井下煤矸分离与综合机械化固体充填采煤技术
综合机械化固体充填采煤技术
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煤矸石充填方法选择的专业技术分析
煤矸石充填方法选择的专业技术分析一、引言煤矸石是煤炭开采和洗选过程中产生的固体废弃物，大量堆积会对环境造成严重污染。
为了有效利用煤矸石，减少其对环境的影响，充填技术被广泛应用于煤矸石的处理中。
本文将重点探讨煤矸石充填方法的选择及其专业技术要求。
二、煤矸石充填技术概述煤矸石充填技术主要分为三类：井下充填、地面充填和井上下联合充填。
每种充填技术各有其特点和使用范围。
1.井下充填：将煤矸石运至井下，直接充填在采空区或巷道中。
该方法可有效控制顶板垮落，减小地表沉陷，但增加了井下运输负担。
2.地面充填：将煤矸石运至地面，集中充填在专门的场地或采空区上。
该方法减少了井下运输压力，但需要解决地表沉陷和土地复垦问题。
3.井上下联合充填：结合井下充填和地面充填的优点，将煤矸石先在地面加工成充填材料，再通过管道或运输工具送至井下采空区进行充填。
该方法综合了两种充填技术的优点，但技术要求较高。
三、煤矸石充填方法选择要求在选择煤矸石充填方法时，应考虑以下因素：1.地质条件：不同的地质条件对充填技术的要求不同。
例如，对于顶板稳定性较差的矿井，应选择井下充填或井上下联合充填，以控制顶板垮落。
2.运输条件：根据矿井的运输条件选择合适的充填技术。
若井下运输能力有限，可选择地面充填或井上下联合充填。
3.土地复垦：对于需要恢复使用的采空区，应考虑土地复垦问题。
地面充填有利于土地复垦，而井下充填则对土地复垦造成一定困难。
4.经济因素：不同充填方法的成本不同，应根据经济因素综合考虑。
例如，井下充填成本较低，但需要解决井下运输问题；地面充填成本较高，但可有效控制地表沉陷。
5.技术成熟度：根据当地经验和专业技术水平，选择成熟的充填技术。
对于缺乏经验的地区，可先进行试验研究，再推广应用。
四、专业分析报告根据对煤矸石充填技术的调查和分析，我们提出以下专业分析报告：针对不同的地质条件、运输条件和土地复垦需求，应选择合适的煤矸石充填方法。
在选择时，应优先考虑技术成熟度高、成本低且有利于土地复垦的充填技术。
采矿工程中充填采矿技术及应用
采矿工程中充填采矿技术及应用采矿工程中充填采矿技术及应用概述充填采矿技术在采矿工程中起着至关重要的作用。
它是一种通过将废弃物材料回填至采矿空洞中，以支撑地表和保护环境的方法。
本文将介绍充填采矿技术的基本原理、分类、应用场景及其优缺点，并讨论其在采矿工程中的应用前景。
一、充填采矿技术的基本原理充填采矿技术是将废弃物材料运送至采矿空洞中，形成稳定的支撑剂，以填充采矿空洞，进而保护地表和环境。
该技术主要基于以下原理：1. 废弃物利用原理：通过将矿山废弃物进行综合利用，可以减少对环境的污染，并且可以提高资源利用率。
2. 地压控制原理：通过将废弃物填充至采矿空洞中，可以控制地表沉陷和裂缝的形成，从而保护地表建筑和环境安全。
3. 结构强化原理：填充材料的引入可以增加采矿空洞的强度和稳定性，从而提高采矿效率。
4. 支撑稳定原理：填充材料形成的支撑体可以避免地表下沉和塌陷，保护地下设施和环境。
二、充填采矿技术的分类根据填充材料的性质和采矿空洞的位置，充填采矿技术可以分为不同的分类：1. 固体充填技术：采用固体材料进行回填，如矸石、尾矿、矿渣等。
利用固体充填技术可以减少有害物质对环境的影响，并使采矿后的地表得到加固和稳定。
2. 水泥充填技术：采用水泥、石灰等胶结材料进行回填，以增强填充体的强度和稳定性。
水泥充填技术广泛应用于地下金属矿山、煤矿等采矿工程中。
3. 浆体充填技术：采用水泥浆、胶体等液态材料进行回填，以形成浆体填充体。
浆体充填技术具有较高的流动性，适用于较复杂的采矿空洞。
4. 气体充填技术：采用氮气、二氧化碳等气体进行充填，以减轻填充体的重量，避免压力过大导致地表沉陷。
三、充填采矿技术的应用场景充填采矿技术在采矿工程中有着广泛的应用。
以下是几个常见的应用场景：1. 黄金矿山：在金矿开采过程中，大量的矿山废弃物会产生。
采用充填采矿技术，可以将废弃物回填至采矿空洞中，保护地表和水源，减少环境污染。
2. 煤矿：煤矿采矿后会形成大量的废弃物和空洞。
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。
井下煤矸分离与综合机械化固体充填采煤技术
井下煤矸分离与综合机械化固体充填采煤技术摘要：本文首先分析了固体填充采煤技术的进展，之后分析井下煤矸的分离方法与系统以及装备，最后是对井下煤矸分离与固体充填采煤系统的设计进行阐述，旨在体现井下煤矸分离与综合机械化固体填充采煤技术的好处。
关键词：综合机械化固体填充采煤发展；井下煤矸；分离方法；设计；综合机械化固体废弃物充填采煤技术是由我国自主研发的，并且在采煤中得到了广泛的应用，这不仅有利于矿井的绿色开采，还提升了我国的经济效益。
本文就井下煤矸分离与综合机械化固体充填采煤技术展开研究和探讨。
一、固体充填采煤技术的研究（一）建筑物下的固体充填采煤对于建筑物下的固体充填采煤技术来说，关键的问题就是如何控制充填密实度才能使地表建筑得到充分保护。
具体的设计施工流程就是在确定覆岩结构和压煤类型的基础上，再根据建筑物的抗变形能力确定地表移动和变形的最大限度指标，再根据相关计算方法将最大等价采高计算出来，最后再根据相关参数确定工程的控制指标，最终完成对于固体充填采煤的设计。
（二）水体下固体充填采煤水体下固体充填采煤最为关键的部分就是对隔水关键层稳定性的控制以及覆岩导水裂缝带发育高度的控制。
其主要的设计流程如图1所示：（三）铁路下固体填充采煤根据相关统计表明，煤矿的开采对铁路的影响主要分为3种：其一是矿区专用线；其二是铁路支线；其三是铁路干线，其工程设计的重点与上两个不一样的地方是如何将其设防标准合理确定。
（四）井下煤矸分离与矸石充填采煤这种采煤技术是我国采煤技术的进一步发展方向，这对矿井管理的水平有更高的要求。
二、井下煤矸分离方法与系统以及装备井下煤矸分离的过程有一定的要求：首先要适应井下空间狭小，其次是安全性能高，最后是要满足生产能力和连续生产的要求。
就井下煤矸分离过程中的要求体现出了设备选取的要求，所选用的设备不仅要体积小、防爆性好还要具有实用性强、分选效果好以及可靠性高。
就目前我国井下煤矸分选的方法主要是3种，（1）煤矸选择性破碎法，（2）重介质选煤法，（3）动筛跳汰法。
充填采煤技术在煤层开采中的技术要点
充填采煤技术在煤层开采中的技术要点摘要：目前，随着经济发展，国内充填采煤情况来看，主要原理是通过使用各类充填材料将采煤工作面采空区中的岩层进行有效控制，按照充填动力的不同，充填采煤技术有不同的类型，不同的充填采煤技术也有着不同的优势与不足。
不论采取何种充填采煤技术，均可以对工作面支撑压力表现出的矿压显现产生较强的缓和效果，特别是对巷道维护情况可实现有效改善，最大限度的降低地表出现的下沉与变形，有效提升煤矿采出率，对于地表面的水体、建筑物等可实现较好的保护。
从当前充填采煤技术在我国的应用来看，可使用到充填材料也相对较多，例如，矸石、河沙等均可以作为较好的充填材料。
因此，对充填采煤技术在煤层开采中的技术要点进行分析有着较为重要的意义。
关键词：充填采煤技术；煤层开采；技术要点引言在开采过程中，如果应用的采煤技术与采煤方法存在不合理之处，将会使得煤炭资源的开采效率与开采质量较低，不仅不利于企业经济效益的提升，还会浪费煤炭资源。
以内蒙古昊盛煤业有限公司为例，对煤炭企业在煤层开采中应用充填采煤技术时的技术要点进行深入探讨。
1充填采煤技术的发展概述充填采煤技术迄今已经有百余年的发展历史，在该历程中，业内人士从理论深化、经验积累、技术升级等多个方面着手，做出深入的探索，因此充填采煤技术的应用水平取得显著的提升。
但煤矿事业的发展环境日新月异，加之现场环境的特殊性、复杂性等层面的原因，充填采煤技术在部分煤矿工程中存在适用性不足的问题。
此时，如何在既有技术的基础上予以突破成为业内人士重点关注的内容。
我国在充填采煤技术应用领域存在多种细分的形式，常见有膏体充填采煤技术、矸石充填采煤技术等。
2煤层开采过程中应用充填采煤技术需要关注的技术要点2.1 充填采煤技术中的膏体充填通过相关调查可知，目前我国的各煤矿企业在煤层开采时应用膏体充填采煤技术的频率相对较高。
充填采煤技术中的膏体充填主要是指：工作人员将煤层周围的废弃物，例如煤渣、碎石、黄土等材料有效混合，将混合的废弃物以一定的比例制作成黏液体，这种充填材料具有膏状特征，在应用过程中可以通过重力直充、重力式增压等方式充填到采空区。
综合机械化固体充填采煤方法与技术应用
综合机械化固体充填采煤方法与技术应用综合机械化固体充填采煤技术是一种结合了机械化采煤和固体充填采煤技术的新型采煤方法。
相比传统的采煤方法，它具有许多优点，如提高采煤效率、减少煤矿安全隐患、改善煤炭资源利用效率等。
综合机械化固体充填采煤的具体实现方法是：在开采过程中，利用装载机或其他机械设备进行煤炭开采，同时将采出的煤炭填回开采空间，并在空间中注入水泥和石灰等固体材料，形成稳定的支撑结构。
这样可以有效地防止煤层坍塌或支护失效，提高采煤效率，减少煤层破坏，保证煤矿安全生产。
综合机械化固体充填采煤方法在近年来得到了广泛应用，主要体现在以下几个方面：一、提高采煤效率。
传统采煤方法需要进行支护和回采空部分，使得采煤效率较低。
而综合机械化固体充填采煤方法中，回采的空间可以被稳定地填充，不需要进行支护处理，可以实现全面采煤，大大提高了采煤效率。
二、减少煤矿安全隐患。
传统采煤方法中，煤层容易坍塌，支护失效或者矿泉冒出，会带来严重的安全隐患。
而综合机械化固体充填采煤方法中，采空间被充填后，形成了牢固的支撑结构，有效地保护了采煤工作区域和采煤设备设施的安全。
三、改善煤炭资源利用效率。
综合机械化固体充填采煤方法中，采空间被充填后，形成了煤柱，使得煤炭资源得到了更有效的利用。
另外充填材料中含有水泥和石灰等固体物质，可以降低煤层的透水性和透风性，改善了采空区地质环境，推进了煤炭资源的合理利用。
综合机械化固体充填采煤技术的应用和发展除了以上优点以外，还存在一些问题需要解决，如充填材料的选择、充填工艺的优化、充填材料的后效性及充填效果的监测等。
但随着煤炭采矿技术的不断发展，这些问题将逐渐得到解决。
相信在不远的将来，综合机械化固体充填采煤技术将成为煤炭采矿领域的一项重要技术，为煤炭资源的可持续利用提供了重要保障。
综合机械化固体充填采煤方法与技术应用
综合机械化固体充填采煤方法与技术应用
综合机械化固体充填采煤方法与技术应用于煤矿工程中，旨在解决采煤过程中的安全隐患和环境污染问题，实现矿山的高效、安全和可持续经营。
本文将从机械化固体充填采煤方法的原理、技术特点以及应用案例等方面进行叙述。
综合机械化固体充填采煤方法是一种将采煤工作面上产生的废石、废矸等固体废弃物与水泥等固化材料混合，通过机械设备将混合物输送至回采工作面的一种采煤方法。
其原理是在矿山开采过程中，通过减少和控制尾矿排放，将采煤工作面上的固体废弃物固化处理，并重新填充至采空区，形成稳定的煤层支撑和覆岩。
综合机械化固体充填采煤方法的技术特点主要有以下几点：一是控制煤矿工作面上的固体废弃物的排放，减少了对环境的影响和破坏；二是通过固化处理使废弃物成为稳定的填充材料，增加了矿山的支撑强度；三是应用机械设备进行输送和填充操作，提高了工作效率和安全性；四是通过填充采空区，减少了地面沉降和塌陷的风险，保证了矿山的安全稳定。
综合机械化固体充填采煤方法已经在国内外的多个煤矿工程中得到了广泛应用。
以中国为例，该方法在国内煤矿工程中的应用已有数十年的历史。
山西某煤矿在开采过程中采用了综合机械化固体充填采煤方法，成功填充了大量的采空区，保证了矿山的稳定性和安全性。
综合机械化固体充填采煤方法还在国外一些开发国家如澳大利亚等得到了广泛应用。
综合机械化固体充填采煤方法是一种理论和实践相结合的采煤方法，其应用对于煤矿工程的发展具有重要意义。
随着工程技术的不断进步，该方法将会在未来得到更加广泛的应用。
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井下煤矸分离与综合机械化固体充填采煤技术
发表时间：2017-07-21T11:14:14.027Z 来源：《基层建设》2017年第9期作者：孙志勇
[导读] 摘要：本文首先分析了固体填充采煤技术的进展，之后分析井下煤矸的分离方法与系统以及装备
山西乡宁焦煤集团申南凹焦煤有限公司山西临汾 042100
摘要：本文首先分析了固体填充采煤技术的进展，之后分析井下煤矸的分离方法与系统以及装备，最后是对井下煤矸分离与固体充填采煤系统的设计进行阐述，旨在体现井下煤矸分离与综合机械化固体填充采煤技术的好处。
关键词：综合机械化固体填充采煤发展；井下煤矸；分离方法；设计；
综合机械化固体废弃物充填采煤技术是由我国自主研发的，并且在采煤中得到了广泛的应用，这不仅有利于矿井的绿色开采，还提升了我国的经济效益。
本文就井下煤矸分离与综合机械化固体充填采煤技术展开研究和探讨。
一、固体充填采煤技术的研究
（一）建筑物下的固体充填采煤
对于建筑物下的固体充填采煤技术来说，关键的问题就是如何控制充填密实度才能使地表建筑得到充分保护。
具体的设计施工流程就是在确定覆岩结构和压煤类型的基础上，再根据建筑物的抗变形能力确定地表移动和变形的最大限度指标，再根据相关计算方法将最大等价采高计算出来，最后再根据相关参数确定工程的控制指标，最终完成对于固体充填采煤的设计。
（二）水体下固体充填采煤
水体下固体充填采煤最为关键的部分就是对隔水关键层稳定性的控制以及覆岩导水裂缝带发育高度的控制。
其主要的设计流程如图1所示：
（三）铁路下固体填充采煤
根据相关统计表明，煤矿的开采对铁路的影响主要分为3种：其一是矿区专用线；其二是铁路支线；其三是铁路干线，其工程设计的重点与上两个不一样的地方是如何将其设防标准合理确定。
（四）井下煤矸分离与矸石充填采煤
这种采煤技术是我国采煤技术的进一步发展方向，这对矿井管理的水平有更高的要求。
二、井下煤矸分离方法与系统以及装备
井下煤矸分离的过程有一定的要求：首先要适应井下空间狭小，其次是安全性能高，最后是要满足生产能力和连续生产的要求。
就井下煤矸分离过程中的要求体现出了设备选取的要求，所选用的设备不仅要体积小、防爆性好还要具有实用性强、分选效果好以及可靠性高。
就目前我国井下煤矸分选的方法主要是3种，（1）煤矸选择性破碎法，（2）重介质选煤法，（3）动筛跳汰法。
（一）煤矸选择性破碎法
煤矸选择性破碎法的方法不只是一种，其包括液压式煤矸自动分选、转子式煤矸分选等。
煤矸选择性破碎法不仅利用煤与矸石的硬度差异还利用了不同原理的煤矸分离破碎装置实现初级分离，该方法所使用的范围是无特殊要求的煤炭产品粒度的矿井。
这种方法还存在一定的缺陷，如存在的块煤率低、噪声大、分选精度低以及其处理量较小，还有待进一步的提高。
（二）重介质选煤法
重介质选煤法分选介质是配置的悬浮液，然后选煤时根据颗粒密度的大小差异。
重介质选煤法是分选效率中效率最高的选煤方法。
重介质选煤法的效率虽然使最高的，但是其工艺系统复杂，占地面积大，生产成本高。
（三）动筛跳汰法
动筛跳汰法其原理是物料受脉动介质流的作用按照密度进行分层，以达到分选的目的。
动筛跳汰法所需的设备简单、生产成本低、工艺简单，。
但是就目前的动筛跳汰机还需进一步优化才能适用于井下。
三、井下煤矸分离与固体充填采煤系统设计
在井下实施煤矸分离及固体充填采煤系统，是因为井下采煤工作面割落的原煤不能通过煤炭运输系统将其运输到地面，要使用煤矸分离系统，分离煤流中所包含的矸石，并将其处理成与符合充填开采相关要求的物质，再将其运送到充填采煤工作面。
就固体充填采煤系统而言，在进行采煤工作时要利用矸石充填采空区，煤矸分离及固体充填采煤系统和固体充填采煤系统这两个系统紧密联系，不仅可以使煤
矸分离，还能够是充填一体化，还能保证在矸石不升井的情况下达到直接置换煤炭的效果。
具体的实施原理如图2所示：在整个煤矸分离及固体充填采煤系统中，其进行工作的主要设备是两种：一是充填采煤液压支架，其二是自移式转载输送机。
自移式
转载输送机可以将固体充填物料从低位的带式输送机转载到高位的多孔底卸式输送机。
充填采煤液压支架不仅掩护了充填作业的空间，还对采煤也进行了掩护，并且还使多孔底卸式输送机拥有更多的悬挂空间，同时为充填物料提供了夯实的动力支持，这是充填采煤液压支架的优点。
多孔底卸式输送机是能够在采空区将固体充填物料进行定时、定量的输送，并且该运输机还能在要求的地点进行卸载。
要使煤矸分离及固体充填采煤工艺完成，不是仅仅只靠哪一种工艺就能完成的，其是在多孔底卸式输送机、充填采煤液压支架以及自移式转载输送机的共同作用下，相互配合下完成的。
因此在开采过程中，施工人员要注意其中的每一个方面。
四、结语
随着我国科技的不断发展，采矿技术也随之提高，我国自主研发的综合机械化固体废物充填采煤技术已经得到了广泛的推广和使用，推动了我国的采矿技术的发展，不仅为我国的煤矿业带来更多的经济收益，还保护了环境，因为井下煤矸分离及固体充填采煤技术是一种绿色环保的采矿技术，它能有效的实现环境保护与资源开发的有效结合，使之在不污染环境的基础上是实现经济效益的最大化。
参考文献：
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[2]缪协兴，张吉雄.井下煤矸分离与综合机械化固体充填采煤技术[J].煤炭学报，2014，39（8）：1424-1433.
[3]段龙.井下煤矸分离及综合机械化固体充填采煤技术研究[J].山西煤炭管理干部学院学报，2016，29（1）：28-30.
[4]聂寅升.分析井下煤矸分离和综合机械化固体充填采煤技术运用[J].机械管理开发，2016，（7）：93-94，155.。