井下矸石充填技术

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井下矸石填充成套技术设备的研制与应用

作者：陈乔

来源：《中小企业管理与科技·中旬刊》2015年第03期

摘要：结合龙东煤矿煤层赋存条件和矿井发展战略，我们将对绿色开采矿山建设进行有益的探索，以逐步推进、分步实施的构想，推进矿井绿色开采。因此我们首先以巷道充填技术为突破口，分布实施矸石不升井，探索适合大屯矿地质条件的充填成套设备，形成复杂地质条件下的矸石不升井井下处置技术，填补大屯矿区技术空白。 关键词：抛矸机 矸石不升井 回填 绿色开采 0 引言

目前国内煤矿井下矸石充填技术主要基于“三下（建筑物下，铁路公路下，水体下）”开采，并研制成功一系列矸石充填设备，如综采工作面高效机械化矸石充填液压支架、自压式矸石充填机、中间驱动可缩桥式胶带输送机等关键设备，实现了长壁综采回采工艺与矸石充填工艺的优化组合；并研制了“V”型花纹皮带和高度可调、伸缩自如的高速动力抛矸机关键设备，解决了煤矸石运输、密实充填采空区和有效控制岩层及地表移动的技术难题，形成了长壁普采、炮采生产和井下矸石充填采空区的一体化技术体系。生产矸石不出井、直接充填

工艺过渡期胶结充填采矿法工艺标准（暂行）

1 适用范围

本标准规定适用于我矿由水砂充填采矿法过渡到胶结充填采矿法工艺标准。 2 引用标准

采矿手册、技术规程、武山铜矿大断面条件下分级尾砂胶结充填试验研究 3 工艺过渡步骤

3.1第一层：按水砂充填采矿工艺进行采矿与支护，切、回进路断面同水砂充填。胶结充填时必须铺假底，并布竖筋，按胶结充填工艺充填采空区。回采施工同《下向水平分层进路式采矿法工艺标准》。

3.2 第二层：按胶结充填采矿工艺要求施工，但采场切、回采进路宽度不大于3.5m，高度不大于3.3m。顶板的地压较小且充填体完整，可将支护间距控制在1m~1.3m。施工至上层充填体端部、上部充填质量不合格地段及无胶结充填体地段，必须按原0.8m~1m的间距进行支护。

3.3 第三层：按胶结充填采矿工艺要求施工，但采场切采进路宽度不大于3.5m，回采进路宽度不大于4m，高度不大于3.5m。顶板的地压较小且充填体完整，可将支护间距控制在1.3m~1.6m。施工至上层充填体端部、上部充填质量不合格地段及无胶结充填体地段，必须按原0.8m~1m的间距进行支护。 3.4 第四层：按胶结充填采矿工艺要求施工。 4 技术要求

4.1采场的支护连接撑必须齐全；爆

·４００·测　井　技　术　　　　　　　　　　　　　　　　　　　２０１２年　

Ｐｕｌｓｅｓ　Ｄｉｉｔａｌ　Ｓｈａｉｎａｎｄ　ＰｒｏｃｅｓｓｉｎＳｅｃｔｒｏｍｅｔｒｇｐｇｇ　　ｐｙ

［］，Ｊ．Ｍｅａｓｕｒｅｍｅｎｔ２００１，３０：４９－７３．［］７　ＺＨＯＵ　Ｊｉａｎｂｉｎ　ｅｔｃ．Ｓｔｕｄｏｆ　Ｄｉｉｔａｌ　Ｇａｕｓｓｉａｎ　Ｓｈａｉｎ　ｙｇｐｇ

　ａ　Ｓｅｍｉｃｏｎｄｕｃｔｏｒ　Ｘ－ｒａＤｅｔｅｃｔｏｒ　ｉｎ　Ｒｅａｌ　Ｔｉｍｅ［Ｃ］ｆｏｒｙ　∥Ｐｒｏｃｅｅｄｉｎｏｆ　１０ｔｈ　Ｉｎｔｅｒｎａｔｉｏｎａｌ　Ｃｏｎｆｅｒｅｎｃｅ　ｏｎ　Ｅｌｅｃ－ｇ　，Ｉｔｒｏｎｉｃ　Ｍｅａｓｕｒｅｍｅｎｔ　＆ＩｎｓｔｒｕｍｅｎｔｓＣＥＭＩ′２０１１，，，ＢｅｉｉｎＣｈｉｎａＩＥＥＥ，Ｉｎｃ．２０１１：１６３－１６５．ｊｇ

（收稿日期：２０１１－１２－２６　本文编辑　余迎）

［］李会银，成向阳，等．新型岩性密度测井仪研制３　鞠晓东，

［］（）：测井技术，Ｊ．２００５，２９１５９－６２．

［］张惠芳．四能窗稳谱技术在岩性密度测井仪中４　鲁保平，

］（）：的应用［测井技术，Ｊ．２００８，３２１７６－７９．

［］梁卫平，邵建辉，等．基于Ｆ５　肖无云，ＰＧＡ的数字化核

·４００·测　井　技　术　　　　　　　　　　　　　　　　　　　２０１２年　

Ｐｕｌｓｅｓ　Ｄｉｉｔａｌ　Ｓｈａｉｎａｎｄ　ＰｒｏｃｅｓｓｉｎＳｅｃｔｒｏｍｅｔｒｇｐｇｇ　　ｐｙ

［］，Ｊ．Ｍｅａｓｕｒｅｍｅｎｔ２００１，３０：４９－７３．［］７　ＺＨＯＵ　Ｊｉａｎｂｉｎ　ｅｔｃ．Ｓｔｕｄｏｆ　Ｄｉｉｔａｌ　Ｇａｕｓｓｉａｎ　Ｓｈａｉｎ　ｙｇｐｇ

　ａ　Ｓｅｍｉｃｏｎｄｕｃｔｏｒ　Ｘ－ｒａＤｅｔｅｃｔｏｒ　ｉｎ　Ｒｅａｌ　Ｔｉｍｅ［Ｃ］ｆｏｒｙ　∥Ｐｒｏｃｅｅｄｉｎｏｆ　１０ｔｈ　Ｉｎｔｅｒｎａｔｉｏｎａｌ　Ｃｏｎｆｅｒｅｎｃｅ　ｏｎ　Ｅｌｅｃ－ｇ　，Ｉｔｒｏｎｉｃ　Ｍｅａｓｕｒｅｍｅｎｔ　＆ＩｎｓｔｒｕｍｅｎｔｓＣＥＭＩ′２０１１，，，ＢｅｉｉｎＣｈｉｎａＩＥＥＥ，Ｉｎｃ．２０１１：１６３－１６５．ｊｇ

（收稿日期：２０１１－１２－２６　本文编辑　余迎）

［］李会银，成向阳，等．新型岩性密度测井仪研制３　鞠晓东，

［］（）：测井技术，Ｊ．２００５，２９１５９－６２．

［］张惠芳．四能窗稳谱技术在岩性密度测井仪中４　鲁保平，

］（）：的应用［测井技术，Ｊ．２００８，３２１７６－７９．

［］梁卫平，邵建辉，等．基于Ｆ５　肖无云，ＰＧＡ的数字化核

综采工作面

第13卷第3期(总第82期)

2008年6月煤　矿　开　采CoalminingTechnologyVo1113No13(SeriesNo182)

June　2008

综　　述

我国目前煤矿充填开采技术现状

闫少宏,张华兴

(煤炭科学研究总院开采设计研究分院,北京100013)

[摘　要]　分析了我国顶板控制方法,提出充填控制方法将是资源与环境友好开采的好途径。

总结了目前我国两类充填方法,一是巷柱式充填法;一是长壁式充填法。认为充填开采要推广须进行部分充填、可控制性下沉理论研究,在减少充填材料消耗的同时,尽可能降低充填工艺对回采的影响,并使地表下沉在合理的范围内,从而为充填设计提供理论指导;同时要研发充填材料与装备,如输送机、充填支架等。

[关键词]　充填开采;顶板控制;巷柱式开采;充填支架

[中图分类号]TD823183　　[文献标识码]A　　[()0320001203

Status2quoofFillingMiningiofChina

YANShao2(CoalMining&Designingranch,Institute,Beijing100013,China)

Abstract:Roofcontrolmethodswerefillingreg

综采工作面

第13卷第3期(总第82期)

2008年6月煤　矿　开　采CoalminingTechnologyVo1113No13(SeriesNo182)

June　2008

综　　述

我国目前煤矿充填开采技术现状

闫少宏,张华兴

(煤炭科学研究总院开采设计研究分院,北京100013)

[摘　要]　分析了我国顶板控制方法,提出充填控制方法将是资源与环境友好开采的好途径。

总结了目前我国两类充填方法,一是巷柱式充填法;一是长壁式充填法。认为充填开采要推广须进行部分充填、可控制性下沉理论研究,在减少充填材料消耗的同时,尽可能降低充填工艺对回采的影响,并使地表下沉在合理的范围内,从而为充填设计提供理论指导;同时要研发充填材料与装备,如输送机、充填支架等。

[关键词]　充填开采;顶板控制;巷柱式开采;充填支架

[中图分类号]TD823183　　[文献标识码]A　　[()0320001203

Status2quoofFillingMiningiofChina

YANShao2(CoalMining&Designingranch,Institute,Beijing100013,China)

Abstract:Roofcontrolmethodswerefillingreg

为了保证矿井安全生产，防止电气焊作业引发火灾和瓦斯、煤尘爆炸事故，根据《煤矿安全规程》相关规定，制定本措施。

作业人员必须先学习本措施再进行施工。

施工地点在二级提升绞车平台避难硐室，施工作业内容：检修、焊、割620/40T刮板运输机槽板。

施工时间：年月日时分至日时分。

4、施工前，安全员、瓦检员首先把防灭火器材、设施准备到位，然后由焊工把电焊机安装达火做好准备工作。

5、作业人员必须具备一定消防安全知识，能使用消防灭火器材。

6、作业时跟班矿长、安全员、瓦检员一定要在现场指挥，在现场将措施落实到位，并指定专人在场检查和监督，发现问题及时汇报。

6、焊、割等设备的运输执行有关运输安全措施。氧气瓶、乙炔瓶在装卸、运输时不得同油脂、易燃、易爆物品同车，必须轻装轻放、绑扎牢固，防止滚动。氧气瓶上应装设防震胶圈，搬运前检查安全帽是否拧紧。

7、电焊、气割等工作地点的前后两端各10m的井巷范围内，不能有液压油、机油、棉纱、风筒等易燃易爆物品，应是不燃性材料支护，并应有供水管路，有专人负责喷水。上述工作地点应至少备有２个干粉灭火器和0.2m3灭火砂。

8、作业之前利用清水对作业地点10米内煤尘、浮煤进行冲洗清理，气割、焊接结束后再次冲洗。

9、在主井巷

淄矿集团岱庄煤矿

矸石膏体充填及边角煤开采技术交流材料

首先，我代表岱庄煤矿全体干部职工向前来参加生产矿井技术交流的专家、集团公司领导及各兄弟单位技术人员表示热烈地欢迎！

下面我将分两部分与大家共同探讨一下岱庄煤矿在膏体充填及边角煤开采方面所做的工作，不当之处，请批评指正！并希望各位能够留下宝贵意见！ 一、矸石膏体充填开采技术 二、边角煤开采技术

2007年以来，岱庄煤矿面对资源严重匮乏的局面，牢固树立“资源有限，创新无限”的理念，立足矿井实际，转变生产方式，创新开采工艺，大力实施矸石膏体充填绿色开采技术，成功地实现了村庄条带煤柱的二次回采，为延长矿井服务年限提供了资源保障，为企业稳定、持续发展积蓄了后劲。

第一部分 矸石膏体充填开采技术

一、项目背景

岱庄煤矿是淄矿集团在济（宁）北矿区建设的第二对现代化大型矿井，地处济宁市城北城乡结合部，矿井开采范围内地面分布有3个镇78个自然村，1.3万多户，5万多人口，村庄压煤量

1

高达80 %。自矿井移交生产管理以来，村庄压煤一直采用传统的条带开采技术，资源回收率不足47%；随着济宁市城区建设的加速及村庄的扩展，矿井压煤量与日俱增，可采储量锐减，资源面临枯竭。截至目前，岱庄煤矿已形

杨村煤矿采煤工作面安全技术措施

根据矿工作安排，由综采一区负责东大巷充填区段的充填施工，为确保施工安全及质量，经工区研究，特编制本安全技术措施：

一、工程安全程度评估：

序存在风险的风险因素及危害 号 工序名称 鼓帮砸伤人 1 顶板 风险预控措施 级别 中 严格落实“敲帮问顶”制度，作业前首先检查煤帮完好情况 严格落实“敲帮问顶”制度，作业前首先处理悬吊的煤块等，对路面上掉落的杂物及时处理 做好自保、互保。人员相互配合到位，防止砸、碰伤 掉落煤块、喷浆皮砸伤人，损坏工具，影响人员行走 人力抬运充填时误伤他人 低 中 2 人力施工 物料装卸车时人员站位不正确导致人员受伤 中 装卸车人员只能站在巷道空间较大一侧进行装卸车作业，装卸车人员严禁在矿车两侧装卸车 人员站位不正确导致人员受伤 3 人力推车 推车过程人员身体部位暴漏在不安全的环境，出现伤人事故 4 其它 路面不平、出现滑倒伤人 中 严禁在车盘的两侧推车，所有推车人员做到协调配合 中 推车人员手扶车辆边沿或侧面推车，并在推车前检查确认周围环境 推车人员精力集中、看好脚下，防止滑倒。 中 二、施工准备工作：

1、检查、检修东大巷运输设备及设施，确保符合运输标准。

2、准备手镐、铁锨、撬棍、风镐

煤矸石粉碎机粉碎煤矸石的目的

在当今社会，煤矸石粉碎机粉碎煤矸石的目的何在：

1.使矿石中有用成分解离

从地壳中开釆出来的矿物原料，或因有用成分含量过低，或因几种有用成分与杂质共生，或因粒度不合要求,通常不能直接使用。只有用煤矸石粉碎机将其充分粉碎，使有用成分与杂质充分解离,才能经选矿等一系列的加工处理，剔除杂质，提高有用成分品位。

2.使物料的比表面增大

比表面是单位质量或体积的物料的表面积。显然，物料的粒度越小，比表面越大，即比表面与粒度成反比。增大比表面的目的有二:一是使物料与周围介质的接触面积增大,因而反应速度增加，这有利于提高如催化剂的接触反应、固体燃料的燃烧与气化、物料的溶解、吸附与干燥以及化工上利用粉末颗粒流化床的大接触面积来强化传质与传热等的效率;二是提高物料的性能，如在水泥工业中提高水泥标号，因为水泥熟料同石膏一起用煤矸石粉碎机磨成粉末状态的最终产品，粒度愈细，比表面愈大，水泥的标号就愈高。

3.为下一步加工作原料准备

如在炼焦厂、烧结厂、制团厂、陶瓷工业、玻璃工业、粉末冶金等部门中，要求将原料用煤矸石粉碎机粉碎至一定粒度以下，以供进一步加工之用。

4.便于使用、贮存与运输

如在食品、化学、医药、化肥、农药等工业部门中，常将产品粉碎成粉末状态