以矸换煤绿色开采矸石充填工作面设计与应用

该文通过在边角块段、顶板易用冒落的11煤层中成功实施了矸石充填,生产中采用调整支护方式、缩小充填宽度、严格施工工序等方法,解决了顶板冒落的问题,为矸石充填顺利进行奠定的基础,总结了生产中的不足,提出了相关注意事项,为进一步扩大矸石充填范围,实施绿色开采提供了借鉴,提高了资源回收率。     

煤矿井下矸石充填技术——实现绿色开采的重大技术突破

简要介绍了绿色开采的重大技术突破--煤矿井下矸石充填技术的技术经济效益和环境效益,指出该技术是我国煤炭工业协调、健康、可持续发展的方向.     

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。     

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.     

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。     

矸石充填注浆工艺实现“三下”压煤全部回采的实验研究

井下矸石充填置换系统,是将煤炭有序地开采出来,利用特殊的技术装备将矸石、沙浆充填置换其中,通过改进双向运输皮带、充填顺槽转载卸栽装置、抛射机等,有效地完成掘进煤流运输与充填矸石运输,实现井下煤炭的置换。     

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.     

掘进矸石在井下的处理

针对常规开采在地面堆积矸石山的同时引起开采沉陷并严重危害环境的问题,提出了一条矸石不出井直接充填井下的洁净开采新途径,既可以消除矸石山,又可以减少开采沉陷,具有显著的环境效益、经济效益、社会效益,有利于煤矿可持续发展。