章村矿井下矸石筛选充填技术研究

本文针对冀中能源股份有限公司章村矿通过结合自身生产条件,提出一套新的井下矸石处理技术方法,成功研制了集多种功能于一体的井下矸石筛选充填技术和工艺设备,减少了煤矿开采过程中矸石升井排放量。实现了最大程度保护矿区周边土地资源、减少环境污染、改善生态环境,取得了显著经济、社会效益,宏观综合效益巨大。该技术在相似矿井条件下,具有广阔的推广应用前景。     

巷道矸石充填输送机的系列化研究

阐述了矸石山堆积占地解决方案,并列举了矸石充填输送机在矿上的实际应用。     

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.     

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.     

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.     

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.     

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.     

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。     

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。     

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。     

原生矸石风力充填技术研究与应用

协庄煤矿现每天产生矸石400吨,为了实现洁净开始、绿色开采的目标,创新研究了原生矸石不升井,破碎后充填采空区新技术。     

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。     

村庄下压煤非连续刀柱式矸石充填开采数值模拟分析

针对王庄煤矿在村庄下压煤开采方面面临的技术难题,本文依据王庄煤矿的地质条件,提出了非连续刀柱式矸石充填开采的技术方案,通过采用UDEC数值计算的手段,从关键层位垂直位移、关键层位水平位移、模型中央监测点垂直位移和下沉速度、采场主要围岩体稳定性等角度,对提出的三类方案进行了定量和定性对比分析,得出了非连续刀柱的最优技术参数,将为生产实践提供有力参考。     

矸石胶结充填体损伤演化规律及裂纹扩展特征

为研究巷柱式残采区不同承载能力煤柱旁矸石胶结充填体(GCPB)在单一荷载作用下的损伤演化规律,通过监测单轴压缩(UCS)过程中声发射响应特征、充填体前后超声波波速变化及采用扫描电镜(SEM)观测试样加载后的损伤裂纹断口微观形貌,研究了损伤裂纹由微观到宏观的能量演化规律及裂纹扩展机制。结果表明：胶结充填体强度随PC掺量的增大而增大,完整试样的波速均大于破坏后的波速;压密阶段的声发射事件率可作为判定充填体密实胶结的依据,建立了基于声发射事件数的损伤变量D和基于事件点的空间单键群架构,损伤变量D和单键群架构子集尺度Ω呈现明显的负相关;通过对比分析,主裂纹损伤阈值能量随PC掺量的增大而增大,分别为35,50,60,150 ms·mV,GCPB试件由脆性破坏向延性破坏转变;GCPB裂纹演化主要由3种不同的裂纹形核引起。以上可为充填体在矿井充填设计中提供依据。     

矸石充填技术在邢台矿区的实践

充填开采是实现煤矿绿色开采的关键技术之一。邢台矿区积极探索、实践煤矸石井下充填开采工艺,既为煤矸石找到了出路,减少地面沉陷,又释放了大量建筑物下煤炭资源,使矿区实现了可持续发展。     

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。     

煤矿充填开采的现状与发展趋势

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。     

大孔径垂直管道投放井矸石固体散料运动规律初探

固体充填采煤所用的矸石与粉煤灰充填散料,是通过大孔径垂直管道输送系统从地面输送到井下,本文以大孔径管道垂直投料井中充填散料为研究对象,运用气固两相流对充填料进行综合受力分析,初步得出了充填料在投料井中的运动规律及相关理论计算,分析了其流动形态并建立了数学模型,推算了其最大流速,对充填散料垂直投料系统设计具有一定的理论指导意义。     

极薄煤层采煤工作面矸石充填技术应用

充分阐述了提高极薄煤层开采率的社会意义,同时为解决煤层开采后,所产生的矸石不上井,直接充填采空区,而采用科学的理论数据进行充分分析,进一步证实所采用的先进技术的可靠性,通过实践证实,该项技术的成功运用,为今后极薄煤层绿色开采、环保开采提供了有力的技术支撑。