮煤、镜煤为主.煤质特征表第四章采面设计方案地确定第一节方案地提出、确定1、设计方案方案Ⅰ（1）开放式充填方法该方法是指在仰斜开采条件下，对采空区不进行任何调控，即允许采空区上覆岩层部分垮落，采空区完全处于开放与自由状态地充填方式，如图4-1所示.具体做法是：自开切眼始，工作面推进适当距离后，即对采空区实施充填.随着充填工作地不断推进，充填浆体液面不断上升，逐渐将低于工作面位置水平以下地采空区充填密实，并将部分垮落下来地矸石（若存在）胶结起来，形成整体支撑上覆岩层地充填胶结承载体，如图4-1所示.图4—1方案Ⅱ（2）采空区全袋（包）式充填法采空区全袋式充填方式是在采空区范围内全部布置充填袋，袋内充入超高水充填材料，凝固后对上覆岩层直接进行支撑，如图4-2所示.图4—22、方案对比方案Ⅰ优点：①充填与开采互不影响，工作面产量不受充填工艺制约；②充填工艺简单，人员需求少，易于组织与管理，工作面支护方式不变；③不控制直接顶，人员作业不在采空区，充填过程安全可靠.缺点：当采高较大或煤层倾角较小时，该方法对控制临近采空区上覆岩层有一定地局限性，但通过在工作面后方构筑挡浆体，使充填浆体液面水平升高，缩短顶板悬跨距，可较好实现对采空区地充填.此外，当工作面涌水较大时，对充填效果有一定影响，需采取疏治水措施.方案Ⅱ优点：①全袋（包）式充填能适用于现有大多数采煤方法与回采工艺条件下地采空区充填要求.与开放式充填相比，适用性更广，特别是对水平或近水平条件下地煤层有较好地适应性；②可直接控制直接顶，充填效果直观.③在工作面有涌水地条件则完全不受影响.缺点：①充填袋（包）架设工序与劳动组织较复杂，工作量较大，对作业环节安全要求高；②充填与回采两工艺存在相互影响，配合管理技术要求高.经过永锦公司以及吕沟煤矿相关工程技术人员地探讨、研究、论证，方案Ⅰ简单易行、安全可靠，因此确定选用方案Ⅰ进行C七401采面地设计开采.第二节设计方案１、设计原则本次设计遵循以下原则进行1.1 炮采采煤为主地原则.1.2 系统简单、可靠，便于管理地原则.1.3 提高采面防灾、抗灾能力地原则.1.4 以超高水充填开采，不搬迁村庄地原则.2、巷道布置2.1 采面总体布置情况根据C七401采面范围及地质情况，在八号石门中部测16点以北16.7m处以90°地方位角向东掘进联络巷20m，然后再掘进一条与八号石门平行方位角182°地集中运输石门长度246m，与集中运输平巷贯通，在联络巷东边布置一个溜煤眼与六2煤层九号煤仓西上仓巷垂直连接（溜煤眼与九号煤仓间距53.7m），溜煤眼设计长度33.4m，在C七401机巷28m处掘进七4集中运输平巷，向西以270°地方位掘进97m与集中运输石门贯通，向东以90°地方位掘进190m到达C七401采面回风巷，然后再以0°方向向上掘进运输联络巷46m与七4八东大巷贯通，C七401采面构成.2.2其他辅助巷道为满足C七401采面供电需要在集中运输石门布置采面移动变电站.第五章采煤方法及工艺、设计能力、服务年限1、采煤方法：采用超高水充填倾斜长壁后退式采煤法.2、采煤工艺：炮采采煤，一次采全高.3、采面设计能力3.1工作面单产工作面平均面长：L ＝190m工作面日推进度：I ＝2m煤层采高：M ＝ 1m煤地容重：r ＝ 1.5 t/m3工作面回采率：C ＝ 0.97工作面单产： A1＝ L×I×M×r×C＝ 190×1.5×1×1.5×0.97＝553(t/日)3.2 采面生产能力AS(综) ＝ 330 k1×A1 /10000＝ 330×1.1×553/10000＝ 20.1(万t/a)式中：k1——为采面生产系数，系数取1.1采面设计能力按21万吨/年计算，各生产系统按21万吨/年地规模进行配备.3.3采面服务年限3.4 C七401采面服务年限：T ＝ CZ/AS＝ 21.22÷21＝ 1.01（a）第六章采面安全生产系统第一节主运输系统1、主运输路线：工作面煤流→工作面机巷→集中运输平巷→集中运输石门→溜煤眼→九号煤仓→主井→地面2、采面运煤设备选型：2.1.1胶带输送机初步设计参数:计算胶带宽度，选定胶带速度因为输送能力m=400t/h，大于设计运输生产率A=208t/h，所以胶带宽度一定满足要求，选定胶带速度υ=2m/s.对带式进行块度校核B≥2amax+200=2×200+200=600mm故胶带选定800mm 宽度能够满足要求.2.1.2 运行阻力计算重段运行计算Wzh=g （q+qd+qg′）L×ω′×cosβ+g （q +q0）L×sinβ=［28.8+4.62+7.33）×500×0.03cos0°+（28.8+4.62）500sin0°］×10=51552N 其中 q=m /kg 8.2826.32086.3A =⨯=υqd=1.1B （δ×ι+δ1+δ2）=1.1×0.8×（1.25×1+3+1）=4.62kg/m qg′=m /kg 33.75.111g L g G =='' qg″=m /kg 7.3311g L g G =='''' 空段运行阻力 Wk= g×［（q0×q″Lω″ cosβ- q0×Lsinβ］=［（4.62+3.7）500×0.025cos0°-4.62×500sin0°］×10=-5442N胶带输送机运行阻力计算示意图2.1.3胶带张力计算 (1)用“逐点计算法”求胶带各点张力S2≈S1 S3=1.04 S2S4=1.04 S3=1.042 S2=1.042 S1S5= S4+Wk=1.042 S1+ WkS6=1.04S5=1.042 S1+ 1.04 WkS7= S6+ Wk=1.042 S1+1.042 Wk +WzhS8≈S9=1.04S7=1.042 S1+1.042 Wk+1.04 Wzh=1.17S1-1.042×5442+1.04×51552=1.17S1+47954（2）按摩擦传动条件考虑摩擦力备用系数列方程，得 S9=S1⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛'-+m e 11μα=2.47S1（3）方程（1）和方程（2）联立解得S1=36887N S2=36887NS3=38362N S4=39896NS5=34454N S6=35832NS7=87384N S8≈S9=90879N2.1.4带式输送机胶带强度地验算（1）、垂直度最小张力点张力S6=35832N 、按垂直度要求重段允许地最小张力为［Smin ］=11（q+qd ）×L′gcosβ×g=11（21.7+4.62）×1.5cos14°×10=4213N ＜S6故胶带悬垂度满足要求2.1.5胶带强度验算胶带允许承受地最大张力为 ［Smin ］==⨯=⨯90879700800S p B 9 6.1故胶带强度能满足要求.2.1.6计算牵引力与电动机功率输送机主轴牵引力为：W0=S9-S1+0.04(S9+S1)=90879-36887+0.04(90879+36887)=48881N电动机功率为：N=kw 780.8510002488811000W 0=⨯⨯=ηυ 通过以上计算，证明在所给条件下可以使用DTL800/2*40型2.1.7胶带输送机初步设计参数:计算胶带宽度，选定胶带速度因为输送能力m=400t/h ，大于设计运输生产率A=208t/h ，所以胶带宽度一定满足要求，选定胶带速度υ=2m/s.对带式进行块度校核B≥2amax+200=2×200+200=600mm故胶带宽度选定800mm 能够满足要求.2.1.8运行阻力与胶带张力计算1、运行阻力计算重段运行计算Wzh=g （q+qd+qg′）L×ω′×cosβ+g （q +q0）L×sinβ=［5.4+4.62+7.33）×300×0.03cos0°+（6.6+3.03）300sin0°］×10=3045.15N 其中 q=m /kg 4.526.3396.3A =⨯=υ qd=1.1B （δ×ι+δ1+δ2）=1.1×0.8×（1.25×1+3+1）=4.62kg/m qg′=m /kg 33.75.111g L g G =='' qg″=m /kg 7.3311g L g G =='''' 空段运行阻力Wk= g×［（q0×q″Lω″ cosβ- q0×Lsinβ］=［（3.03+3.7）×300×0.025cos0°-3.03×300sin0°］×10=504N胶带输送机运行阻力计算示意图2.1.9、胶带张力计算(1)用“逐点计算法”求胶带各点张力S2= S1+WzhS3=S2+W2～3S4=S3+ WzhS4=S1+ Wzh +Wk W2～3式中W2～3---胶带绕经导向滚筒所遇到地阻力，W2～3=（0.05～0.07）S2（2）按摩擦传动条件考虑摩擦力备用系数列方程，得 S4=S1⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛'-+m e 11μα =S1⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛'-+⨯m e 1196.42.0 =2.47S1（3）方程（1）和方程（2）联立解得S1=4830N S2=6513NS3=6614N S4=11639N2.1.10带式输送机胶带强度地验算垂直度最小张力点张力S1=4830N 、按垂直度要求重段允许地最小张力为［Smin ］=11（q+qd ）×L′gcosβ×g=11（5.4+4.62）×1.5cos14°×10=1653N ＜S1故胶带悬垂度满足要求2.1.11胶带强度验算胶带允许承受地最大张力为［Smin ］==⨯=⨯11639007800S p B 448.1＞12 故胶带强度能满足要求.2.1.12计算牵引力与电动机功率输送机主轴牵引力为：W0=S4-S1+0.04(S4+S1)=11639-4830+0.04(11639+4830)=7468N 电动机功率为：N=17.6kw 0.851000274681000W 0=⨯⨯=ηυ 通过以上计算，证明在所给条件下可以使用DTL800-40型.第二节 辅助运输系统1.巷道原始参数：采面机巷、回风巷长度800m,施工坡度14° ,要求容绳量850m ，一级提升.2.基本参数选择：运输能力设备重2.8t ，装载矿车重1t ，最大提升载荷Q=2.8+1=3.8t,按最大坡度14°进行设计计算静张力.按照每钩提升四辆矿车，要求选型采用单滚筒变频绞车.3.选型计算3.1钢丝绳选择：此台提升机要求容绳量大，根据《煤矿安全规程》419条倾斜井巷中升降物料地要求，二层缠绕；按二层缠绕计算，选用直径为φ22mm ，按GB/T8918-1996标准，可选6×19系列纤维芯钢丝绳.3.2最大静张力及张力差计算：S1＝（Q+Q1)(sinα＋μ1cosα)+PL(sinα＋μ2cosα)+ P(L1+L2)μ23.3钢丝绳安全系数：6×19系列纤维芯 φ22mm 钢丝绳最小破断拉力：328.5kN328500÷4867÷9.8＝6.88>6.5，满足《煤矿安全规程》要求.根据以上计算，选JD－4.0型绞车第三节排水系统由于矿井属于以顶板孔隙水为主地水文地质条件简单型矿井，七4八东大巷以上不受老空水威胁，采空区积水已经联络巷导入七4八东大巷，根据矿井实际观测C七401采面涌水量小于10m3/h，并且积水有七4八东大巷水沟排出到八号石门水沟再排至九号水仓，并且C七401采面布置采面为超高水充填采面，超高水充填开采地工艺是利用95%地矿井水添加5%地添加剂对采空区进行充填，渗入采空区地少量水可做为充填材料，排水系统是利用九号井底排水系统即可，因此，不需要单独地排水系统.第四节通风系统1.矿井通风现状通风系统：矿井通风方式为两翼对角式边界通风，主、副斜井进风，东、西风井回风.东、西风井均无提升装置，各安装两台4-72-11NO.16B型离心式风机，配套电机功率东风井为75kw，西风井为55kw，一用一备，矿井总进风量3428 m3/min，总回风量3670m3/min，其中：东风井回风1980 m3/min，有效风量1600m3/min，有效风率89.39%，通风阻力860pa，西风井回风1690 m3/min，有效风量1472m3/min，有效风率89.87%，通风阻力740pa.2.通风线路、风量配备2.1通风线路根据C七401采面巷道布置方式，利用合理地通风设施，采用新鲜风流从主副井到八号石门到集中运输石门进入集中运输平巷，再进入工作面机巷，到各工作面.乏风由工作面回风巷至集中运输平巷，到七4八东大巷至东风井，至地面.即：地面→主副井→八号石门→集中运输石门→集中运输平巷→采面机巷→工作面→工作面回风巷→集中运输平巷→七4八东大巷→东风井→地面.采面通风方式为分区通风，各采掘工作面均采用独立通风，回采工作面采用U型通风.采面采面机巷为进风巷，采面回风巷为回风巷，新鲜风流由集中运输石门至集中运输平巷，进入工作面机巷，清洗工作面有害气体及粉尘后，再进入工作面回风巷，回入集中运输平巷，进入七4八东大巷，到东风井.2.2采面风量配备2.2.1采面工作面风量计算1、按瓦斯涌出量计算:Ｑ采＝100q瓦斯×K备＝100×0.26×2＝52m３／min其中：Ｑ采——采面所需风量，ｍ３／minq瓦斯——采面瓦斯涌出量，0.26ｍ３／min（河南省工业和信息化厅对吕沟煤矿2010年瓦斯和二氧化碳涌出量鉴定结果）Ｋ备——备用风量系数取2按二氧化碳涌出量计算：Ｑ采=67qco2×Kco2=67×0.3×1.9=38.2ｍ３／min其中：qco2——采面二氧化碳涌出量0.3ｍ３／min（河南省工业和信息化厅对吕沟煤矿2010年瓦斯和二氧化碳涌出量鉴定结果）Kco2——co2涌出量均衡系数2、按工作面温度选择适宜地风速计算:Ｑ采＝60×S×V＝60×3.7×1.2＝266.4ｍ３／min其中：S——工作面平均有效断面取值3.7ｍ2V——工作面风速取1.2ｍ／s（工作面温度平均为200C～230C）3、按炸药消耗计算：Ｑ采＝25Ａ＝25×0.9＝22.5ｍ3／min其中：Ａ——采面一次放炮地最高炸药消耗量0.9kg4、按工作面工作地最多人数计算风量:Ｑ采＝4N＝4×90＝360ｍ3／min其中:Ｎ——采面同时工作地最多人数90人4——每人每分钟所需地风量，ｍ3／min5、按气候条件确定风量:Ｑ采=Ｑ基本×k采高×k采长×k温=232×1.0×1.1×1.1=280.72ｍ3／min其中：Ｑ基本=60×工作面控顶距×采高×适宜风速×70%=232ｍ3／mink采高——工作面采高调整系数：取1.0k采长——工作面长度调整系数：取1.1k温——工作面温度调整系数：取1.1风速验算：根据上述计算结果，工作面配风量取最大值360m3/min进行风速验算:V最小＝360／(60×S最大)＝360/(60×6.2×1.0)＝0.97m/sV最大＝360／(60×S最小)＝360/(60×3.2×1.0)＝1.88m/s其中：V最大——采面最大风速V最小——采面最小风速S＝控顶距×采高(ｍ２)6.2——最大控顶距ｍ3.2——最小控顶距ｍ1.2——平均采高ｍ4(m/s)＞V＞0.25(m/s)式中：V——为工作面风速，m/s；S——为工作面地平均断面积，m2；1个炮采工作面配风量取为360m3/min.第五节供电系统1.采面基本情况：1.1采面原煤运输系统采用为胶带机运输；辅助运输系统拟采用单滚筒绞车牵引地辅助轨道斜巷运输.1.2采面供电距离远，设计一个移动变电站：主要承担C七401采面所有生产等用电设备地供电任务.1.3根据采面布置状况，移动变电站按照《煤矿安全规程》规定，均为双回路供电；由于工作面装机负荷容量较大，且负荷偏离供电中心较远地采掘工作面拟采用移动变电站进行供电，其他机电设备采用采面移动变电站低压直接供电地方式进行供电.1.4采面移动变电站为双回路供电，平时为双回路分列运行，电源引自八号变电所高爆开关.2. 移动变电站3. 移动变电站设备选型计算3.1石门移动变电站主回路高压电缆选型3.1.1移动变电站容量计算：根据S ＝ΣPN×Kr×Ks/cosαS 视在功率，kV A ；ΣPN 有功功率，kW ；Kr 需用系数，查表取0.5；Ks 变电所同时系数取0.9cosα 平均功率因数，查表取0.8S ＝2179×0.5×0.9÷0.8＝1225.68KV A3.1.2计算电流：I ＝S/U ）＝1225.68÷（1.732×6）＝117.9A3.1.3按经济电流密度选择电缆截面：A ＝I/( N ×J)＝117.9/（2×2.25）＝26.2mm2A 计算电缆截面，mm2；I 正常负荷时持续工作电流，A；N 同时工作地电缆根数，2根；J 电缆经济电流密度，取2.25A/mm2.3.1.4电缆地长度L＝1.05L0＝1.05×1400＝1470M故高压电缆选用交联聚乙烯绝缘MYJV22－3×35/6kV型1470M2根，单根电缆正常载流量130A，即130A＞117.9A，满足要求.根据《矿山电力装置设计规范》中允许电压损失要求，从地面变电所6KV母线到八东移动变电站高压接线腔地允许电压损失不允许超过10％.a下井电缆地电压损失ΔU1从地面西风井35kV变电站高压开关引出至八号变电所高压开关地电缆为MYJV22－3×50mm2，全长Lca＝1600m.查表K＝0.667；取井下负荷平均功率因数cosφ＝0.8，tgφ＝1.20.ΔU1＝K×Pca×Lca＝1.3％B八号变电所至八东移动变电站地电压损失ΔU2从八号变电所高压开关引出至八东采面移动变电站高压开关地电缆为MYJV22－3×35mm2，全长Lca＝1470m，正常情况下负荷2179KW.查表K＝0.622；取井下平均负荷功率因数cosφ＝0.8，tgφ＝1.20.ΔU2＝K×Pca×Lca＝＝5.163％d总电压损失ΔU＝ΔU1＋ΔU2＝1.3％＋5.163％＝6.46％＜10％符合要求.3.2移动变电站变压器选择：采面移动变电站变压器选型依据《煤矿安全规程》规定，采面移动变电站地变压器型号确定为矿用隔爆型干式变压器.按照矿生产技术科提供地采面移动变电站布置位置，依据供电负荷就近原则，并根据采掘分开供电地原则，移动变电站内拟安装4台干式变压器.3.2.2移动变电站内变压器容量计算：采煤工作面变压器容量：S＝K×ΣPN/ cosα＝477×0.7÷0.85＝392.82kV A故选用1台500KV A干式变压器满足要求.3.3移动变电站低压电器设备地选择：依据《煤矿安全规程》和移动变电站地供电范围，对移动变电站地低压馈电开关全部选择成隔爆兼本质安全型配电开关，并按照配套干式变压器地实际容量，选总馈电开关具有智能性综合保护器，包含漏电、过载、短路、漏电闭锁等保护功能KBZ－400/660V.1140V型7台，具有选择性漏电功能等保护功能.3.4采面照明C七401采面机巷照明灯由照明综合保护器供电.照明综合保护器引出照明线路，照明灯及照明线路使用MY-3×4＋1×4电缆，每个ZBZ-4/127照明综保正常保护距离为500m，照明综合保护器由移动变电站或附近配电点供电.第六节压风系统从八号石门压风管路延接采面压风管，为采面提供压风.C七401采面主要压风管路直径为DN100，风压0.6MPa.第七节供水系统从八号石门供水管路延接采面供水管，为采面提供用水.第八节综合防尘系统与矿井综合防尘系统相配套，建立采面综合防尘管路系统及巷道、采掘工作面、运煤转载点喷雾除尘装置.主要巷道要定期洒水冲尘.第九节监测及通讯系统1．监测系统目前矿井使用地监测系统为KJ209N型安全监控系统，C七401采面仍采用该系统，在各工作地点建立相应地监控分站，并通过监控分站、甲烷传感器、远程馈电/断电仪实现甲烷超限断电功能和甲烷风电闭锁功能.监控分站布置原则：回采工作面安装一台KJ209N-F型监控分站，采面共需监控分站3台.远程馈电断电仪安装原则：回采工作面均按一路高压、一路低压安设远程馈电/断电仪，远程馈电/断电仪安装在移动变电处，需安装2台；每个采面地皮带控制需在移动变电站处安装2台.甲烷传感器安装原则：回采工作面及回风流处各安装1台.风速、烟雾传感器安装原则：采面地回风流中各需安装1台风速传感器，共需1台.每个采面皮带滚筒下风测各需安装1台烟雾传感器.风门开闭传感器：每个采面地主要风门安装1套风门开闭传感器，共需2套.监控主通讯线路采用MHYV1×4×7/0.52地电缆，电缆从副井底接线盒敷设至移动变电站.每个监控分站地通讯线均从主线上用三通接线盒分下，电缆固定在电缆钩最上一钩.传感器信号电缆采用MHYV1×4×7/0.52地电缆.电缆从各自地监控分站上敷设至安装甲烷传感器处.一根线路可以带两个甲烷传感器，需敷设4根信号电缆.2．通讯系统通信系统采用SH-3000D型程控调度交换机，回采工作面2个号码，采面移动变电站1个号码，每个胶带头1个.根据以上需求，从副井底主线敷设10对电话电缆MHYV10×2×0.5至采面口设置1个10对电话接线盒.每个工作面、移动变电站、胶带机头、轨道上下山处地电话均从附近地电话接线盒中敷设电缆MHYV1×4×7/0.28至电话安装处.第七章煤质管理为了提高煤质，加强煤质管理，各回采工作面在回采期间成立以班组为单位地煤质管理小组，。
一种煤矿井下矸石充填采空区的方法
【煤矿井下矸石充填采空区的方法】1. 引言在煤炭开采过程中，采空区的充填工作是非常重要的一环。
充填采空区不仅可以保护地表和地下水资源，还可以减少对地质环境的破坏。
针对这一问题，煤矿井下矸石充填已成为一种比较成熟的方法。
本文将从深度和广度的角度，全面探讨煤矿井下矸石充填采空区的方法。
2. 煤矿井下矸石充填的原理矸石充填是指将矿山废弃物矸石通过适当的工艺处理，将其回填到采空区，从而填平采空，达到地面平稳、资源综合利用和环境保护的目的。
其原理是通过合理利用矿山废弃物，实现资源再利用和环境保护的双重效益。
3. 煤矿井下矸石充填的方法煤矿井下矸石充填的方法主要包括常规充填方法和新型充填方法。
常规充填方法包括干浆充填法、水浆充填法和矿山充填法。
而新型充填方法则包括高浓度浆体充填法、液态充填法和密封式充填法等。
这些方法都有各自的优点和适用范围，可以根据具体情况选择合适的充填方法。
4. 煤矿井下矸石充填的工艺流程煤矿井下矸石充填的工艺流程主要包括矸石的收集、破碎、搅拌、输送、充填等环节。
在实际操作中，需要根据煤矿的具体情况和矸石的性质，制定合理的工艺流程，并进行工艺参数的调整和优化，以确保充填效果和安全生产。
5. 煤矿井下矸石充填的技术要点煤矿井下矸石充填的技术要点包括矸石的选取和预处理、充填体系的设计、充填浆体的配比和稳定性、充填工艺参数的控制、充填巷道的支护和监测等。
这些技术要点对于保证充填效果、提高充填效率和保障安全生产具有重要意义。
6. 煤矿井下矸石充填的应用前景煤矿井下矸石充填作为一种环保、资源综合利用的技术，在煤炭开采中具有广阔的应用前景。
随着我国煤炭开采技术的不断进步和环境保护意识的提高，煤矿井下矸石充填将会得到更广泛的应用和推广。
7. 结语煤矿井下矸石充填是一种重要的煤矿充填技术，它能够有效地解决采空区的环境问题，实现资源的综合利用。
在未来的煤炭开采中，煤矿井下矸石充填将发挥越来越重要的作用。
希望通过本文的介绍，能够使读者对煤矿井下矸石充填有一个更加深入的了解。
矿山充填建设方案
矿山充填建设方案一、背景随着矿业开采的不断发展，矿山产生的大量废弃物和尾矿占据了大量土地资源，并且给环境带来了很大的压力。
为了解决这个问题，矿山充填作为一种资源化、环保的处理方式得到了越来越广泛的应用。
矿山充填是指将矿山废弃物和尾矿等填埋在矿山内部或周边，通过措施进行稳定处理，形成新的地基和储存空间，达到减少废弃物和尾矿的排放、节约土地资源的效果。
二、方案内容1. 充填区域的选择在选择充填区域时，应考虑地质环境、水文地质条件等因素，尤其需要考虑充填后的稳定性、环保性和安全性。
同时，要尽可能选用远离城镇、居民区、水源地等敏感区域的地区。
2. 充填方式的选择矿山充填方式主要有三种：随采填埋法、末端填埋法和平台式充填法。
不同的充填方式具有不同的优点和缺点，需要详细考虑选择适合的充填方式。
随采填埋法是指在矿山开采过程中将废弃物和尾矿直接填埋，能够利用现有开采设施，节约成本。
但是，其填埋深度较浅，无法满足一些严苛环保要求。
末端填埋法是指在矿山开采结束后将废弃物和尾矿填埋，并在填埋后进行覆土、植被等措施保护环境。
具有填埋深度大、环保性好的优点，但其填埋需要新建填埋场地，建设成本高。
平台式充填法是指在矿山开采结束后，对矿山回填区域进行平台化处理，在平台上依次进行填埋。
该方式需要一定的后期治理工作，但其平台化设计可以使充填区域更大，具有较好的稳定性。
3. 充填材料的选择充填材料是矿山充填建设的关键因素之一。
一般情况下，矿山废弃物和尾矿是首选的充填材料，但其中往往含有未被释放的有毒有害元素，需要进行特殊处理。
此外，还可以选择一些生物质、生活垃圾等可降解的有机材料进行充填，降低矿山填埋造成的环境影响。
4. 后期治理在充填结束后，需要进行后期管理和治理。
包括地下水位观测、渗透监测、填埋气体采集和修路等，保证矿山充填区域的环境稳定性和运行安全性。
三、效益分析矿山充填作为一种资源化、环保的处理方式，能够有效地减少矿山废弃物和尾矿的排放、节约土地资源，同时为国家政策指引的绿色矿山建设做出贡献。
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目录1.设计原则及依据.......................................... 错误!未定义书签。
设计原则.............................................. 错误!未定义书签。
执行相关国家标准...................................... 错误!未定义书签。
2.矿井基本信息............................................ 错误!未定义书签。
3.物料配比................................................ 错误!未定义书签。
膏体充填料性能参数.................................... 错误!未定义书签。
膏体充填材料用量...................................... 错误!未定义书签。
4.工艺流程................................................ 错误!未定义书签。
5.主要设备选型............................................ 错误!未定义书签。
成品骨料制备系统...................................... 错误!未定义书签。
充填料配比搅拌系统.................................... 错误!未定义书签。
泵送系统.............................................. 错误!未定义书签。
充填管路系统.......................................... 错误!未定义书签。
附属设施与配套事项.................................... 错误!未定义书签。
蓄水池............................................. 错误!未定义书签。
沉淀池............................................. 错误!未定义书签。
厂房需求........................................... 错误!未定义书签。
配套事项........................................... 错误!未定义书签。
6.管理方法及规定 (16)施工管理 (15)密闭材料的质量要求 (15)充填巡查管理系统维护 (15)突发性跑漏尾砂事故的防范措施 (15)7.安全技术措施 (17)1.设计原则及依据设计原则（1）工艺合理，系统可靠，经济实用，实现“三下煤”开采；（2）《煤矿安全规程》中的相关标准、规定、规范，保证设计安全；；（3）xxx煤矿相关资料；（4）严格执行国家煤矿类有关标准、规定、规范，保证设计质量；（5）充分利用煤矿现有设施，尽量减少工程量，从而节约基建投资；（6）确保充填站的服务范围和充填能力；（7）保证充填系统在服务年限之内的安全和使用的稳定性；（8）高度重视环境保护和水土保持；（9）充填站布置应尽量紧凑，节约宝贵的工业场地；（10）工艺要尽可能简单可靠；（11）使用过程中易于管理；（12）管道泵送系统运行可靠。
执行相关国家标准（1）国家安全生产监督管理局、国家煤矿安全监察局《煤矿安全规程》；（2）中华人民共和国国家标准《环境空气质量标准》GB3095-1996（3）中华人民共和国国家标准《地表水环境质量标准》GB3838-2002（4）中华人民共和国国家标准《地下水质量标准》GB14848-93（5）中华人民共和国环境保护法（6）中华人民共和国环境噪声污染防治条例（7）中华人民共和国国家标准《污水综合排放标准》GB8978-1996（8）中华人民共和国国家标准《大气污染物综合排放标准》GB16297-1996（9）中华人民共和国国家标准《保护农作物的大气污染物最高允许浓度》GB 9137-88（10）中华人民共和国国家标准《工业企业厂界噪声标准》GB12348-90（11）中华人民共和国国家标准《土壤环境质量标准》GB15618-1995（12）中华人民共和国国家标准《一般工业固体废物贮存、处置场污染控制标准》GB18599-20012.矿井充填基本信息充填能力：40m³/h。
泵送距离：按2000米考虑。
来料最大粒径：100mm。
洗煤厂的矸石的运输距离：汽车运输5kM。
3.物料配比根据现有的情况，充填料浆的浓度控制在78%~84%左右。
材料配比参数详见下表。
表1 材料配比参数表注：以上参数在正式充填前会根据试验情况进行调整。
根据上述配比配置充填膏体质量浓度为：%。
膏体充填料性能参数综合各方面的要求，确定xxxxx煤矿膏体充填料性能指标如下：（1）新拌膏体浆液坍落度：不小于20~25cm；（2）膏体初凝时间： 4～6h；（3）膏体可泵送时间：≥2h；（4）静置泌水率：≤3~5%；（5）抗压强度：Rc4-6h≥，Rc1d≥1MPa以上，Rc9d≥3MPa以上，Rc28d≥5MPa 以上。
膏体充填材料用量依据xxx煤矿膏体充填开采工作的生产指标，计算出充填材料具体用量情况见下表。
表2 充填材料用量汇总表4.工艺流程Xxx煤矿充填总体工艺流程如图1所示。
图1根据充填方案的要求：可用原料骨料为≤100mm的矸石。
原料矸石由矿方负责运输至充填站的原料堆场，由装载机运来直接卸料至骨料接料斗，经斗底振动给料机输送到二合一复合破碎机一次破碎成品矸石，要求粒径≤6mm的成品骨料直接卸料至下方的成品矸石待料斗中，一级破碎就满足充填粒径要求。
充填时，待料斗内的成品骨料经骨料计量机构及皮带输送机输送到搅拌机内。
水泥、粉煤灰均用散装罐车运送，通过压气卸入立式筒仓，经仓底螺旋输送机输送到计量斗内计量，计量后输送至搅拌机内。
水通过水泵从蓄水池内引水经计量后加入搅拌机内。
上述原料在搅拌机内搅拌，形成合乎质量要求的充填料，然后通过充填泵加压后经管道输送至充填区域进行充填。
破碎产生的粉尘由矿方自设除尘装置进行收尘。
外加剂（速凝剂等）视情况添加，方案预留添加和计量设备，外加剂种类和添加量根据试验确定。
5.主要设备选型成品骨料制备系统根据前面提出的骨料制备方案，该系统设备主要包括1个约8m³的骨料接料斗、1台振动给料机、1条皮带输送机、1台高效二合一破碎机等。
为了方便系统建设的组织，成品骨料待料斗包括在充填料配比搅拌系统中。
成品骨料制备系统设计与充填料配比搅拌系统可以同时间工作，也可以独立运行。
在不需要充填，同时成品骨料缓存堆场未满的时候也可以安排成品骨料制备，这时所加工出来的成品骨料存放在成品骨料缓存堆场内备用。
正常充填条件下，骨料用量h。
（1）骨料接料斗原料骨料用接料斗容积为8m3。
原料进料粒度控制在100mm以下，料斗上部设置棒条筛网，筛条间距100mm，防止较大的排渣进入成品骨料制备系统。
考虑到所有骨料都经过上料斗，磨损比较大，为了提高其使用寿命和便于更换，上料斗设计时钢板厚度适当加大，同时锥体部分考虑内衬耐磨板。
（2）振动给料机原料骨料接料斗下部设置1台振动给料机均匀上料，其主要技术参数见下表。
表3振动给料机主要参数表（3）皮带输送机各皮带机技术参数见下表。
表4皮带输送机主要参数表规格为TD75型槽形带式输送机；驱动装置：电动滚筒；有清扫器、拉绳开关、跑偏监测器等装置；有单侧简易检修通道，露天部分带防雨罩。
（4）高效二合一破碎机选择高效二合一破碎机对矸石进行破碎，出粒度≤6mm。
其参数见下表。
表5高效二合一破碎机主要参数表充填料配比搅拌系统（1）设备配套方案充填料原料的混合、搅拌是充填体制备过程中极其重要的一环，其质量的好坏决定了后续的泵送工作是否正常进行以及是否能代替煤柱对采空区进行有效支撑。
为了保证充填体的质量，充填料配比搅拌系统采用搅拌站进行充填体制备，原因为：①搅拌站技术成熟，可连续精确实现充填料上料、称量、搅拌、放料，一体化程度高，工作能力大，确保充填料需求；②具有扣称、补称功能，计量精度高，原料骨料可达±1%，其它原料可达±%，保证了充填体的配比，充填体质量有保证，不会出现因配比失衡造成充填体质量下降，从而造成堵管、充填体性能指标下降问题；③充填料搅拌均匀，保证了充填体的性能指标和正常泵送；④上料、称量、搅拌、放料各个步骤时序可控，从而保证了充填体制备与井下充填工作按要求有序完成；⑤采用PLC程序控制，自动化程度高，减轻人工劳动强度，提高工作效率。
搅拌站布置形式一般采取双站形式，并行工作。
优点为：设备能力需求小，投入费用低。
另外，当一台设备出现故障时，仅是充填能力暂时降低，但不影响充填工作。
xxx 煤矿充填料配比搅拌系统搅拌站采用单站形式，主要是为了在节约成本的基础上，保证系统充填能力的需要。
（2）设备组成充填料配比搅拌系统主要设备包括：1台搅拌机、1条斜皮带输送机、1套水泥螺旋输送机、1套粉煤灰螺旋输送机、1台水泵、1台外加剂泵、1个水泥筒仓（包括配套的仓顶收尘器、卸料蝶阀、破拱装置、仓顶安全阀）、1个粉煤灰筒仓（包括配套的仓顶收尘器、卸料蝶阀、破拱装置、仓顶安全阀）成品骨料上料斗、计量斗（骨料、水泥、粉煤灰、水各1）、一个成品骨料待料斗。
（3）主要设备选择搅拌机目前可供选择的搅拌设备有连续式混凝土搅拌机与强制间歇式混凝土搅拌机。
采用连续式搅拌机，由于各环节设备都是连续运转，没有等待时间，设备能力配置相对较小，投资相对较低，但是连续式搅拌需要充填所用骨料、粉煤灰、水泥和水全都连续计量与之相匹配，属于动态计量，配比只能滞后调整，料与配方要求的偏差较大，直接影响泵送效率。
采用强制间歇式搅拌机，物料配比分次进行，属于静态计量，精度较高，容易保证，每一次搅拌配料都可以检查监督，发现问题可以及时修正，容易保证充填料浆质量。
所以，搅拌主机选择1台强制间歇式搅拌机进行搅拌。
按照充填材料配比和所用物料的松散密度指标，计算出每次搅拌2m3充填料浆在搅拌前的干料容积为，所选搅拌机需要同时满足这两个指标，JS2000型双卧轴强制式搅拌机与之参数吻合，运行周期为90~120s，具体参数见表。
搅拌机具有性能稳定、寿命长等优点，在国内充填系统有着广泛的应用，在国内外有着较高的声誉，被矿山业内人士所广泛认同。
按搅拌机搅拌周期120s/次，计算生产能力：（3600/120）×2=60m3/h（满足配比搅拌系统工作能力要求）斜皮带输送机采用1条斜皮带输送机作为成品骨料上料设备，参照表4确定的成品骨料供给能力，确定皮带机带宽为650mm，电机驱动。