矸石充填材料压缩力学特性试验研究

矸石充填材料的压缩力学特性关系到原生矸石充填开采的充填效果,为全面研究矸石充填材料的压缩力学特性从而提高矸石充填开采的充填效果,在实验室进行了不同粒径、不同级配的矸石压缩力学试验.试验结果表明,连续级配矸石抵抗变形能力最好,不连续级配矸石次之,单粒径矸石抵抗变形能力最弱;当采用不连续级配方案时,细料含量在30%时,矸石充填材料抵抗变形能力最强;当采用连续级配方案时,n=0.4时的矸石充填材料抵抗变形能力最强.在试验基础上,提出了粗料在矸石充填材料抵抗变形的过程中,主要是起到了增加矸石颗粒间相互滑动的摩擦力的作用,而细料(粒径5 mm)则主要是起到充填矸石颗粒间空隙的作用.因此,为更好地提高矸石充填体抵抗变形的能力,应使矸石颗粒的粗料与细料相配合,从而有效提高原生矸石充填开采的充填效果.     

充填采煤技术的现状与发展分析

充填采煤一般是将矸石等固体废料用作充填材料进行井下充填,一方面能够减少矸石废料的排放量,另一方面还能够控制岩层移动与开采沦陷,保证地面建筑物的安全,保护土地资源。充填采煤是一种对环境破坏小、回收率高的矿井开采方法,能够提高煤矿作业对开采条件的适应性,尤其能够避免对地表造成的破坏。本文分析了充填采煤的技术现状及发展,对于煤矿充填开采实践具有一定的参考意义。     

长壁工作面矸石充填开采沉陷控制效果的初步分析

在简要介绍长壁工作面矸石充填采煤原理的基础上,分析了长壁工作面矸石充填开采沉陷机理和过程,提出了矸石充填开采的有效充填厚度和等效开采厚度的概念,建立了长壁工作面矸石充填开采覆岩破坏和地表沉陷的预测模式。并结合兖州矿区某煤矿3煤采区地质采矿条件,分析研究了矸石充填开采沉陷控制的具体效果。     

井下煤炭矸石充填置换设备的选型及技术改造

井下矸石充填置换,是将煤炭有序地开采出来,利用双向运输皮带、充填顺槽转载卸载装置、抛射机等特殊的技术装备将矸石、沙浆充填置换其中,有效地完成掘进煤流运输与充填矸石运输,使采出煤炭的空间充填等量等支撑强度的置换物,实现井下煤炭的置换,具有较高的推广应用价值。     

综采工作面采空区矸石充填技术研究

为了减少煤矿矸石的排放,战轻开采沉陷危害,提高资源回收率,结合矿井实际情况,设计了掘进矸石储存及向综采工作面采空区充填通道,并对综采充填工艺进行优化研究,实现了综采工作面采空区高效充填.研究结果表明,综采工作面采空区矸石充填技术具有较好的社会及经济效益,对其它类似矿井充填开采提供借鉴.     

绿色开采下矸石再利用技术分析

针对当前与煤炭开采相关的资源破坏、环境损害以及生产事故现象十分突出的现状,中国学者率先提出了实现煤炭资源绿色开采的理念和科学研究与技术框架,通过总结矸石直接充填采煤的技术框架,系统地介绍了综采矸石充填技术、普采矸石充填技术和巷采充填技术的充填开采系统布置、关键设备及充填开采工艺,提出矸石处理与利用应遵循减量化排放、再利用、再循环,适宜性、经济高效和环境效益最佳的原则。     

薄煤层井下泵送矸石充填开采技术研究

针对北宿煤矿薄煤层开采,岩巷、半煤岩巷道掘进量大、辅助运输提升紧张及建筑物下压煤等问题,进行了煤矸石充填料配比试验研究和井下泵送充填系统与工艺设计.确定矸石充填料质量配比为：水∶粉煤灰∶煤矸石=1∶1∶10.采用大小矸石仓结合的方法,实现了矸石的井下运输、破碎、储存;各种充填材料在搅拌机作用下充分搅拌成似膏体状,再经煤矸石输送泵通过管路充填到采空区.该充填系统机械化程度高,实际应用与操作方便,对煤矿薄煤层地质条件适应性强.     

矸石井下充填绿色开采沉陷控制研究

针对地面矸石堆积污染环境的现状,在分析现有开采技术途径的基础上提出了采用矸石充填巷采进行开采通过对矸石充填巷采地表沉陷控制原理的分析研究,确定了矸石充填巷采地表沉陷控制方案设计的基本原则。     

矸石直接充填及其效益分析

常规开采在地面堆积矸石山的同时引起开采沉陷.二者严重危害环境,并给煤矿本身和社会带来一系列问题.为此,提出了一条洁净开采途径,即矸石不出井直接充填井下.这样做,既可以消除矸石山,又可以减少开采沉陷.经分析,环境效益、经济效益、社会效益显著.建议尽快采取措施试验推广.井下矸石直接充填有利于可持续发展.     

充填胶凝材料研究进展与金川废弃物利用展望

金川镍矿开采深度增加地压增大和品位降低,既增大采矿难度,也降低了采矿经济效益。与此同时,矿山每年排放出大量废弃物,使矿山面临严峻的环保压力。利用固体废弃物开发新型充填胶凝材料,并以此为契机,实施废弃物资源化应用,是金川矿山实现绿色开采和可持续发展的必由之路。首先,简要介绍充填胶凝材料研究进展,分析金川矿山开发新型充填胶凝材料面临的困难和问题;然后,提出利用矿渣开发金川矿山新型充填胶凝材料的技术路线与关键技术;最后,针对金川矿山镍钴资源开采与利用现状,提出以新型充填胶凝材料为突破口,开展废石、废渣、尾砂等废弃物资源化综合利用技术途径,展望金川矿山固体废弃物资源化综合利用发展前景。     

煤矿井下清洁开采技术

采矿对环境的破坏和污染与矿井开采技术有直接的关系,对采矿过程中产生的“三废”,即废矸石、废水及粉尘、噪声等采取相应的治理措施;如全煤巷开拓方式、采区巷道全煤化、减少煤岩开采过程中混矸石量;采煤机径向雾屏降尘、溜煤眼粉尘的控制、凿岩时粉尘的治理、爆破时粉尘的控制;井下废水的处理;井下废水的净化;噪声控制等采取相应的治理措施,实现清洁开采,保护生态环境和井下生产的安全,以保持能源生产、消费和生态之间的平衡。     

洁净煤开采技术及其环保措施

采矿对环境的破坏和污染与矿井开采技术有直接的关系,对采矿过程中产生的"三废"及粉尘等采取相应的治理措施如全煤巷开拓方式、采区巷道全煤化、减少煤炭开采过程中混矸石量;采煤机径向雾屏降尘、溜煤眼粉尘的控制、凿岩时粉尘的治理、爆破时粉尘的控制;井下废水的处理;井下废气的净化等采取相应的治理措施,实现洁净开采,保护生态环境和井下生产的安全.     

煤炭资源开采价值及其评估方法

煤炭资源开采价值评估是从煤炭资源开发利用的预期经济效益及其对环境的破坏两方面,较全面地评估特定区域的煤炭资源在当前经济技术条件下是否值得开采。作者介绍了煤炭资源开采价值的概念、评估指标及其量化方法、评估模型与步骤以及评估实例。     

煤矿区固体废弃物-煤矸石的最佳利用途径

在综合分析国内外对煤矸石利用的基础上,针对我国人口多、人均耕地少的实际国情,为了改善矿区生态环境,贯彻“十分珍惜、合理利用土地和切实保护耕地“的基本国策,实现矿区生态环境的可持续发展,研制规模化生产煤矸石砖,解放矸石山压占土地,向矸石山要耕地的同时,逐渐取代传统的砖瓦窑,减少其占用和挖损的良田。对缓解人地矛盾,实现土地资源可持续利用,为解决21世纪中期我国16亿人口的食物安全问题,倡导利用矸石研制生产建筑砖（瓦）,消灭地面矸石山,增加国土的有效耕地面积为煤矸石的最佳利用途径。其经济效益、环境效益和社会效益显著。     

绿色开采的理念与技术框架

绿色开采的理念是针对煤炭开采造成的严重环境问题提出的,它是从广义资源的角度认识和对待煤、瓦斯、地下水、土地、矸石等一切可以利用的资源,基于采动岩层运动规律防止或尽可能减轻开采煤炭对环境和其他资源的不良影响;目标是取得最佳的经济效益、环境效益和社会效益。构建的绿色开采技术框架包括保水开采、减沉开采、煤与煤层气(瓦斯)共采、矸石减排、煤炭地下气化等。     

8352大采深、大倾角、俯斜及调斜综采关键技术研究

为实现大采深、大倾角综采俯采及调斜开采的安全生产,需要解决煤壁片帮,工作面俯采过程中支架的前倾,支架的防倒、防滑、防咬,采煤机曲线齿轮防止咬输送机和煤机翻倒与钻帮,防止串矸等技术难题;本文针对开采实际困难,采取关键技术措施,提出专项调斜方案,并在孔庄矿8352工作面进行现场实践,解决了复杂条件下安全回采的关键技术难题。     

水旱交接处护巷煤柱冲击矿压控制

在水采工作面和旱采工作面交接的护巷煤柱处,极易发生冲击矿压事故.通过对冲击矿压机理的分析,认为冲击矿压的发生是由于积聚较高能量的受载煤体裂纹不稳定扩展所致.提出了增加卸载区的范围,促使煤体裂纹稳定扩展,降低单位煤体储能,从而控制冲击矿压发生的原理.给出了该条件下增加煤体孔隙率,减少瓦斯、空气流通通道的防治原则.在此基础上,给出了分段治理,注水和注浆相结合的防治方案.工程实践证明该方案是切实有效的.     

大台井"川法"支护系统稳定性分析

针对薄煤层开采支护系统的稳定性问题，通过理论计算分析在冲击载荷作用下俯伪斜走向分段密集采煤法（简称“川法”）支护系统的稳定性。探讨相关参数如支柱的密集程度、垫层的厚度与弹性、煤层的倾角与厚度，特别是顶板冒落岩块的大小与冒落位置，对支护系统稳定性的影响。此采煤法支护系统的稳定性主要取决于密集柱与顶底板间的最大静摩擦力。当因顶板冒落岩块冲击而产生的摩擦力大于密集柱与顶板间的最大静摩擦力时，支护系统将会因稳定性不足而被冲垮。俯伪斜走向分段密集采煤法适合于薄煤层，2m以上的煤层已不适合于此种支护系统。     

发展西部地区矿业中的安全与环境治理问题探讨

丰富的矿产资源是西部发展的基础 ,但西部矿区开采强度和效率低、经济落后、安全投入少、抗灾能力差、煤层自然和瓦斯隐患突出、矿产开发造成生态环境严重恶化。西部矿区大多处于干旱、经济落后的沙漠地区 ,自然环境恶劣 ,矿业发展有其独特的性质 ,生态环境治理是西部开发的重要课题之一 ,需要大量的资金投入。因此应把西部矿区开发和生态环境治理融于一体 ,相辅相成 ,应重点研究西部矿区高产高效路径、安全与环境治理关键技术 ,全面开展矿山安全与环境专题调研、研究矿山安全与环境评价技术和技术支持系统 ,建立技术工程中心和人才培养基地 ,保证西部矿业健康可持续地发展