推行充填采矿实讲义现绿色开采
现代采矿理念与充填采

现代采矿理念与充填采摘要:现代化采煤的形式下,煤矿开采技术的进步始终是采矿学科发展的主题,在现代采煤工艺的同时继续发展多层次,多样化的采煤工艺建立具有特色的采煤工艺都在不断提高。
本文介绍了传统采矿理念及绿色采矿,阐述了绿色采矿与充填采矿技术,分析了采场围岩控制技术。
关键词:现代采矿理念;充填采矿;绿色采矿在矿产资源大规模开发的前提下,采用传统采矿模式会在开发过程中排出大量固体废料,如废石这些固体废料的排放会造成严重的环境破坏,甚至会引发各类事故。
大规模开发矿产资源,排放的大量工业废料、废水、废气使环境污染严重,为此,加强矿山环保及矿山资源综合利用的重要性和紧迫性受到人们越来越多的重视,并寄望于绿色采矿能有效解决这类问题。
因此,在新形势下,采矿模式应倡导绿色采矿。
在绿色采矿中,矿山固体废料充填采矿工艺是主体的支撑技术。
一、传统采矿理念传统采矿理念认为,采矿与矿区生态恢复和环境治理分属于矿产资源开发利用中的两个不同的工序。
传统采矿开发造成大量土地遭到不同程度的破坏,导致大量固体废料堆放于地表、井下形成大量采空区、开采区地表塌陷等各类问题和安全隐患。
据不完全统计,采矿所破坏的土地面积达到2万平方公里以上。
二、绿色采矿绿色采矿即为能最大程度地使废料的产出和排放减少,资源综合利用率全面提高,矿产资源开发所带来的负面影响降低的采矿模式。
它能最大限度地使采矿对环境和资源的不利影响减轻,进而使经济、环境和社会效益达到最佳。
其基本内涵有三个:首先,使资源的综合利用程度能够提高,回收低品位矿石能有规划地进行,做到既要充分回收可利用矿物,又要实行保护性的良性开采;其次,实现废料排放最低化,在采矿过程中,应尽可能地降低废气、尾气产出排放量,削弱采矿对环境的污染和危害,减弱或者消除地表沉降导致的人文生态环境的破坏;再次,推动废料的资源化,实现废料的回收再利用。
三、绿色采矿与充填采矿技术矿山固体废料充填采矿工艺为绿色采矿的主体支撑技术。
采空区充填技术现状及矿井绿色发展方向

采空区充填技术现状及矿井绿色发展方向摘要:采空区充填作为绿色开采技术体系的重要组成部分之一,能够有效提高资源回收率、减少环境破坏。
本文对我国现有充填技术进行总结,阐述了我国现有充填工艺、充填材料、充填成本以及实际使用等方面情况,最后结合欧洲相关国家开发利用井下空间的思路,提出我国家绿色发展方向是在充填开采技术发展方向上综合利用矿井井下空间开发水库、蓄电厂、恒温实验室、地下温泉等等生态项目,不仅实现了矿井地下空间的二次利用,而且对推进我国煤矿生态文明建设以及资源枯竭矿井可持续发展具有重要的意义。
参考文献:采空区充填技术绿色发展生态文明建设可持续发展中图分类号:文献标识码:文章编号:作者简介:刘涛涛(1993-),男,陕西省榆林市神木县人,采矿工程师,从事煤矿安全生产技术管理工作。
0引言根据己探明的煤炭储量情况以及目前我国目前的能源使用结构,煤炭在未来几十年内仍将是我国的主体能源。
我国煤矿较多、分布范围广,煤炭资源的开采对各矿区环境甚至全国环境都造成了极为严重的污染。
因此,使用绿色开采技术已成为十分紧迫的任务。
采空区充填技术作为矿井绿色生态、可持续发展的有效途径,不但可以处理矿井生产过程中产生的矸石、电厂产生粉煤灰等固废,显著减少矿井处理固废成本。
同时能够确保矿井在生产过程矿区生态环境不被破坏,实现矿井生态可持续发展[1]。
1我国煤矿采空区充填技术现状根据充填施工材料的材质不同将充填开采技术划分为废弃物充填、高水充填、矸石充填三种充填方式。
根据充填施工材料含水量比例的不同,将充填开采技术划分为固体充填、膏体充填、料浆充填三种充填方式。
根据充填施工工艺的不同将充填开采划分为自溜充填、机械充填、泵送充填三种充填方式2采空区目前充填技术简介2.1矸石充填技术矸石充填是矿井回采、掘进中产生的矸石以及洗选后产生的矸石,经破碎后,利用矿井运输系统将矸石从地面运至工作面,然后运用充填专用刮板输送机与充填专用支架的施工方式将破碎的矸石充填至采空区充填区域内,最后用捣实机将破碎的矸石夯实,充分利用采空区空间充填更多的矸石,并且矸石夯实后,能够有效提高充填体的强度,减少采空区上覆岩层塌陷范围。
现代采矿理念与充填采矿

现代采矿理念与充填采矿采矿是人类活动历史上重要的行业之一,其产出的各种矿产物为人类的工业、建筑、能源等领域提供了基础原料。
然而,传统采矿方式对地球资源和环境的破坏性非常大,如表面开采和贫化采矿等方式都会对地表造成破坏和生态失衡。
因此,现代采矿理念应该从可持续性和环保性的角度来考虑,提倡充填采矿模式。
充填采矿是一种将尾矿作为填充物,对采空区填充的采矿方式。
其最大优点在于可以实现采矿和环保双赢,有效减少了矿床开采后的废弃物,同时也弥补了采矿常规方式所造成的破坏。
具体来说,充填采矿是先在采矿区域下方挖掘一条矿石,在矿顶或者矿壁相应位置储存台阶或压实物料,再通过自然变形或机器挤压等方式将储存的物料压实填充于采矿空洞内部。
采矿废弃物或尾矿则通过悬挂输送获得,压实后借着水浸渍流动以获得更好的稳定性。
通常,采矿废弃物的回填可以用于2年至10年的矿山导致的损失即可进行较长时间的恢复。
充填采矿是一种生态环保型采矿方式,其优势主要包括四个方面:1. 减少环境污染:传统采矿方式会对地表、水体和大气造成不同程度的污染,而充填采矿方式通过填充废弃物减少了对环境的污染。
2. 提高资源利用率:在传统方式下,采矿后的矿床中仍剩余较大量的矿物,而充填采矿可以在挖掘时采用较好的方式提高采矿效率,同时使废弃矿石的回收利用变得更加方便。
3. 减少矿山可见破坏与地理受损:传统采矿方式通常会对地表造成较大的破坏和生态失衡,而充填采矿则将废弃矿石回填到空洞中,最终使矿山环境的破坏程度降到最低。
4. 缩短复垦时间:采填矿山附有固体废物的回填,如果不实施回填,将会影响到采矿指标的达成、长期的后期管理和环境影响等诸多问题。
而有了采填,矿山复垦时间将会被大大缩短,从而避免了资源的饱和。
总的来说,充填采矿是一种环保的、可持续的采矿方式。
与传统采矿方式相比,其对环境的破坏性更小,资源利用率更高,适合用于绝大部分矿种和矿床。
因此,在当今的社会和环境背景下,提倡和实行充填采矿,是推进采矿行业可持续和谐发展的重要途径。
综采工作面绿色充填开采技术的实践应用分析

综采工作面绿色充填开采技术的实践应用分析发布时间:2022-10-30T10:53:22.183Z 来源:《工程管理前沿》2022年13期作者:张志荣[导读] 作为一种新式的煤矿开采工艺技术,近年以来充填开采方式受到了广泛的应用张志荣神木县隆德矿业有限责任公司陕西神木 719302摘要:作为一种新式的煤矿开采工艺技术,近年以来充填开采方式受到了广泛的应用,其具有“三下”开采途径的优势,也是新时代绿色环保背景下采煤工艺的关键环节之一。
本文将对煤矿开采面技术中架后填充所使用的密实固体矸石和泵送贵体等充填技术进行阐述,讨论其具有的特点和技术原理,并研究实际工作环节中所对应的各种施工措施,如采煤工艺、运输系统、管道疏通技术和充填手段等,以期为确定煤矿开采方案提供参考。
关键词:综采工作面;绿色充填开采技术;实践应用1 充填开采技术介绍以某个煤矿生产过程中的实际施工技术为例,其采用的充填开采技术是以使用矸石消化以提升开采出的煤炭质量,同时减少顶板下沉的可能性为主的绿色开采方式手段。
在施工的过程中,煤矿采用了长臂综采后充填技术,其一般分为综采密实固体矸石充填系统和综采泵送膏体充填系统两种形式。
其中固体矸石充填系统的特点在于充填工艺相对比较简单,所需设备操作简便,但同时井下的矸石运输过程较为复制,占用了较多的矿井空间;而泵送膏体充填系统则需要在地面上建设搅拌站对各种原料进行混合,并借助运输管道将其输送至对应采空区后实施充填工艺,这种方式下系统所需的工艺和设备都较为复杂,同时能够大幅度地减少井下运输及操作的环节,减轻现场工人的工作量级。
2 绿色充填开采技术的实践应用2.1开采施工技术原理泵送膏体充填技术的实现需要借助专用充填支架,同步实施架前开采和架后充填。
在前方不断进行煤矿开采的同时,使用高强度的充填材料对顶板等结构进行加强支撑,从而降低矿井内的应力,减轻巷道支护成本,提升工作安全性。
在实际工作过程中,选择使用带有前移机构的支架,随着开采工作的推进不断移动支架,补充后方的膏体充填材料,保证开采效率不受到充填过程的影响。
充填绿色开采经验交流

充填绿色开采经验交流摘要:山东华泰矿业有限公司隶属于山东能源新汶矿业集团有限公司,建井历史悠久,开采年限较长,煤炭资源日渐枯竭,生产接续较紧张,且大部分煤炭资源埋藏在建筑物、铁路下,属于典型的“三下压煤”。
关键词:充填绿色开采;交流矿区范围:西南部为F19断层,东南部为19煤层露头线,东北及东部为秦家洼断层、2-1~1-2号孔连线、颜庄断层及F1断层,北部至花园断层,东北部与潘西煤矿、西部与鄂庄煤矿以井田技术边界为界。
井田总体呈单斜构造,地层走向一般为270°~310°,倾角一般为10°~35°,倾向北东及近南北向。
井田内地质构造复杂,断裂构造发育,多为高角度正断层,以北西向为主,同时伴有少量北东向、近南北向断层。
矿井经过多年开采,研究制定了一系列经济有效的开采方法。
1 概述华泰矿业公司自2007年开始了以矸换煤工作,分别在3205西面、3205东高档普采面及3203东、3202东综采工作面,采用原生矸石充填、普采似膏体充填、综采似膏体充填等方法进行充填。
2 3205面高档普采工作面原生矸石充填分析3205面倾斜长度51m,走向长度400m,煤厚1.1m,采高1.1m,采用井下掘进出的原生矸石进行充填管理采空区顶板,工作面支护采用见六回三的方式,一次性回撤三排支柱(沿走向),使用4架π型钢控制回撤区域,沿倾斜由下而上一次回撤4m并充填4m,完成后将工作面运输机掐缩4-6m,充矸皮带上移4-6m,进行充填。
工作面采用大循环作业,2天6个小班完成一个大循环作业。
工作面集中推采至最大控顶距,炮采三班生产,每班一循环,循环进度为 1.0m,完成三个循环。
停止采煤后充矸,三班进行,完成一个充矸循环,充矸每班沿倾斜充填17m。
充填系统:掘进的矸石装一吨矿车32采区下部车场卸载坑扒装机装入3吨自卸车绞车提至工作面上巷片口处卸车扒装机装入3吨自卸车工作面上巷卸至40T运输机工作面40T运输机抛矸皮带采空区。
推行充填采矿实现绿色开采

PPT文档演模板
水泥被带走?
PPT文档演模板
推行充填采矿实现绿色开采
• 五、我公司推进充填法需关注的问题
• 充填工艺还涉及到许多细节问题:如堵管处理、充 填管道材质、充填弯管弯度、充填倍线、充填体浓度、 充填体强度、充填顺序、充填体接顶、充填井和滤水 井布置等均有技术含量,特别是充填体接顶和充填体 强度更为重要,许多矿山采用高压注浆接顶,采用钻 取充填体岩芯方式了解充填体强度。
270以下、程潮-430m--500m水平西区部分采区作为试点, 并在大冶深部开采、金山店-410m以下开采、程潮-500m以 下开采按充填法设计和基建。公司在“十三五”期间可全 面推行充填采矿法。
PPT文档演模板
推行充填采矿实现绿色开采
• 四、充填法推进路线的基本思路
• 大冶铁矿:东采目前在-84m水平,-84m至-108m共有120万 吨矿石,预计崩落法生产3.5年,-108m至-120m作为顶板 矿柱(采矿方法转换时的隔离带),至2013年开始在东区 -120m至-180m采用充填法。预计2017年,-180以下大冶铁 矿全采场使用充填法。
骤回采时,由于应力加剧,周边充填体自立性不满足
要求,矿柱无法回收,造成损失较高。
•
对第二步骤回采爆破由于周边均为充填体,强度
为几个兆帕,爆破时特别要注意减震,使用逐孔孔底
起爆,如使用高精度的非电导爆管。
煤矿充填开采的现状与发展趋势
煤矿充填开采的现状与发展趋势摘要:本文结合前人的研究,对充填开采进行系统的阐述。
利用井下采空区处置煤矸石的充填采煤方法;既可以减少煤矿固体废弃物排放,又可以作为地下结构支撑体,减轻开采沉陷灾害,提高矿井资源回收率,是实现煤矿绿色开采的关键技术之一。
地下开采造成覆盖在开采层上面的岩层破坏、岩层移动及地表沉陷,造成地面建筑物、道路、管路、水体、水工工程及农田等的破坏,以致使生态环境也受到了很大影响。
它长久以来是矿业学科领域研究助重点。
虽然近年来发展了不少先进的采矿方法,但是由于人类加强了资源的合理开发利用和日益强烈的环境保护的意识,对采矿方法提出了更加严格的要求。
因此,充填采矿法应该成为以后发展的采矿方法之一。
随着采矿技术的发展,充填采矿法在国内外得到了迅速的发展与应用。
1957年煤矿充填开采产量比重达到了15.58%。
近几十年来,充填开采法在金属矿山获得了发展,国有重点有色金属矿山充填开采比重已达到68%。
金属矿的成功经验证明,充填采矿法是一种回收率高、贫化率低的采矿方法,能适应困难的开采条件,特别在地表不允许破坏的矿床开采中,具有不可替代的作用。
充填开采法是将煤矸石等固体废弃物作为主要充填材料充填到井下,一方面可以减少矸石的排放,另一方面可以控制岩层移动来减缓开采沉陷,实现建筑物下压煤开采和保护土地资源。
因而,研究煤矿充填开采技术对发展绿色开采具有十分重要的意义。
1 煤矿充填开采的技术现状目前充填开采法在金属矿应用较多,技术相对成熟,可以为煤矿的充填开采提供相应的借鉴。
煤矿采空区充填开采技术在波兰、德国应用较多,充填材料通常是河砂、煤矸石和电厂粉煤灰。
其中以水砂充填技术应用最多。
正常情况下长壁工作面使用水砂充填后地表下沉系数为0.10~0.20。
波兰采用水砂充填条带法,已经成功地开采了多座城市下的煤炭资源。
20世纪60年代,我国抚顺胜利矿采用伪倾斜上行水砂充填长壁采煤法成功地开采了工广保护煤柱。
现代采矿理念与充填采矿
现代采矿理念与充填采矿现代采矿理念的核心是可持续发展。
传统的采矿方法通常只追求矿产的数量和速度,忽视了资源的可持续性。
而现代采矿理念强调在采矿过程中要充分考虑资源的可持续性,减少资源的浪费,并且在矿区的恢复过程中注重生态环境的修复和保护。
在现代采矿理念中,关注矿区生态环境的修复和保护是非常重要的。
采矿过程中会对土地、水源和大气环境造成破坏,而这些破坏对生物多样性和人类健康都会造成严重的影响。
在采矿结束后,应该通过合理的技术手段对矿区进行恢复,例如重新种植植被、修复水源和土壤等。
这样不仅可以恢复生态环境,还能为当地提供更好的生活条件。
现代采矿理念还关注资源的高效利用。
传统的采矿方法通常会造成资源的浪费,因为只关注矿石的数量,而忽视了矿石的品位以及其他有价值的成分。
现代采矿理念提倡采用高科技手段进行矿石的分选和提取,以最大程度地提高资源的利用率。
与现代采矿理念相对应的是充填采矿。
充填采矿是一种较为新型的采矿方法,其核心思想是在采矿过程中将采出的矿石转化为胶结料,并将其充填回采空区域。
这样可以充分利用采空区域,减少地表开挖量,并且减少对生态环境的破坏。
充填采矿的核心技术是胶结料的制备和应用。
胶结料可以通过矿石的加工,将其转化为固体状或液体状的胶结料,并将其充填回采空区域。
充填后的胶结料可以有效支撑矿井顶板,防止塌陷事故的发生,并且可以减少矿石的采出量和表面开挖量,降低环境破坏的程度。
充填采矿相比传统的采矿方法具有很多优点。
充填采矿可以减少矿井顶板的塌陷风险,保障矿工的安全。
充填采矿可以减少地表开挖量,降低环境破坏的程度。
充填采矿还可以提高采矿效率和资源利用率,减少资源浪费。
现代采矿理念和充填采矿都是为了弥补传统采矿方法所带来的问题,并且以可持续发展为核心。
现代采矿理念注重对环境的保护和资源的可持续利用,而充填采矿则是一种新型的采矿方法,通过胶结料的制备和应用来减少地表开挖量和环境破坏。
这些新理念和新方法的应用将为采矿行业的可持续发展提供更好的保障。
绿色开采在采矿过程中的实践应用
绿色开采在采矿过程中的实践应用绿色开采是指在矿产开采过程中,注重环境保护、可持续发展、资源可再生利用等方面的实践应用。
下面将针对绿色开采在采矿过程中的实践应用进行详细探讨。
绿色开采在采矿过程中的实践应用主要体现在减少环境污染方面。
在矿区选址和规划中,要避开生态敏感区域,努力减少采矿对地表和地下水的污染。
在矿井的开掘和采掘过程中,要加强管理,减少排放物的释放和滥采滥挖,以防止土地沉陷、水体污染等问题的发生。
在废弃矿山的治理和修复过程中,采用绿色技术和措施,提高生态环境的质量。
绿色开采在采矿过程中的实践应用还体现在资源可持续利用方面。
矿产资源是有限的,因此在采矿过程中要采取科学合理的方式利用资源,降低资源的浪费程度。
可以采用高效采矿技术,提高矿石的选矿率和冶炼回收率,减少资源的损失。
可以借助新技术和设备,开发低品位矿石或者采取废弃矿山再利用等措施,延长矿山的寿命周期,实现资源的可持续利用。
绿色开采在采矿过程中的实践应用还体现在能源和碳减排方面。
矿山的开采和运营过程需要大量的能源供应,因此在能源的选择和利用上要注重环境友好和可持续性。
可以采用清洁能源替代传统能源,如太阳能、风能等,减少对化石能源的依赖和排放的二氧化碳。
可以采用能量回收和利用技术,将废弃矿井的矿石渣、尾矿等能量资源有效利用,减少能源的浪费和碳排放。
绿色开采在采矿过程中的实践应用还需要加强社会责任和交流合作。
矿产开采对周边社区和居民的影响非常大,因此在采矿过程中应注重与当地居民的沟通和协商,关注他们的意见和需求,尽量减少对社区的负面影响。
还应加强与政府、环保组织和其他利益相关者的合作,形成多方共治,共同推动绿色开采的实施。
绿色开采在采矿过程中的实践应用主要包括减少环境污染、资源可持续利用、能源和碳减排以及加强社会责任和交流合作等方面。
通过采取相应的绿色技术和措施,可以在保护环境和实现可持续发展的前提下,开展矿产资源的利用和开采工作。
现代采矿理念与充填采矿
现代采矿理念与充填采矿摘要:由于技术有限,环保知识不够,传统的采矿作业中会产生大量的矿用肥料,对矿产资源的开发利用造成很大的影响。
因此,在当前的矿产资源开采过程中,有必要将现代采矿理论应用到其中,利用矿山充填法解决矿山废弃物对周围环境的影响,以实现矿产资源的开采理念。
“绿色矿业”确保我国矿产开采业的可持续发展。
本文首先简要介绍了传统采矿理念的内容和影响,然后揭露了现代采矿理念和填充采矿技术的相关内容,供相关人士参考。
关键词:现代采矿理念;矿山填料;发育问题;改善措施1引言在能源消耗加快的同时,科技进步和经济发展促进了矿山企业的进一步壮大,成为社会经济发展的重要支柱。
随着已探明矿产资源的不断消耗,采矿作业不得不深入地下,一些环境问题和地质灾害更加严重,严重制约着社会经济发展。
因此,采矿作业应采用先进有效的技术,如矿山充填技术。
采用该技术可有效提高矿产资源的回收率和利用率,具有矿产损失小、有效避免生态问题的特点。
矿山充填技术作为一种高效的矿石开采方式,需要不断改进,及时采取措施解决技术难题,确保技术的可行性,从而提高开采质量和效率。
2现代采矿概念在20世纪人类思想变革中,作为一个全新的发展理念,可持续发展是一个时代的根本变革,包括生态可持续、经济可持续和社会可持续,其中生态可持续发展是可持续发展的核心。
我国可持续发展的前提和基础,经济可持续是我国可持续发展的核心,社会可持续是各国可持续发展的目标,生态可持续是基于生态环境的有限条件,通过采取在环境资源和环境容量方面采取合理措施维持和促进生态系统正常运转的过程。
实现生态的可持续发展,需要人们利用高科技广泛开展资源的高效利用,加强资源循环利用。
目前,清洁生产已成为行业可持续发展的重要战略举措,绿色矿山模式得到应用,是矿山企业科学发展观的具体体现。
实施生态矿业,要求矿山企业将矿山资源利用、人文环境、生态环境和经济要素有机结合起来,形成有机的产业体系。
3填满地雷充填体具有支护围岩和控制采场土压力的作用,同时具有防止采后采空区围岩破坏和移动的作用。