充填采煤技术现状与展望 李海杰

充填采煤技术现状与展望李海杰

发表时间：2019-09-02T15:21:20.650Z 来源：《当代电力文化》2019年第08期作者：李海杰

[导读] 对于如何保护采煤区周围的环境提出几点建议，从而更好促进我国采煤技术的发展。

山西朔州平鲁区茂华东易煤业有限公司山西朔州 038600

摘要：煤炭是一种重要的能源燃料，虽然近些年我国的新能源取得快速发展，但是煤炭仍然占据了很多的比例。但是开采煤炭资源的过程中会涉及到如何选择采煤技术，不同的充填采煤技术具有不同的特点，因此本文在此基础上就充填采煤技术现状与展望做了一定的探索，同时对于如何保护采煤区周围的环境提出几点建议，从而更好促进我国采煤技术的发展。

关键词：充填采煤技术；现状；展望

引言

随着我国经济建设速度不断加快，人民生活水平也在不断提高，社会对于煤炭的需求量也越加增多。在我国建设资源节约型和环境友好型社会的背景下，传统高耗能、高污染的煤炭开采工艺已经无法与当前的社会发展需求相适应。因此，绿色开采成为当前以及未来煤炭开采发展的重要趋势，作为现阶段绿色开采的主要技术，充填采煤技术对于我国煤炭开采的可持续发展具有重要的作用，其推动了我国煤炭开采技术的发展。

1充填采煤技术概述及特点

充填采煤技术的成败关键是充填与采煤实现平衡发展。但在采煤施工过程中，充填与采煤两个技术操作环节，往往相互影响、相互制约，使采煤工作效率降低，生产成本加大。充填技术主要是对开采过的空间进行填充，需要与采出煤炭几乎等量的充填材料，而采煤过程产生的废弃材料相对较少，通常需要另外补充大量的充填原材料。充填材料的选用以及充填施工过程需要遵循环境保护原则和经济实用原则，在操作过程中需要采用环保绿色的充填材料，以达到绿色开采技术的标准。充填采煤技术需要一定的设备基础、技术基础作保障，另外充填采煤技术各项技术环节本身存在难度大的特点，不科学的操作很容易影响充填效果。充填采煤技术在采煤作业中一般运用在特定的条件下，这为充填采煤技术的推广带来一定的困难。充填采煤所需要的材料供应不足、采煤环节与充填环节的技术未实现均衡发展以及充填较高的生产成本降低了采煤单位的经济效益等因素，限制了我国充填采煤技术推广。

2充填采煤技术现状

2.1煤矸石充填技术

煤矸石充填技术主要是利用重力、风力以及机械等外力条件将煤矸石填入到已经被采空的区域中，进而开展一系列的挖掘工作。煤矸石充填技术需要根据煤矿具体的生产情况在不同的充填区域选用不同的充填材料来进行充填工作，其充填材料主要由矸石、砂以及煤灰等材料构成，并在其中加入一些胶结料以及添加剂等辅助材料以保障充填的稳固性，而根据采空区受外力作用影响方式具有差异性的影响，矸石充填方式主要为人工、机械充填以及自溜充填、风力充填这4种。

2.2高水充填采煤技术

高水充填技术是一种常用的填充技术，之所以叫做高水充填采煤技术，是因为在采煤的过程中主要使用了高水材料。高水材料一般主要由石灰膏、解凝剂、悬浮剂等材料构成的混合凝胶材料。高水充填技术有一定的适用范围，主要常用在井下作业，它工作原理如图1所示。在施工环节，需要将A、B两种单浆液分别加入到缓冲池当中去，当A、B两种单浆液逐渐上升到一定量的时候，然后将闸门打开将其运输到制定的工作面，然后在温度和压力的条件下，将A、B两种浆液按照一定的比例进行混合，然后注入到相应的采空区。这种技术和其他技术在施工和效率方面有如下的优势，第一：使用较小的固体材料能进行充填，这样不仅能够节约成本降低企业的运营成本，同时对于岩层的冲击较小，有效防止坍塌事故的出现。第二：充填的稳定性比较强，为后续开展采煤工作打下了坚实的基础。、

2.3以膏体物质为主要充填材料

在矿区周围可以就地取材，收集一些城市固体废弃物、土砾、砂石以及煤矿的其他废弃物等作为充填材料。使用以上材料几乎不用耗费太多的成本，但必须对它们进行充填前的加工。膏体加工需要将充填材料与膏体物质同时输送到采空区域，利用膏体的凝合作用使充填材料形成固定的整体，从而实现对采空区的填充。煤矿利用膏体物质充填方式有别于金属矿坑的充填，因为膏体充填的空间与煤开采挖掘的空间属于同一空间，在充填操作过程中需要设置支架作为隔离。以膏体物质为填充物的采煤技术充填整个过程具有可控制性，容易与采煤工艺形成正规的循环作业。同时，膏体物质本身具有较高的强度与密度，加工完成后的充填材料具备良好的流动性与可塑性。但是膏体材料一般成本较高，使用以膏体物质为主要充填材料的采煤技术会加大充填成本。

2.4局部充填采煤技术

局部充填采煤技术是在整体充填的基础上发展来的，为了开展采煤工作，有时候需要对于采空区的一部分进行充填而不是整个采空区间，这样的填充形式在很多实践环节效果会更好。虽然局部充填技术是在整体概念的基础发展而来的，但是两者的技术是存在着很大区别的。对于整体填充技术来说，是通过全部填充技术来把整个采空区都填满相应的物质从而控制岩层的运动，通过这样的方式可以把对于岩层影响降到最低，从而有效避免塌方事故的出现。但是局部充填技术如果这是利用填充物进行充填的话那么是无法控制延时运动，因此还需要利用覆岩的结构以及煤柱的支撑力的作用来共同来控制岩层运动。在实际使用局部填充的过程中要能够充分利用已有的条件进行填充。但是同样需要注意到填充的经济性，如果在填充过程中使用了太多的填充物就会加大开采的成本，会增加企业的成本。因此要保障合理使用填充物，在实现采煤安全性的同时提高采煤的经济性。

3充填采煤技术发展趋势

3.1创新充填采矿技术

对于充填采煤技术的发展趋势而言，充填采煤技术在未来的发展中要结合开采矿山的实际特征以及矿床开采的实际技术条件，同时根据当前的采矿技术来创新采矿技术。如在矿床缓倾斜较薄的矿脉中进行开采作用时，需要将矿床和岩体分掘，进而在进行废石抛掷来充填采空区域，在矿脉较厚、矿岩结构相对比较稳定的地区采用浅孔以及中深孔的钻机来开展煤矿采挖工作，以提高落矿工作效率。

3.2开发新型充填材料

高水材料充填技术的优势主要在于高水材料能够最大限度地利用尾砂材料，进而避免充填材料对地下矿井造成的环境污染，并能够降低排水的成本。同时，高水充填材料采用低浓度的方式实现远距离传输，以保证充填工作的高效率，但在材料运输以及使用的过程中，充

煤矿开采井下采煤技术 史磊

煤矿开采井下采煤技术史磊 发表时间：2018-12-25T11:25:23.560Z 来源：《基层建设》2018年第33期作者：史磊1 李海东2 吴兴雨3 [导读] 摘要：随着我国煤炭技术进步，先进设备、现代技术、科学工艺得到了推广与利用，提高了煤炭生产速度与质量。 肥城矿业集团梁宝寺能源有限责任公司山东省济宁市 272400 摘要：随着我国煤炭技术进步，先进设备、现代技术、科学工艺得到了推广与利用，提高了煤炭生产速度与质量。随着煤矿开采技术研究与理论创新，我国的技术水平已经达到了国际领先水平。先进技术是保证煤炭开发的基础，只有不断通过技术研究、才能研发出符合不同煤层条件的技术标准与方式，最大限度保证煤矿生产质量与安全，推动开采技术快速进步。 关键词：煤矿开采；井下采煤技术；应用 1采煤方法及技术工艺 1.1现代采煤成套技术 煤炭开采传统方式已经无法满足规模需求，只有全面开发新技术，实现新突破，才能高产高效，保证全能能源工作方法质量与数量。那么，在进行高产、高效煤矿井开发的时候，只有全面依靠高度集约化开采技术，才能在煤炭生产中取得实效、完成任务，要把提高煤矿井生产效率作为总目标，不断创新技术形态，研究出更多高可靠性、高效能的采煤工艺、装备等，全面满足各类生产需求。只有高效能的生产技术、装备，才具备可靠性、安全性，推动煤炭生产速度进步，从根本上保证高品质生产。进行开采过程中，需要把各项技术全面结合起来，通过现代技术创建科学合理的开采技术，持续不断对不同矿井煤层进行开采，技术上的组合能够最大限度保证生产质量，同等条件下要把不同的先进开采技术做好优化组合，使设备得到良性改进，从技术上提高能力、从设备上提升水平。要根据实际情况，研究开发“浅埋深、硬顶板成套技术”，并通过推广，使这项技术发挥出最大的功能，通过技术难题破解，实现技术突破。硬顶板控制技术较为复杂，其作业原理是对埋深浅、地压小的硬厚顶板进行开采，利用了岩层定向水力压裂、倾斜深孔爆破等技术，能够快速直接的随采随冒，使顶煤回收率进一步提升，实现了整体效果目标，通过实际操作，按一定步距垮落，既有利于顶煤破碎，又保障工作面的安全生产，使各项作业更加安全可靠。 1.2缓倾斜薄煤层长壁开采技术 根据地下煤层厚度的不同，我们也可以设计出更好的方法，按照煤层情况不均的现象，形成不同开采类型，使各种技术形态发挥作用。当前，煤层已经向越来越复杂的方向发展，一些层次出现了多元、多样，如果想把握好层次，则需要研究分布形态，缓倾斜薄煤层长壁开采技术就能够有力地解决这个问题，通过实际运用取得了良好效果。这项技术针对性强，能够对体积小的薄煤层进行开采，利用了现代化的采煤机、刨煤机对不同煤层进行开采，现代先进设备的应用，有效提高了开采效率，保证了整体质量。 1.3综采设备保障系统 煤炭开采技术性强、过程复杂，只有全面保证设备精良，才能满足生产需求。可以说，开采是一项综合性工作，进行作业过程中，一定要全面充分考虑整体性，这样煤层才能够得到充分挖掘。要想在生产过程中实现高产高效，就要提高设备使用效率，使设备能够全面开动，提升开机率、利用率，实现良好的开采效能。设备中的支架、围岩、采运设备是重点内容，事实上要进行全面配套。新设备研究开发中，研究重点与核心是：通过电液控制阀组使各项操纵更加灵活，保证支架整体效果上实现改善，提升支架功能，确保液压信息、支架位态、顶板状态、支护质量等能够自动化运行，保证了多功能采集需求。 2深矿开采技术 2.1深井采煤技术 随着开采速度的增加、数量的增长，煤层厚度也变得越来越深，如果不进行研究，则会导致极大的浪费。要想全面挖掘深层煤炭，则需要在技术能力上全面开发。在对深矿井开采技术研究时，需要利用关键技术，把握核心要点。要把矿压控制、冲击防治、瓦斯治理、深井通风、井巷布置等技术进行改良，确保各项技术发挥作用。进行技术创新开发时，要对重点课题进行主题攻关，全面强化深井围岩状态、应力场分布特征、作业场变化、深井巷道软岩挖掘、设备停放、冲击监测等，只有确保各项技术配套研发，才能有效实现深矿井高产，保证煤炭的供应。 2.2三下采煤技术 可以说，煤炭开采主要是在地下，针对地下煤层条件复杂的基本情况，不但要在技术上提升，更主要的还是要保障安全。为了保证开采质量与安全，就需要全面对地下情况进行排查，做好现场调研，保证生产过程人身设备安全。要把重心放在地下煤层规律的研究上，通过数值模拟和相似材料模拟两项技术，有效解决好覆岩层运动和地表下陷情况，使各项条件规律得到控制，通过生态条件把握，实现安全生产。要把满足地表、地下条件作为开采的重点，各类资源充分保护，才能实现高效生产。 2.3减少矸石排放开采技术 全面提高开采技术，需要根据实际情况做好技术创新，要对现有采煤方式及开采布置进行系统分析，做出有效的改进，通过详细完善的技术改进提高煤矿生产效益。要加大煤矿地质开采通道布置技术研究，通过技术改良，全面保证煤矿生产技术、开采技术、煤层条件各种元素形成良好匹配。煤层中的矸石根本不需要运出煤矿井，要根据开采现场情况，做好技术应用，利用智能化、自动化生产系统全面有效减少生产过程中的消耗，减少运输环节，保证生产效率，提高产能产量。 3新型采煤技术的应用 随着科技的发展，采煤技术也在不断地更新，采煤的效率更高，安全性更好，新型采煤设备和技术的应用能根据井下煤矿环境和煤层深度调整采煤方式，无论是效率上还是质量上都有更好的提升。但是一些小型煤矿的开采作业仍然存在一些问题，违反了煤矿开采的法律法规，安全事故频发，对地表的破坏极为严重，不利于环境恢复。国家应该加强煤炭开采行业的整治力度，排查井下采煤作业中的安全隐患，防患于未然，达成煤矿开采行业的可持续性发展。 3.1浅煤层开采 采煤设备对采煤作业的效率和质量有着直接的影响，井下采煤作业中要尽可能的使用先进的开采设备，一方面更能适应复杂的井下环境，开采效率更高，另一方面采煤质量更高，人员的安全性更高，不容易发生采煤事故。对于较薄的煤层来说，不能使用过于大型的采煤设备，容易对煤层造成破坏，影响采煤作业。人工采煤的效率太低，而且浅煤层的地表较为松软，安全系数较低，不适于人工开采。浅层

我国目前煤矿充填开采技术现状概要

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]T D823183[文献标识码]A [文章编 号]100626225(20080320001203 St a tus 2quo of F illi n g M i n i n g Technology i n Coa lM i n es of Ch i n a Y AN Shao 2hong,ZHANG Hua 2xing (Coal M ining &Designing B ranch,China Coal Research I nstitute,Beijing 100013,China Abstract:Roof contr ol methods were analyzed and filling contr ol was regarded as a good one for envir on ment in this paper .There are t w o kinds of filling methods in China currently .One is r oad way filling and another is l ong 2wall filling .For popularizati on of filling,Part filling and contr ollable subsidence theory must be researched .I nfluence of filling technique on m ining must be reduced and surface sub

三下采煤实施细则及补充规定

三下采煤实施细则及补充规定

《建筑物、水体、铁路及主要井巷 煤柱留设与压煤开采规程》 实施细则及补充规定 第一章总则 第1条为了合理的开采和优化利用煤炭资源，保护受开采影响区域内的主要井巷、建（构）筑物、水体、铁路和地面生态环境，保护矿井开采不受水体的威胁，结合冀中能源峰峰集团生产实践，特制定本实施细则及补充规定。 第2条建筑物、水体、铁路及主要井巷所压煤炭资源应遵循煤炭资源优化利用原则，受护对象安全原则，保护生态环境原则和企业经济与社会效益原则，凡技术上可行、经济上合理，丢弃后带来不可采或其它严重后果的，必须进行开采；技术条件可能，但尚无成熟经验的应积极进行试采；在当前技术条件下难以开采，但采用搬迁、就地重建、就地维修、改河道和疏干或改造等特殊措施，在经济上合理时，可进行开采。否则应当留设永久保护煤柱或经有资格的技术咨询部门评估和主管部门批准放宽回采率要求，采出部分煤量。 第3条建筑物下、铁路下、近水体下安全采煤的原则是：建筑物下采煤时，对于零散建筑物，受开采影响后经过维修能满足安全使用要求；对于大片建筑群，受开采影响后大部分建筑物不维修或小修，少部分建筑物经中修和个别经大修能满足安全使用要求；在铁路下采煤时，经采取措施不影响列车安全运行；在近

水体采煤时，受影响的采区和矿井涌水量不超过其排水能力、不影响正常生产，以及地面水利设施经维修不影响正常使用。 第4条有关单位在煤矿矿区范围内需要建设公用工程或者其它工程的，应当事先与各矿协商，经各矿同意后，方可建设，否则，煤矿不负责赔偿。发现在井田范围内擅自进行项目建设的，煤矿应以书面形式报告政府并通知项目建设单位。 第5条建筑物及交通、水利等工程设施搬迁的新址，应尽量利用已经稳定的沉陷地，防止重复压煤。 第二章保护煤柱留设与压煤开采 第一节煤柱留设管理 第6条凡井田范围内及井田周边需要保护的建筑物、构筑物、铁路及对井下安全开采存在威胁的水体都要留设保护煤柱。 第7条煤柱分永久煤柱和呆滞煤柱两种。永久煤柱为应用现有技术至矿井报废永远不能采出的煤炭资源，可列为矿井设计损失的煤炭资源；呆滞煤柱即临时煤柱是指暂时不能开采，必须经过专门研究才能开采的煤炭资源。 第8条呆滞煤柱必须研究开采，不得留下孤立块段。 第9条建筑物、构筑物、铁路煤柱由矿测量部门负责留设和修改。 第10条永久煤柱必须经省煤炭主管部门审批。呆滞煤柱经矿总工程师组织审批。 第11条各类煤柱留设完成以后及时绘制在井上下对照图、采

煤矿井下采煤技术与采煤工艺分析

煤矿井下采煤技术与采煤工艺分析 发表时间：2018-10-01T16:56:10.847Z 来源：《基层建设》2018年第26期作者：蔡玉鄂 [导读] 摘要：煤炭资源在促进经济发展的过程中，其作用不容忽视。 平煤股份十一矿河南平顶山 467000 摘要：煤炭资源在促进经济发展的过程中，其作用不容忽视。伴随我国经济社会的转型，利用煤炭资源的技术取得了非常大的进步，这也使得煤炭资源的配置得到了很大的优化。为此，在接下来的文章中，将对煤矿井下采煤技术与采煤工艺展开分析，希望能够给相关人士提供重要的参考价值。 关键词：采煤技术；采煤工艺 引言：采煤技术的进步给煤炭开采的各个环节都带来了比较深刻的影响，如何有效的实现对采煤工艺的优化与改进是当前时期面临的比较紧迫的问题。现阶段，我国的采煤工艺技术含量比较的低，对资源的利用方面也存在很多的不足，并且产品的质量较低，这对于煤炭企业的市场占有率的提升来说存在很大的困难。 一、煤矿井下的采煤技术概述 当前煤矿井下的采煤技术已经得到了迅速的革新，并不断向着规模化、智能化、自动化方向发展。由于煤矿井下工作环境较复杂，且涉及到的工艺较多，因此，诸多技术在适用性方面，还有一定的缺陷，需要结合实际情况进行综合利用。煤矿井下的采煤技术主要包括以下几方面内容。 （一）柱式开采技术 该技术是传统采煤技术中的一种，主要构成部分包括房柱式采煤技术及巷柱式采煤技术，在实际开采过程中，需要通过采空区间，在每层每隔10～20m的区域构建煤柱，以形成支撑基础，确保开采更加深入，并在最后采用爆破形式予以回采。这种采煤技术的的难度相对较低，工作面小，可多个工作面同时进行，产出率较高，具有较强适用性。需要注意的是，由于煤柱尺寸主要由挖掘深度、地质条件、煤质状况等因此决定，房柱式采煤技术对于煤柱尺寸的要求更大，而较大的煤柱尺寸对于机械有着至高要求，容易在无形中增加难度。（二）长壁技术 长壁开采技术在我国煤矿井下开采中有着较长的应用历史，近年来，随着科学技术的不断发展，且铁路外运能力也与矿井煤矿运输能力、长壁开采技术相互适应。从长壁开采技术的应用优势看，该种技术大大增加了采盘区尺寸，通过各类几何尺寸，进一步减少了采煤机准备盘区时间，使得开采效率大大提升，且机械化程度较高，有安全保障。 （三）放顶煤技术 放顶煤开采技术为长壁开采技术的又一分支技术，其技术的进步能够带来较大经济效益。但存在一定的应用局限性，由于该技术在煤矿开采过程中，会对工作面造成一定的围岩破坏，容易致使瓦斯涌出，从而增加了安全隐患。因此，在实际应用过程中，需要结合实际状况，科学运用转载机、大功率刮板及输送机等设备，并提升设备运输、开采能力，适当使用倾斜长壁开采形式，来避免工作面遭到破坏，控制顶煤变形，从而提升开采效率。 二、井下开采技术特点 需要依据煤矿的类型来确定开采的方式。在确定开采方式时，首先要对煤矿的类型进行区分，因为开采方式的差异对采收率的影响特别大。在井下开采时，通常使用的是长臂开采或者放顶煤开采，而对露天煤矿进行开采时，一般都是直接采挖。实际上，采煤工艺的发展也是由丰富的实践中进行总结而得出的。对于采煤工艺的变革一般也是由上而下进行，并不只针对某一个环节，对于井下的开采，主要使用的是定向钻探技术。而定向是对设定的开采方向与斜向器的偏差进行的校正。在钻具到达指定位置时，需要通过测斜仪来预定位置和实际位置的夹角和距离等进行测定，然后按照测定结果进行调整。在调整到位以后，对其进行加压，然后开始钻探。在实际钻探时，也要对钻具的位置不断的进行监测。伴随技术水平的提升，对钻具的轨迹进行控制的技术日渐提升，定向钻探的精度也更有保障。据资料显示，该技术已经得到了非常普遍的应用，其经济效益非常明显，对于开采工艺的优化也有很大的帮助。 三、煤矿井下的采煤工艺分析 （一）连采工艺分析 连采工作中，工作面上的破煤、装煤多使用采煤机连续进行，其中，运煤时所采用的多半是梭车、可伸缩式输送机，而顶板支护多采用锚杆，工作面的清理、物料的搬运一般使用铲车完成，整个工序的机械能力较强，可实现连续性机械化作业。且在实际开采中，多利用掘采结合的形式对煤房予以掘进，对煤柱予以回收，在掘进时，需要2～5个煤房交替实施，完成煤房掘进后，利用采煤机后退式来完成煤柱回收。煤矿井下开采过程中，选择适当的连采工艺可以让采煤更加高效，但前提要确保连采工艺的机械化程度，所以，在实际开采中，要对工作面进行仔细分析，对煤层构造及单煤质量、开采条件等予以分析，对于开采硬度较低，且深度较浅的工作面，尽量使用连采工艺，来提升煤矿开采效率。 （二）炮采工艺分析 炮采是指在采煤过程中，运用爆破形式来实现工作面落煤，并用机械、人工形结合的形式来进行装煤，用机械化方式进行运煤。其工作面顶板支护多采用的是单体支柱形式。相对来讲，该种工艺只有装煤属于独立工序，其采煤中所使用的设备都相对简单，在地质条件复杂的工作面开采中有着较强的适用性。同时，炮采工艺的技术装备投资较少，操作技术较为简单，生产技术管理容易，但需要进行安全管理，在确保人员安全的前提下，对炮采工艺予以调整，以发挥其最佳能效[1]。 四、采煤工艺的选择 （一）适于采用综采工艺的条件 综采工艺本身具有多个方面的优点，包括开采效率高并且安全性能好，而且劳动的强度也比较小。但是运用这种方法需要配套的综采设备，而目前这些设备的价格非常的昂贵。最为重要的是要充分发挥综采的优势，需要完善的生产系统，还需煤层赋存的条件符合标准，同时还取决于煤矿的管理水平。但是我国目前很多煤矿并不具备这些条件，并且这方面的经验也比较缺乏，而且技术水平也达不到。（二）适于采用连采工艺的条件 这种工艺的优点包括投资比较少，出煤的速度也比较快，并且其适应性更强，而且机械化水平和工作效率都比较高。但是这种工艺回

北京科技大学膏体充填采矿技术中心

1 中心简介 国际矿业形势发展日新月异，矿业科学技术不断创新，但矿山生态环境和矿业安全问题是困扰我国矿业可持续发展的两大顽疾。“国家中长期科学和技术发展规划纲要（2006--2020年）”明确指出：“重点研究深层和复杂矿体采矿技术及无废开采综合技术，强化废弃物的减量化、资源化利用与安全处置”；2012年，国家安监总局等五部委联合下发了《关于进一步加强尾矿库监督管理工作的指导意见》（安监总管一〔2012〕32号），要求矿山优先推行充填采矿法。 膏体充填采矿技术具有安全、环保、经济、高效等优点，是全球矿业领域的研究热点和发展趋势，是国家建设绿色矿山和无废矿山的重要手段。为了研究全尾膏体充填采矿技术的基础理论，并努力解决膏体充填采矿技术的关键技术，北京科技大学膏体充填采矿技术研究中心 (The Research Center of Paste Backfill and Mining，USTB)于2012年12月经北京科技大学批准，正式挂牌。 膏体充填技术研究中心充分利用北京科技大学土木与环境工程学院、金属矿山高效开采与安全教育部重点实验室的科研和人才等综合优势及基础条件而成立。本中心先后承担了包括国家科学支撑计划在内的几十项膏体充填采矿技术研究课题，在充填作用机理、充填材料散体力学特性、管道输送流体力学、尾矿脱水与膏体制备技术、绿色开采综合技术等研究中获得重要研究成果。获得了多项国家发明专利，发表了百余篇学术论文。在本中心，拥有教授10余名，其中教育部“长江学者”1名，杰出青年基金获得者1名，教育部新世纪人才3名，全国百篇优博论文获得者1名。 本中心的总体目标是促进中国矿业产业发展，搭建膏体技术开发平台、汇聚人才、激励创新、发展产业。围绕膏体充填采矿技术进行新技术研发和集成，缩短膏体科研成果转化周期、刺激膏体充填采矿技术的自主创新研发、提升现有膏体研究成果的成熟性、配套性和工程化水平。努力建成具有国际先进水平的国家级膏体充填采矿技术研究中心，为推进我国尾矿膏体研究技术进步、大幅度地提高经济和社会效益做贡献。

采煤机现状及其发展趋势

国内外采煤机现状及发展趋势 随着科技的发展，技术的创新，煤炭生产进入高产、高效、安全和可靠的现代化发展阶段。从此，综合机械化采煤设备成为各国地下开采煤矿的发展方向。自70年代以来，综合机械化采煤设备朝着大功率、遥控、遥测方向发展，其性能日臻完善，生产率和可靠性进一步提高。工矿自动检测、故障诊断以及计算机数据处理和数显等先进的监控技术已经在采煤机上的到应用。，开发高产高效矿井综合配套技术是我国煤炭科技发展的主攻方向，根据世界采煤机发展潮流和煤炭科技前沿最新消息，我国采煤机应在以下方面进行攻关研究，尽快赶上世界水平。为了满足高产高效矿井发展的需要，增产减员，增产减面，实行合理化集中生产，拟研制截割功率2X500KW~2X600KW，总装机功率1200KW~1500KW以上，截深0.8m～1.0m的高效电牵引采煤机；电机横向布置，框架式结构，无底托架，交流变频调速，供电电压3300V以上；强力型无链牵引系统，具有高牵引速度和牵引力；配用机载增压水泵和吸尘滚筒，操作方便，控制、保护齐全，性能良好。衡量一个国家的采煤机的技术水平，首先应对其机械设备的先进行、品种、质量、可靠性、适应程度以及寿命等加以分析。我国是一个发展中国家，改革开放以来，采煤机得到了很大的发展，但生产的质量、寿命、高新技术的应用、科学管理等与世界煤炭工业发达国家相比，还存在较大的差距，国外采煤机有关部件的设计寿命是：齿轮12500h，轴承20000h～30000h，电机绝缘寿命4400h，滚筒可产煤300万吨。综合工作面采煤机一般都装有自动控制、诊断、

数据传输、无线电遥控装置，不仅操作方便，而且能通过诊断装置预先发现故障并及时排除。我国采煤机的齿轮、轴承、滚筒、电机等主要部件的设计寿命均低于国外水平。采煤机大部分不具有监控、诊断保护功能，不能预报诊断故障，不能保证采煤机经常处于正常状态。我国要求采煤机出150万吨～200万吨煤而不大修，实际上与要求还有距离。为了满足高产高效综采工作面快速割煤提高生产力的需要，克服液压牵引的繁杂，电牵引采煤机是采煤机发展的一个趋势。1．采煤机的发展史 20世纪40年代初，英国和前苏联相继研制出了链式采煤机，这种采煤机是通过截链截落煤，在截链上安装有被称为截齿的专用截煤工具，其工作效率低。同时德国研制出了用刨削方式落煤的刨煤机。 50年代初，英国和德国相继研制出了滚筒式采煤机，在这种采煤机上安装有截煤滚筒，这是一种圆筒形部件，其上安装有截齿，用截煤滚筒实现落煤和装煤。这种采煤机与可弯曲输送机配套，奠定了煤炭开采机械化的基础。这种采煤机的主要缺点有二点：其一是截煤滚筒的高度不能在使用中调整，对煤层厚度及其变化适应性差；其二是截煤滚筒的装煤效果不佳，限制了采煤机生产率的提高。 进入60年代，英国、德国、法国和前苏联先后对采煤机的截割滚筒做出革命性改进。其一是截煤滚筒可以在使用中调整其高度，完全解决对煤层赋存条件的适应性；其二是把圆筒形截割滚筒改进成螺旋叶片式截煤滚筒，即螺旋滚筒，极大地提高了装煤效果。这两项关

综合机械化固体充填采煤方法与技术研究

综合机械化固体充填采煤方法与技术研究 发表时间：2018-07-23T17:48:32.047Z 来源：《知识-力量》2018年8月上作者：赵文斌 [导读] 要想真正地促进资源的优化配置，有效地落实可持续发展理念，在煤炭资源开采以及煤矿开采的过程之中，我国必须要充分采取综合机械化采煤形式，不断提高自身绿色开采的水平。 （淮北矿业集团公司，安徽淮北 233529） 摘要：要想真正地促进资源的优化配置，有效地落实可持续发展理念，在煤炭资源开采以及煤矿开采的过程之中，我国必须要充分采取综合机械化采煤形式，不断提高自身绿色开采的水平。本文站在宏观发展的角度，结合我国采煤方法应用的实际情况，对综合机械化固体充填采煤方法与技术进行进一步的分析以及研究。 关键词：机械化；固体充填；采煤 一、引言 作为我国国民经济中的重要组成部分，煤炭开采业对推动国家综合实力的提升做出了巨大的贡献，同时我国经济的发展也离不开煤炭资源的优化配置以及利用。从目前来看，我国的煤炭产量呈现着逐年上涨的趋势，但是，结合本人的实践调查可以看出，各类煤炭资源在我国的分布极不合理，同时现有的开采条件相对比较差，许多地方在进行煤炭资源开采的过程之中过于注重经济效益，直接忽略对环境承载力的分析，许多的煤炭资源几近枯竭。在这样的社会背景之下，我国许多学者提出了绿色采矿技术等理念，作为该理念之中的重要组成部分，综合机械化固体充填采煤方法以及技术开始受到了社会各界的广泛关注。 二、密实充填采煤的岩层移动控制理论 要想突破传统充填采煤技术的桎梏，首先需要立足于煤炭资源开采的实质情况，对不同的采煤技术进行深入的分析以及研究，了解各类技术所存在的不足。学术界也站在这样的背景之下提出了充填开采岩层控制理论，该理论能够以目前煤炭资源使用的实际情况为分析对象，站在运动控制的角度来更好地实现对分析对象的有效监督。 对于充填采煤岩层控制的等价采高理论来说，在实践运作的过程之中，首先需要以采矿区填充为基础，然后立足于岩层移动分析的实质情况积极控制煤层的厚度。不可否认，在进行整个填充的过程之中，大部分以固体填充为主，其中不同固体在不同的压力状态之下会产生一定的体积膨胀，同时不同压力所产生的体积膨胀以及压缩量有所区别，因此工作人员需要根据实际情况对岩层的移动状态进行进一步的分析，以此来更好地避免外部不确定性因素所带来的负面影响。 （一）、密集建筑群下充填采煤 如果是在较为密集的建筑群下进行煤矿的开采，工作人员要积极地分析具体的建筑环境以及开采的条件，了解在煤炭开采过程中极易出现的各种问题，从而采取针对性的解决措施，保证煤炭资源开采的质量以及效率，只有这样才能够实现各种煤炭资源的优化配置和利用。从目前来看，在实践运作的过程之中，大部分的工作人员主要以条带开采的形式为主，但是这种煤炭的采出率比较低，因此业界开始提出了固体物料充填采煤。结合本文的资料调查可以看出，这种采煤方式的实际产出率高达80%以上，另外矿井的服务年限也有了极大的提升，在直接填充固体物料之后，下沉量不足200毫米，但是如果采取长臂开采的形式，那么下沉量预计会超过1900毫米。 （二）、近松散含水层下充填采煤 从目前来看，在煤炭开采的过程之中极易出现近松散含水层以下充填采煤的现象，如果采取较为传统的方法进行煤炭的开采，就难以真正地实现煤炭资源的优化利用，同时还无法保障整个矿井的服务年限，因此工作人员在实施充填开采的过程之中首先需要了解隔水关键层的实际厚度并进行有效的保护。 三、注意事项 结合实践调查以及资料分析可以得知，在综合机械化固体充填采煤方法应用以及实践的过程之中，工作人员首先需要选择一些轻型化的采煤设备，保证后期工作的有效落实，积极加强不同采煤技术之间的有效整合。其次，在利用短壁综合机械化采煤技术的过程之中，必须要结合项目快速作业的实质要求，不断提高煤炭开采的质量以及效率。 如果利用长壁综合机械化技术进行采煤，那么首先需要明确工作面的实际长度，严格按照低成本、高产量的工作原则积极采取相应的解决措施，避免各个机械设备对工作长度的限制以及负面影响，实现不同环节之间的高效配合，保障工作面长度的合理性。 最后，工作人员需要严格按照实际的施工程序，一一落实相关的工作环节，在施工之前需要对煤炭开采的环境进行详细的地质勘探，以此来制定相应的综合开采施工方案，严格按照安全第一的工作原则选择先进的计算机系统，实现机械一体化，除此之外，技术工作人员还需要立足于情况进行实时的监督以及管理，对最终的施工质量进行及时的记录，从而保障综合机械化固体充填采煤方法作用的有效发挥。 四、研究方向 综合机械化固体充填采煤符合我国煤炭开采的现实情况，该技术能够立足于充填采煤岩层控制理论的实质要求，促进固体充填采煤技术水平的有效提升。从目前来看，我国在煤炭资源开采的过程之中促进该技术的推广以及应用，同时取得了较为明显的社会经济效益。但是在实践应用的过程之中必须要注重以下几点：首先需要加强对充填以及夯实自动化的控制，严格按照充填的相关要求保障夯实效率的整体提升，积极推进相应的采煤固体充填工作。其次，需要选择科学合理的新型充填材料，保证综合机械化固体充填采矿技术的落实，明确不同材料的来源、成本以及各种物理特性。最后，工作人员需要积极运用各种高新技术，比如开采极薄煤层充填采煤技术，在落实综合机械化固体充填采煤一体化技术的过程之中，实际的采煤高度往往不符合现有的采煤技术不符合相应的要求，工作人员需要加强不同环节之间的联系，对现有的充填采煤工艺进行分析，了解不同工艺的适应性。除此之外，工作人员还需要结合不同技术使用的实际情况朝着深井填充方向发展，保证煤炭资源开采量的整体提升。 五、结语 在落实可持续发展理念以及推动我国煤炭资源开采利用的过程中，工作人员必须要积极加大对各种高新技术的运用，以综合机械化固

井下采煤技术及采煤工艺

118 随着科学技术的高速发展，我国已对传统采煤技术进行了一定的改进，重点煤矿项目已经逐步朝着矿井大型化，瓦斯监测、采煤、运输、提升自动化，排放污染物无害化，绿色开采等方向发展。但是就采煤技术来说，在未来很长一段时间里，仍然将遵循着原有的采煤原理持续进行。因此，在原有基础上，进一步发展现代化的煤炭开采技术仍然是关键。 1　井下采煤技术研究 1.1　综采 综采技术，即综合机械化煤炭开采技术，就是在采煤工作面中均将机械化的连续作业实现于所有生产工序之中的煤炭开采工艺技术系统。综采技术 使劳动强度大幅度下降，并使单产及安全性得到一定的提高。其主要工序包括： 1.1.1　割煤。其中包括装煤与破煤。在此工序中所使用到的采煤机械包括刨煤机与滚筒式采煤机，后者又能分为双滚筒与单滚筒两种。双滚筒采煤机由于其可调性而适用于煤层顶底板起伏、采高变化的条件下，一般利用前滚筒负责割顶煤，而后滚筒则割底煤，同时利用滚筒与螺旋叶片的抛掷作用，将煤向刮板输送机内直接装入。在割煤方式 上，则包括单向与双向两类，前者多用于综采面倾角较大、顶板稳定性差的情况下，而后者则适用于综采面倾角较缓且煤层赋存稳定的情况下。与其相较而言，刨煤机的优点则在于无人操作、自我控制、便于检修与管理、造价低、结构简单等，尤其 井下采煤技术探讨及采煤工艺分析 王林堂 （山西省交口县水头镇政府煤管站，山西 吕梁 032400） 摘要： 作为世界煤炭资源大国之一，煤炭资源为我国经济的快速发展提供了关键的基础条件。我国自20世纪60年代开始自行研制采煤设备以来，采煤工业机械化程度已经有了大幅度的提升，时至今日，我国国有重点煤矿的采煤机械化已超过80%，原煤产量也逐年增加，为我国的持续发展打下了坚实的基础。文章通过对井下采煤技术的分析与研究，提出了在各类实际情况下的采煤工艺选择方法。关键词： 井下采煤技术；采煤工艺；综采；普采；炮采；连采中图分类号： TD823 文献标识码：A 文章编号：1009-2374（2012）28-0118-032012年第28期（总第235期）NO.28.2012 （CumulativetyNO.235） 地质矿产 G eology Resources and Mines 作面采用中部斜切进刀，从下而上带压擦顶移架，严格控制顶梁下降量，降低了端头顶板的破碎，保证了顶煤的完整性，并结合注马丽散、做超前等技术措施，有效地控制端面围岩的稳定性；采用下行割煤、上行返空刀清理浮煤的割煤方式，通过工作面调伪斜布置、增设防倒防滑装置等，提高了工作面设备的稳定性；通过在工作面支架上增设覆压扑尘器，煤层注水，布置双层防护网等安全防护措施，有效地改善了工作面工人作业环境。 作者简介：王朋（1983-），男，安徽宿州人，淮北市濉溪县五沟镇界沟煤矿技术科采矿助理工程师， 研究方向：煤矿生产技术；吴涛（1984-），男，安徽淮南人，淮北市濉溪县五沟镇界沟煤矿技术科采矿助理工程师，研究方向：煤矿生产技术。 （责任编辑：周　琼）

我国采煤技术的现状与发展趋势

我国采煤技术的现状与发展趋势 苏村煤矿生产科郭飞飞 摘要 在当今社会发展的新形式下,煤矿开采技术的进步和完善始终是采矿学发展的主题。采煤方法和工艺的进步和完善始终是采矿学科发展的主题。采煤工艺的发展将带动煤炭开采各环节的变革，现代采煤工艺的发展方向是高产、高效、高安全性和高可靠性，基本途径是使采煤技术与现代高新技术相结合，研究开发强力、高效、安全、可靠、耐用、智能化的采煤设备和生产监控系统，改进和完善采煤工艺。在发展现代采煤工艺的同时，继续发展多层次、多样化的采煤工艺，建立具有中国特色的采煤工艺理论。 关键词: 采煤工艺；控制技术；机械化开采发展趋势 煤炭是我国重要的基础能源和重要原料，煤炭工业的发展支撑了国民经济的快速发展。煤炭在我国一次能源生产和消费结构中的比重仍居前列近年来，随着综采设备制造技术的飞速发展，综采设备走向重型化、强力化和自动化，使设备的可靠性得到保证，有力的推动了大采高综采技术的发展，带来了新一轮采煤技术的革命，目前在神东、晋城等矿区已率先在厚煤层中使用大采高综采设备，实现了国内工效最高，吨煤成本最低的成果，极大地提高了煤炭市场的竞争能力。 一、我国已成为世界最大的自然资源开采国之一 （一）、我国是世界上多数矿产品的最大生产国 在国际组织和一些国家统计的矿产品种类当中，绝大多数品种我国都有储量并进行生产；在国际贸易中交易量最大的一次能源和金属类矿产品当中，所有大宗产品的产量我国都名列世界前茅，还有许多种矿产品的产量我国位居世界第一。 （二）、我国矿产品的高产量是由过度开采维持的 必须指出的是，在我国矿产品量在世界位居前茅这一成绩的背后，是对自然资源的过度开采。相对于庞大的人口规模，我国的矿产资源本来就十分贫乏。即使不考虑这一因素，就各种矿产的绝对储量来说，与其他一些国家相比，我国的储量也不算很富集。但我国许多种矿产品生产长时期维持高产，这不能不说是对自然资源的不计后果的开发。 （三）、过度开采使我国的多数矿产资源将在近期枯竭 不顾储量多少、毫无节制的掠夺性开采，使我国的大多数矿产资源面临将在近期枯竭的局面。根据联合国《矿产业统计年鉴》、《能源统计年鉴》，世界金属协会《金属统计》的数据综合整理而成的我国矿产资源可开采年限的统计，金属矿可开采储量的数值为金属净含量，可开采年数由开采储量除以1999年或1997年的当年产量求得。12种矿产品当中，只有3种的开采可以继续维持100年以上，其他矿产品，包括在我国矿产资源当中储量最大的煤炭在内，可开采年限仅有50年左右。可以说，我国对自然资源过度开发问题在很大程度上是总体性的。

三下采煤新技术应用与煤柱留设及压煤开采规程实用手册

《三下采煤新技术应用与煤柱留设及压煤开采规程实用手册》作者：编委会 出版社：中国煤炭出版社2005年出版 开本：16开 册数：全四卷+1张光盘 定价：998 元 优惠价：430 元 详细目录 三下采煤技术及其发展 三下采煤概述 国外三下采煤概况 我国三下采煤概况 岩层与地表移动观测与变形预计 岩层与地表移动基本规律 地下开采引起的岩层与地表移动 地表与岩层移动观测 地表移动与变形预计 三下采煤和保护煤柱设计 保护煤柱概述

保护煤柱设计方法 建筑物下采煤及其矿山测量工作水体下采煤及其矿山测量工作 铁路下采煤及其矿山测量工作 井筒煤柱开采及其矿山测量工作建筑物下采煤技术 地下开采引起的建筑物变形与破坏建筑物下压煤开采的条件 减小地表变形的采矿措施 建筑物下采煤的井下开采措施 建筑物下采煤的地面保护措施 砖墙承重建筑物的保护 钢筋混凝土结构建筑物的保护 特种结构物的保护 采动区新建建筑物设计要点 建筑物下采煤的观测工作 建筑物下采煤技术经验 水体下采煤技术 地下开采对水体的影响

第二章水体下压煤开采条件 水体下采煤所产生的问题及其解决方法水体下采煤安全技术措施 采空区上方导水裂缝带尺寸的现场测定水体下安全开采深度的计算 防水煤柱和隔离煤柱的留设 水体下采煤时矿井涌水量的计算 水体保护及其采动后果的评价 水体下采煤技术经验 铁路下采煤技术 地下开采对铁路的影响 铁路下压煤开采的条件 路基的移动与处理 线路上部建筑的移动及其维修 铁路下采煤安全措施 铁路观测站 铁路下采煤技术经验 三下采煤新技术及其应用 建筑物下采煤新技术及其应用

水体下采煤新技术及其应用 铁路下采煤新技术及其应用 建筑物、水体、铁路及主要井巷煤柱留设与压煤开采规程 总则 建(构)筑物保护煤柱留设与压煤开采 水体安全煤岩柱留设与压煤开采 铁路保护煤柱留设与压煤开采 井简与工业场地及主要巷道保护煤柱留设与压煤开采 煤柱留设与压煤开采工作的管理 沉陷区环境影响评价与土地治理、利用压煤开采的经济评价 附则

井下采煤技术和工艺选择分析 (1)

井下采煤技术和工艺选择分析-企业管理论文 井下采煤技术和工艺选择分析 肖峰（山西长治郊区三元南耀吉安煤业有限公司） 摘要：随着我国社会水平的提升，经济步伐的推进，我国的煤矿事业也在这个过程中得到了较大程度的发展。其中，采煤技术以及工艺的应用将对我们实际煤矿的采掘工作产生较大的影响，需要我们能够对其引起充分的重视。在本文中，将就井下采煤技术和工艺选择进行一定的分析与研究。 关键词：井下采煤技术工艺选择 1 概述 近年来，我国的煤矿事业得到了蓬勃的发展，而在这个过程中，煤矿企业对于采煤技术以及工艺的选择也具有了更高的要求。对于煤矿采掘这项工作来说，由于其具有着技术性强、存在一定危险性的特点，就需要我们在实际挖掘时必须能够在联系井下实际环境的基础上对技术及工艺进行选择，以获得更好的采煤效果。 2 井下采煤技术 2.1 硬厚顶煤技术 硬厚顶煤技术主要适合应用在支撑压力小且开发埋深浅的环境之中，之所以具有如此特征，是因为这种技术具有较为快速的处理速度，能够较好的对采掘环境中可能存在的部分影响因素进行解决。而从技术层面分析，该技术类似高压注水裂缝技术以及顶煤深孔预先爆破技术这两种技术的合体，能够有效的在硬厚顶煤环境中随采随冒，以此来较大的提升我们对于煤矿的回收速率。 2.2 放顶煤技术

放顶煤技术能够在煤矿开采的过程中起到一个较好的辅助作用，由于其是煤矿回采工艺中的一种，能够较好的在煤矿井下对实时的开采进度进行精确的定位，并在这个基础上使工作人员能够对煤矿的开采工序进行优化，并以此来更好的提升我们对于煤矿开采的质量以及效率，在我国目前的煤矿开采中获得了较为广泛的应用。但是，其在使用方面却存在着一定的限制，如果采区工作面回采率没有符合矿井设计规定值、矿井自身水文地质情况较为复杂、煤矿具有瓦斯突出的危险时，就不再适合应用这种开采技术。 2.3 硬顶板技术 对于这种技术来说，其更适合应当在低压较小的煤矿开采环境中，其通过岩石倾斜深孔爆破及压裂等一系列的方式对井下的硬顶板进行处理。从技术层面上来说，这种技术同上述我们提到的硬厚顶煤技术具有较为类似的特征，这两种技术都能够帮助我们较好的达成随采随冒的目的。而对于硬顶版技术来说，其通过自身步距垮落能够更好的对煤矿资源起到一个回收利用的作用，且在我们实际对采煤操作的过程中，也能够较好的对地面设施的安全性进行保证，并以较多功能性的特点使其成为了我国目前采煤工作中应用非常广泛的采煤技术。 3 井下采煤工艺 除了采煤控制技术之外，井下的采煤工艺也具有很多种供我们来选择。同技术一样，不同工艺的选择以及使用状况也将对我们实际井下采煤工作的开展产生较大的影响，通过正确、适当工艺的选择，将更好的保障我们井下生产的稳定与安全。同时，根据煤矿井下开采工作所具有的特点，其开采也并不是一次性就能够完成的，而这就需要我们能够根据井下开采进度的不同而选择同其相符的开采工艺，以获得更好的施工效果。

三下采煤一些概念

1.三下一上采煤：是指在建筑物下，水体下，铁路下和承压水体上采煤。 2.采动影响：煤层大面积采空后，周围岩层失去平衡，在重力作用下产生的变形与移动。 3.充分采动：指地下开采后，地表出现的下沉值达到了改地质条件下应有的最大值。非充分采动：当采空区的长度和宽度小于开采深度时，地表不出现应有的最大下沉值，移动盆地呈现碗形。充分采动区：在此区内除了顶板冒落以外，向下沉降之岩层扔平行于它原有的层位，而且层内各点移动量是沿煤层的法线方向并且彼此相等。 4.岩层移动三带的划分：（1）倾斜或缓倾斜煤层可以分为：a冒落带b裂隙带c 弯曲下沉带 （2）当急倾斜煤层倾角大于岩石安息角时，出现三带倒置 5.移动盆地形成条件：（1）采深大于100—150米或采深大于20倍采高（2）没有大的地质破坏（3）煤层采出一定的面积 6.走向主断面和倾斜主断面：通过移动盆地的最大下沉点沿煤层走向或倾向作主断面，称移动盆地的主断面，前者称为走向主断面，后者称为倾斜主断面。 7.移动盆地边界确定：1）根据几何理论法研究解决地表移动问题，使用主要影响范围确定；2）根据不同需要，分别以边缘角，移动角，裂隙角确定 8.移动盆地移动和变形的主要参数都包括：下沉，水平移动，倾斜，水平变形，曲率 9.充分采动区的主要特点：（1）在某一层面上，各点的下沉达到最大值2）在同一层面上移动是比较均匀的3）各点移动方向基本是沿层面法线的方向4）充分采动区呈现为三角形5）顶点o随着开采范围扩大上移 10.下沉w，曲率k，倾斜i三者之间的数学关系：见课本421，倾斜式下沉的导数，曲率是倾斜值的一阶导数或是下沉值的二阶导数 11.地表移动和变形的预计的实质目的是：根据已知的地质条件和开采技术条件，在开采之前对地表可能产生的移动和变形进行计算，以便对地表移动和变形的大小和人范围以及对地面建筑物或铁路的危害程度进行估计 主要的预计方法有：1）典型曲线法2）经验公式法3）格网法 12.典型曲线法预计法德预计步骤：1）根据矿区资料计算最大下沉值w=n*m2）

综合机械化固体充填采煤技术在平煤十二矿的应用

收稿日期:2012－05－08 作者简介:过秉坤(1963—)，男，河南禹州人，高级工程师，1987年毕业于焦作矿业学院，现从事煤矿技术装备管理及研究工作。 技术经验 综合机械化固体充填采煤技术 在平煤十二矿的应用 过秉坤 (中国平煤神马集团设备租赁分公司，河南平顶山467021) 摘要:为了解决地面矸石及粉煤灰固体废弃物堆积带来的环境污染问题，节约资源，对综合机械化固体充填采煤技术进行了应用研究。以平煤十二矿首个固体充填综采面为研究对象，矸石与粉煤灰作为充填材料，利用自夯式充填开采液压支架对建筑物下煤体进行采后固体充填，并对设备选型配套、设计及生产情况进行了讨论。结果表明:利用自夯式充填开采液压支架实现了建筑物下采煤与充填工艺的同时进行，提高了采出率;充填体能有效控制顶板的运移，确保地表建筑物不受采动的影响。关键词:建筑物下开采;采后充填;矸石;粉煤灰;自夯式充填开采液压支架中图分类号:TD823．83 文献标志码:A 文章编号:1003－0506(2012)09－0050－04 Applications of Coal Mining Technology with Fully-mechanized Solid Backfilling in Pingdingshan No．12Coal Mine Guo Bingkun (Equipment Hiring Company ，China Pingmei Shenma Group ，Pingdingshan 467021，China ) Abstract :To solve the environment polluted problems occurred from the dumping of the coal refuse and fly ash on the surface ，and to save resources ，applications effect of coal mining technology with fully-mechanized sold backfilling has been analysed．Taking the first coal mining face using sold backfilling technology in Pingdingshan No．12Coal Mine as the research object ， and taking the coal refuse and fly ash as the backfilled material ，self compacted backfilled mining and hydraulic powered supports were also used to fill the coal body under the building structures．The argumentation were conducted on the make up of equipment and design and coal mining ，too．The results show that ，with the application of self compacted backfilled mining with hydraulic powered supports ，the mining operation and backfill operation can be carried out simultaneously ， and the recovery ratio can be improved．The backfilled material can effectively control the roof migration and can ensure the surface building structures not to be influenced by coal mining． Keywords :mining under buildings ;backfilling after mining ;coal refuse ;fly ash ;self compacted backfilled mining and hydraulic pow-ered supports 目前，我国煤矿企业在大多数情况下还采用垮 落法控制顶板，采后地面沉陷将达到采出厚度的65% 95%。这种开采方式造成地面矸石堆放，既占用土地又影响矿区生产环境，并且正在自燃的矸石山，如遇到雨水的渗入，受热后空气急剧膨胀，会引起爆炸，造成安全事故。此外，“三下”压煤直接影响矿井接替，缩短矿井服务年限。因此，解决矸石与粉煤灰地面堆积带来的环境问题，维持矿井的可 持续发展，成为当务之急。将矿井煤矸石不升井于 井下处理，并开采出井下煤炭资源，充填开采技术得 到迅速发展［1-5］ 。在平顶山矿区，平煤十二矿装备使 用了第1个固体充填综采工作面。 1充填综采工作面概况 (1)高皇保护煤柱块段。高皇保护煤柱位于工业场地保护煤柱南面，东邻己三采区2条下山，南邻己四采区，西邻己六采区轨道下山和斜井;地面为东高皇村，北边为十二矿工业场地，南边为何庄煤矿工业场地，东部为蜜蜂王村，南部无建筑物。煤层赋存稳定，该区段赋存己15煤层和己16-17煤层。己15煤层 · 05·2012年第9期中州煤炭总第201期