第一篇:充填開采對(duì)環(huán)境保護(hù)
充填開采對(duì)環(huán)境的保護(hù)
第一章節(jié):引言
充填開采對(duì)環(huán)保的意義和重要性
第二章節(jié):礦山充填采礦法綜述
無廢采礦是采礦發(fā)展的必然趨勢。采用充填采礦法,有提高礦物回采率,減少貧化率,充分利用資源,有效控制地壓,防止內(nèi)因火災(zāi)和可在“三下”開采等優(yōu)點(diǎn),加上空區(qū)可以用廢石來充填,地面不需構(gòu)筑大面積的尾礦庫,改善礦區(qū)周圍環(huán)境。1國內(nèi)外充填法采礦的現(xiàn)狀
2充填采礦法的分類充填法的優(yōu)缺點(diǎn)及適用條件充填技術(shù)的發(fā)展
第三章節(jié):煤炭資源開采形成的主要環(huán)環(huán)境問題
煤礦礦區(qū)進(jìn)行開發(fā)建設(shè)后,頻繁強(qiáng)烈得人為活動(dòng)帶來了一系列礦區(qū)生態(tài)
環(huán)境問題,如地表塌陷、農(nóng)田荒蕪、村莊遷徙、建筑物破壞、土地沙漠化、矸 石堆積、地表水流量減少以及地下水供水水源干枯、礦物內(nèi)含有害物質(zhì)流入地下水 系等。采取科學(xué)的開采技術(shù)和方法,這些問題都是可以減輕甚至避免的。1 對(duì)土地資源的破壞和占用對(duì)水資源的破壞和污染對(duì)大氣環(huán)境的污染產(chǎn)生大量廢石與尾砂
第四章節(jié):充填采礦對(duì)環(huán)境保護(hù)的方法
煤礦開發(fā)消費(fèi)過程中產(chǎn)生大量的廢石尾砂等廢料可以充分利用,既解決了廢石尾砂等廢料的處理問題又解決了大量的環(huán)境問題,且能解決深層開采的支護(hù)問題。1 廢石尾礦等廢料用作填充物控制地表塌陷改變地下采礦環(huán)境充填采礦低廢實(shí)例
第五章節(jié):小結(jié)
隨著科學(xué)技術(shù)的進(jìn)步,采掘設(shè)備的發(fā)展和由于采礦工作者的不懈努力,充填法已成為高效采礦方法之一,并且具有回采率高、對(duì)地表生態(tài)環(huán)境破壞較小等一系列不可替代的優(yōu)點(diǎn)。資源的合理開發(fā)利用和日益強(qiáng)烈的環(huán)境保護(hù)的意識(shí),也對(duì)采礦方法提出了更加嚴(yán)格的要求,因此充填采礦法必將成為礦床地下開采中一種最主要的采礦方法。
第二篇:充填開采匯報(bào)材料(翟鎮(zhèn)煤礦)
充填開采經(jīng)驗(yàn)介紹材料
翟鎮(zhèn)煤礦
翟鎮(zhèn)煤礦自2005年初開始研究矸石充填采煤工藝,研發(fā)了具有自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)的綜采矸石充填工藝,自2006年在7403成功運(yùn)用以來,已累計(jì)完成以矸換煤122.20萬噸,充填矸石74.84萬噸。礦井于2008年12月實(shí)現(xiàn)井下矸石不升井,并率先在集團(tuán)公司內(nèi)停運(yùn)了矸石山。
一、充填開采技術(shù)及應(yīng)用效果。
1、充填開采技術(shù)
礦井充填采區(qū)七采區(qū),工作面采用自行研發(fā)ZZ2600/13/20.5BC型或ZZ2800/14.5/26BC型充填液壓支架,通過支架后配備充矸溜子進(jìn)行機(jī)械充填。
下面以7201面介紹以下矸石充填流程與矸石充填工藝。矸石充填流程:
各采區(qū)矸石→七采矸石車場→翻車機(jī)翻車→破碎機(jī)破碎矸石→七采矸石倉→七采上部回風(fēng)上山矸石皮帶→溜矸眼→7201E軌道巷運(yùn)矸皮帶→7201E工作面充填溜子(采空區(qū))。
矸石充填采煤工藝(包括回采工藝與矸石充填工藝)A、工作面回采工藝
工作面回采工藝主要包括割煤、移架與推移刮板輸送機(jī)。
(1)采煤機(jī)割煤:采煤機(jī)割煤時(shí)的進(jìn)刀方式采用割三角煤端部斜切進(jìn)刀,進(jìn)刀深度0.6m。采用雙向進(jìn)刀,往返一次進(jìn)割兩刀。
(2)移架:工作面采用及時(shí)移架支護(hù)方式,移架滯后采煤機(jī)后滾筒3~5架,追機(jī)作業(yè),移架步距0.6m。若頂板破碎或端面距過大時(shí),應(yīng)拉移超前架及時(shí)支護(hù)暴露的頂板。
(3)推移刮板輸送機(jī):滯后采煤機(jī)不大于15m,推移刮板輸送機(jī)。B、矸石充填工藝(1)矸石充填工作原理
采空區(qū)的矸石充填依靠自壓式矸石充填機(jī)來自動(dòng)完成:充填時(shí)自壓式矸石充填機(jī)的上刮板向下運(yùn)輸充填矸石;下刮板向上推平漏矸孔下漏的矸石,并使矸石充填密實(shí)、均勻。
在矸石充填過程中,隨著矸石充填高度的增加,自壓式矸石充填機(jī)會(huì)隨之上升,利用矸石充填運(yùn)輸機(jī)對(duì)矸石的反作用力來壓實(shí)的充填矸石。其充填過程可分為“自由落體”階段、“自充自壓”階段、“充分壓實(shí)”階段。
(2)矸石充填工藝過程
矸石充填工藝是在采面割完兩刀煤后進(jìn)行,其工藝過程如下: ①每班按照正規(guī)循環(huán)割煤,然后停止割煤,移直自壓式矸石充填機(jī)的機(jī)頭與機(jī)尾。檢查充填系統(tǒng)的完好情況,準(zhǔn)備充填工作。
②首先起動(dòng)工作面自壓式矸石充填機(jī),然后依次起動(dòng)7201面軌道巷運(yùn)矸皮帶、七采上部回風(fēng)上山矸石皮帶及七采矸石倉設(shè)備等,進(jìn)行采空區(qū)矸石充填。
③充填時(shí)采用自壓式矸石充填機(jī)機(jī)頭向機(jī)尾方向依次充填,也即先打開自壓式矸石充填機(jī)機(jī)頭的第一個(gè)插板進(jìn)行“自由落體”充填階段、“自充自壓”階段,待此段矸石輸送機(jī)升至離支架尾梁200mm時(shí),關(guān)閉第一個(gè)插板,打開第二個(gè)插板,重復(fù)上述工作,待6個(gè)插板全部完成上述兩個(gè)階段后,再同時(shí)打開全部6個(gè)插板,進(jìn)行“充分壓實(shí)”階段的工作。
a.“自由落體”充填階段
“自由落體”充填階段矸石由自壓式矸石充填機(jī)運(yùn)至漏矸孔,直接落入刮板下的采空區(qū)。
基 本 頂直 接 頂垮落后的直接頂充 填 矸 石矸石充填“自由落體”充填階段示意圖
b.“自充自壓”充填階段
當(dāng)從漏矸孔下落的矸石自然堆積高度至自壓式矸石充填機(jī)的溜槽時(shí),自壓式矸石充填機(jī)上刮板推移矸石自漏矸孔落下、下刮板向上推平漏矸孔下漏的矸石。在此過程中,下刮板的作用主要在以下方面:[a]使矸石在自壓式矸石充填機(jī)的自身重力和刮板運(yùn)動(dòng)的共同作用下使矸石充填密實(shí),提高了矸石的充填效果;[b]使矸石向下刮板運(yùn)行方向鄰近矸石孔移動(dòng),擴(kuò)大了同一漏矸孔的充填范圍。
在此過程中,自壓式矸石充填機(jī)表現(xiàn)為因受矸石堆的反作用力,逐步上抬,同時(shí)對(duì)充填矸石進(jìn)行初步壓實(shí)。
待打開的漏充到離支架尾梁200mm時(shí),關(guān)閉第一個(gè)漏矸孔的插板,同時(shí)打開第二個(gè)插板由下到上依次充填。
c.“充分壓實(shí)”充填階段
當(dāng)最后一個(gè)自壓式矸石充填機(jī)的漏矸孔完成“自充自壓”階段后,打開全部6個(gè)自壓式矸石充填機(jī)插板,進(jìn)行最后階段的“充分壓實(shí)”充填階段。
此時(shí),自壓式矸石充填機(jī)會(huì)因充填矸石的反作用力進(jìn)一步上移,當(dāng)其與支架尾梁完全接觸后,自壓式矸石充填機(jī)不再上移,但對(duì)下部矸石的作用力進(jìn)一步加強(qiáng),使矸石得以充分壓實(shí),同時(shí)進(jìn)一步擴(kuò)大矸石的充填范圍,實(shí)現(xiàn)有效充填空間的完全充滿與壓實(shí)。
采空區(qū)充填完畢后,對(duì)當(dāng)班的采空區(qū)充填情況進(jìn)行檢查記錄,確認(rèn)達(dá) 到設(shè)計(jì)效果,然后進(jìn)行下一矸石充填采煤工藝循環(huán)。
C、技術(shù)要點(diǎn)
為控制矸石充填效果,實(shí)現(xiàn)矸石充填有效空間的完全充滿與壓實(shí)。在矸石充填過程中,應(yīng)做好以下方面的工作。
①漏矸孔插板打開嚴(yán)格執(zhí)行由下到上的順序進(jìn)行充填,打開插板用力均勻,以防插板變形。
②充填過程中,密切注意自壓式矸石充填機(jī)運(yùn)矸量和矸石下漏量的變化,運(yùn)矸量既不能大,使矸石下漏不完,運(yùn)到工作面機(jī)頭;也不能小,延長充填作業(yè)時(shí)間。必要時(shí)自壓式矸石充填機(jī)需點(diǎn)動(dòng)運(yùn)行,以保證充填效果。
③注意工作面傾角變化,回采過程中嚴(yán)格順平、順直工作面,確保充填刮板輸送機(jī)控制在可彎曲變形范圍之內(nèi),保證輸送機(jī)能夠正常運(yùn)行。
④破碎機(jī)要保持正常使用,同時(shí)在破碎機(jī)后要有專人觀察矸石的破碎程度,要控制矸石破碎在粒徑50mm左右,必要時(shí)進(jìn)行輔以人工破碎,以保證采空區(qū)充填效果。
2、應(yīng)用效果
自實(shí)施充填以來,為提高充充填效率、充實(shí)率,礦井對(duì)不斷現(xiàn)充填工藝設(shè)備、技術(shù)進(jìn)行改進(jìn)。一是在充填溜子上增加了油缸,有效提高了充填高度;二是借鑒橋式轉(zhuǎn)載機(jī)原理設(shè)計(jì)了探梁式卸矸架,實(shí)現(xiàn)皮帶直接向采空區(qū)充矸;三是對(duì)溜尾端頭支護(hù)進(jìn)行優(yōu)化,減少溜尾以里單體支護(hù);四是改變電機(jī)接線盒位置,避免后尾梁擠壓電機(jī)接線盒,有效提高了溜頭充矸高度;五是針對(duì)頂板破碎、架后漏矸多,擠占充填空間,通過安排專人實(shí)行帶壓移架,有效控制架間漏矸。
通過以上有效措施改進(jìn),進(jìn)一步提高工作面充填能力,目前,礦井矸石充填效率、充實(shí)率不斷提高,實(shí)現(xiàn)了每班一刀炭、一茬矸,充實(shí)率在60%以上,保證了井下矸石不升井。
3、項(xiàng)目投資和開采成本。
累計(jì)完成充填項(xiàng)目投資6670.71萬元,實(shí)現(xiàn)以矸換煤122.2萬噸,充填 矸石74.84萬噸。自實(shí)施充填以來,礦井平均制造成本205.92萬元,充填成本較冒落式開采增加28.26元/噸,為234.18萬元。
二、下一步工作措施
1、根據(jù)礦井目前工作面矸石充填能力、充填效果、設(shè)備性能,研究自制ZCZ5200 14.5/30六柱式充填液壓支架,進(jìn)一步提高工作面的充填能力、單產(chǎn)水平。
2、進(jìn)一步做好充填工作面設(shè)備配套研究,以ZCZ5200 14.5/30六柱式充填液壓支架、SGZ630/264充填溜子、MG180/455型煤機(jī)、SGD630/264型工作面刮板運(yùn)輸機(jī)四機(jī)配套,做好在7202E工作面的實(shí)驗(yàn)、應(yīng)用、推廣。
3、隨著工作面充填能力、充填效果的提高,單一的井下矸石不能滿足充填能力要求,需進(jìn)一步做好地面矸石入井問題;同時(shí)進(jìn)一步研究井下煤矸分離,提高煤質(zhì)。
第三篇:充填開采經(jīng)驗(yàn)材( 修改新
以充定采,以矸定產(chǎn),整體推進(jìn)
綜合機(jī)械化固體(廢棄物)充填采煤技術(shù)
濟(jì)寧礦業(yè)集團(tuán)花園井田資源開發(fā)有限公司
摘要:該材料介紹了花園煤礦在受“三下”壓煤、地質(zhì)沖刷、巖漿巖侵蝕和資源焦化等因素制約,煤炭資源儲(chǔ)量大幅縮減的事實(shí)下,結(jié)合礦井實(shí)際,突破創(chuàng)新,實(shí)施了獨(dú)特的“以充定采,以矸定產(chǎn),整體推進(jìn)”的綜合機(jī)械化固體充填采煤技術(shù)?;▓@煤礦重點(diǎn)在“地面矸石主井下放、井下矸石加工供給和矸石高效運(yùn)輸”等環(huán)節(jié)上下功夫,經(jīng)綜合分析與論證,博采眾長,與中國礦業(yè)大學(xué)精誠合作,攻克了諸多技術(shù)難題,技術(shù)日趨成熟,解放了三下壓煤及遺留煤柱,在化解企業(yè)可持續(xù)發(fā)展危機(jī)的同時(shí),有效保護(hù)了生態(tài)環(huán)境,真正意義上實(shí)現(xiàn)了煤礦“矸石零排放、綠色開采、和諧發(fā)展”的目標(biāo)。
報(bào)送單位:濟(jì)寧礦業(yè)集團(tuán)花園井田資源開發(fā)有限公司 聯(lián)系人:李常華 聯(lián)系電話:*** 通訊地址:山東省濟(jì)寧市金鄉(xiāng)縣花園煤礦 電子信箱:lich20032003@yahoo.com.cn
花園煤礦是由濟(jì)寧礦業(yè)集團(tuán)有限公司自主勘探建設(shè)的現(xiàn)代化礦井之一,2009年7月竣工投產(chǎn)。該礦坐落于金鄉(xiāng)縣城西約1km,設(shè)計(jì)年生產(chǎn)能力45萬噸。井田可采儲(chǔ)量為3369萬噸,均為建筑物下壓煤,地面建筑物多為磚混結(jié)構(gòu)的民房,承受采動(dòng)影響能力較小,為控制和減輕地表沉陷,一采區(qū)采用了條帶開采方式,留設(shè)了大量保護(hù)煤柱,煤炭資源采出率僅為39.8%,資源浪費(fèi)嚴(yán)重。同時(shí),每年產(chǎn)出矸石約20萬噸,目前已堆積100多萬噸,矸石山既長期占?jí)汗V用地,又對(duì)整個(gè)礦區(qū)的環(huán)境造成一定影響。
2010年6月,花園煤礦又面臨新的危機(jī),伴隨一年多的開采,通過深入揭露的地質(zhì)情況,嚴(yán)峻的事實(shí)擺在面前:由于受地質(zhì)沖刷、巖漿巖侵蝕和資源焦化影響,花園煤礦資源儲(chǔ)量大幅度縮減,若繼續(xù)采用傳統(tǒng)的條帶式開采方式,礦井服務(wù)年限最多能維持10年左右?;▓@煤礦可持續(xù)發(fā)展的資源危機(jī)迫在眉睫,企業(yè)的生存與發(fā)展受到嚴(yán)重威脅。
為了化解可持續(xù)發(fā)展的危機(jī),為了花園煤礦一千多名職工能有工作、有飯吃、有富庶穩(wěn)定的生活,2010年下半年,濟(jì)寧能源發(fā)展集團(tuán)領(lǐng)導(dǎo)班子高瞻遠(yuǎn)矚,提早成立了花園煤礦可持續(xù)發(fā)展攻關(guān)課題組,組織專業(yè)工程技術(shù)人員分赴省內(nèi)和全國各地,對(duì)我國新型煤炭生產(chǎn)工藝進(jìn)行廣泛調(diào)研、科學(xué)論證,深入到十幾家充填開采礦井,全面系統(tǒng)地掌握到充填開采的第一手資料,結(jié)合花園煤礦地質(zhì)條件,綜合分析探討,優(yōu)化萃取,轉(zhuǎn)變創(chuàng)新,匯總形成了一套獨(dú)特的充采方式,并從技術(shù)工藝上加以模擬推演,總括編撰了花園煤礦充填開采項(xiàng)目的可行性分析
報(bào)告。
該報(bào)告得到了集團(tuán)公司領(lǐng)導(dǎo)班子的高度認(rèn)可和大力支持,虢洪增董事長以睿智的眼光決定與中國礦業(yè)大學(xué)合作,借助高校的技術(shù)優(yōu)勢,結(jié)合企業(yè)的實(shí)踐經(jīng)驗(yàn),加強(qiáng)技術(shù)合作與研發(fā),率先在花園煤礦推行了煤炭生產(chǎn)方式的變革,即實(shí)施綜合機(jī)械化固體(廢棄物)充填開采。并針對(duì)花園煤礦實(shí)際,首創(chuàng)了由地面矸石破碎系統(tǒng)、主井下料系統(tǒng)、井底矸石加工供給系統(tǒng)和井下矸石運(yùn)輸系統(tǒng)組成的“以充定采、以矸定產(chǎn),整體推進(jìn)”的綜合機(jī)械化固體(廢棄物)充填采煤技術(shù),為花園煤礦全面實(shí)施充填開采解決了矸石供應(yīng)、矸石加工供給和矸石運(yùn)輸?shù)燃夹g(shù)難題,達(dá)到了技術(shù)上可行、安全上可靠、效果上最佳的預(yù)期。
一、創(chuàng)新矸石供應(yīng)技術(shù),實(shí)現(xiàn)高效低耗運(yùn)輸
由于充填開采需要大量的矸石作為充填原材料,因此解決井下矸石供應(yīng)成為充填開采的關(guān)鍵。因此,花園煤礦緊緊抓住矸石下井和矸石運(yùn)輸兩大重點(diǎn)環(huán)節(jié),進(jìn)行技術(shù)攻關(guān),首創(chuàng)了一套主井下矸、底皮帶運(yùn)矸技術(shù),確保了矸石運(yùn)輸高效低耗。
一是實(shí)現(xiàn)了地面矸石向主井的連續(xù)供應(yīng)。地面矸石的供應(yīng)是實(shí)現(xiàn)主井下矸的前提,我們針對(duì)主井下矸過程中可能出現(xiàn)的各種情況(如主井正常下矸時(shí)、主井暫停下矸時(shí)和遇陰雨天氣等),建立了一套完善的地面矸石加工、運(yùn)輸流程,實(shí)現(xiàn)了合格粒徑的矸石通過皮帶運(yùn)輸?shù)姆绞较蛑骶饭?yīng)。
二是升級(jí)主井裝卸載系統(tǒng),實(shí)現(xiàn)了主井下矸。矸石裝卸載系統(tǒng)是主井下矸的重點(diǎn),也是難點(diǎn),在無任何經(jīng)驗(yàn)借鑒的情況下,為了實(shí)現(xiàn)箕斗井上卸煤、井下卸矸,花園煤礦將原來的6噸單繩提煤箕斗由扇形閘門曲軌卸載改為外動(dòng)力扇形閘門
卸載,滿足了箕斗外動(dòng)力卸載要求;同時(shí)在不破壞井壁的前提下,通過對(duì)主井箕斗硐室的改造,確保了箕斗的井底卸矸,最終實(shí)現(xiàn)主井下矸。
三是優(yōu)化井底矸石運(yùn)輸系統(tǒng)。矸石的井底運(yùn)輸是充填開采的主要環(huán)節(jié)。針對(duì)運(yùn)輸路線較長、運(yùn)輸環(huán)節(jié)較多的特點(diǎn),花園煤礦通過對(duì)運(yùn)煤皮帶改造、施工大傾角巷道及溜矸孔,實(shí)現(xiàn)了皮帶上層運(yùn)煤下層運(yùn)矸和矸石自溜運(yùn)輸,提高矸石運(yùn)輸效率的同時(shí),減少了設(shè)備的投入,大大節(jié)約了運(yùn)輸成本。
二、研發(fā)井底矸石加工供給系統(tǒng),實(shí)現(xiàn)矸石零排放 花園煤礦掘進(jìn)工程量大、矸石產(chǎn)出率高,若矸石從井下運(yùn)至地面破碎再經(jīng)主井下放,不但造成礦井提運(yùn)的緊張和混亂,而且增加地面矸石堆放面積及影響周圍環(huán)境。因此,為緩解礦井提運(yùn)壓力,改善地面環(huán)境,同時(shí)提高充填矸石的供應(yīng)能力,花園煤礦自主研發(fā)了井底矸石加工供給系統(tǒng)。該系統(tǒng)由翻罐籠、刮板輸送機(jī)、破碎機(jī)、皮帶運(yùn)輸機(jī)及矸石倉等部分組成。通過該系統(tǒng)不僅可以完成井下產(chǎn)出矸石的直接破碎,還可以實(shí)現(xiàn)充填矸石的儲(chǔ)備,當(dāng)工作面充填時(shí)可直接將破碎后的矸石通過皮帶運(yùn)輸進(jìn)入工作面,從而實(shí)現(xiàn)了掘進(jìn)矸石到充填矸石的直接供給,避免了矸石升井,真正意義上實(shí)現(xiàn)了矸石零排放。
三、多重改進(jìn),實(shí)現(xiàn)充填開采的高效發(fā)展
實(shí)現(xiàn)充填開采的高效發(fā)展,是保證充填開采產(chǎn)量的關(guān)鍵,也是成功實(shí)施全礦井充填開采的前提。因此,在充填開采的過程中,花園煤礦不斷進(jìn)行探索創(chuàng)新,優(yōu)化改進(jìn)。
一是研制充填矸石轉(zhuǎn)載機(jī)。充填矸石自運(yùn)矸皮帶轉(zhuǎn)載到后部刮板輸送機(jī)時(shí),由于后部刮板輸送機(jī)懸吊在液壓支架上,垂
向距離較高,需要使用一部轉(zhuǎn)載機(jī)。若額外增加一部裝載機(jī),就要求增加設(shè)備及人員的投入,加大了充填環(huán)節(jié)及成本開支,此種情況下,花園們煤礦通過對(duì)運(yùn)矸皮帶的改進(jìn),將原有的皮帶前驅(qū)改為后驅(qū)并增加了自移及抬升裝置,實(shí)現(xiàn)了運(yùn)矸皮帶的自動(dòng)轉(zhuǎn)載功能,該設(shè)計(jì)已取得國家專利局授權(quán)的專利證書。
二是改進(jìn)液壓支架結(jié)構(gòu)。其它礦井所用的充填液壓支架均為正四連桿結(jié)構(gòu),花園煤礦將充填液壓支架改為反四連桿結(jié)構(gòu),此結(jié)構(gòu)的優(yōu)點(diǎn)如下:充填時(shí)工人站在中、后柱之間操作夯實(shí)機(jī),視線好,能保證充填效果和后部刮板輸送機(jī)的安全,更好地適應(yīng)了花園煤礦的地質(zhì)情況并滿足了充填開采需求。同時(shí),對(duì)充填夯實(shí)機(jī)構(gòu)其進(jìn)行了全封閉優(yōu)化改造,解決了夯實(shí)機(jī)構(gòu)易埋、難清理、易損壞的難題。
三是改進(jìn)后部刮板輸送機(jī)。原先設(shè)計(jì)的后部刮板輸送機(jī)放矸插板導(dǎo)向銷子易磨損,掉落后易造成插板千斤頂彎曲損壞,維護(hù)時(shí)費(fèi)時(shí)費(fèi)力,針對(duì)這種情況,花園煤礦對(duì)插板導(dǎo)向方式進(jìn)行了重新設(shè)計(jì)改造,徹底解決了充填工作面后部運(yùn)輸機(jī)放矸插板問題。
四是優(yōu)化勞動(dòng)組織及分配制度。為加大充填開采管控力度,充分調(diào)動(dòng)職工積極性,提高充填開采工作效率,充分發(fā)揮綠色開采的優(yōu)勢和潛力,花園煤礦以科學(xué)發(fā)展觀為統(tǒng)領(lǐng),以企業(yè)發(fā)展為主線,以保障充填質(zhì)量為總抓手,結(jié)合礦實(shí)際,將傳統(tǒng)以煤產(chǎn)量作為核算基礎(chǔ)的工資分配形式改為“以矸定產(chǎn)、以產(chǎn)計(jì)資”模式,即以每月充填矸石量作為考核依據(jù),把職工的崗級(jí)工資一并納入計(jì)件管理,按工區(qū)制定的劃分標(biāo)準(zhǔn),實(shí)行“以量計(jì)分、以分計(jì)資”,打造了充填與采煤并重、采充高效機(jī)械
化并行的新格局,提高了充填開采效率。
四、充填開采凸顯效益
綜合機(jī)械化固體(廢棄物)充填采煤技術(shù)的成功實(shí)施,可使花園煤礦采出率由30%提高到80%以上,使礦井服務(wù)年限延長達(dá)到原設(shè)計(jì)年限。2011年8月4日,國家能源局副局長、黨組成員吳吟專門就煤炭充填開采技術(shù)的實(shí)施到花園煤礦1312充填工作面實(shí)地調(diào)研,對(duì)項(xiàng)目取得的突破性成就給予了高度評(píng)價(jià),吳吟局長說:“這個(gè)路子是對(duì)的,具備了全礦井充填的技術(shù)條件和一定的推廣價(jià)值,成績非??捎^”。目前,花園煤礦充填開采已經(jīng)取代原先的條帶開采工藝,在全礦鋪開,兩個(gè)工作面同步推進(jìn),實(shí)現(xiàn)了正規(guī)循環(huán)生產(chǎn)。礦井可持續(xù)發(fā)展的資源和生存危機(jī)得到初步化解。
花園煤礦礦井可采儲(chǔ)量為3369萬噸,均為建筑物下壓煤,若下一步均采用該技術(shù),煤炭資源采出率取80%,則增加效益達(dá)67.38億元。同時(shí),項(xiàng)目的實(shí)施減少了矸石提升、運(yùn)輸、排放費(fèi)用、村莊搬遷費(fèi)用及建筑物維護(hù)費(fèi)用等,為煤礦開采節(jié)省了許多的額外費(fèi)用,經(jīng)濟(jì)效益明顯。此外,實(shí)施充填開采可實(shí)現(xiàn)矸石零排放,避免地表塌陷,保護(hù)了耕地和生態(tài)環(huán)境,達(dá)到了“綠色開采”的目標(biāo),社會(huì)效益也十分顯著。同時(shí),該項(xiàng)技術(shù)實(shí)現(xiàn)了充填與采煤的高效機(jī)械化并行作業(yè),拓展了我國“三下”壓煤開采技術(shù),為類似礦井的綠色、可持續(xù)發(fā)展之路提供了重要借鑒。
附:創(chuàng)造技術(shù)上安全 穩(wěn)定 高效 成熟的充采工藝
【此為照片順序說明:1.充填開采工作面現(xiàn)場(前)→2.地面矸石破碎系統(tǒng)→3.自主設(shè)計(jì)建設(shè)的地面矸石運(yùn)輸系統(tǒng)→4.砌筑完好的充填矸石加固墻→5.井下矸石運(yùn)輸系統(tǒng)→6.后部矸石刮板輸送機(jī)→7.后部充填搗實(shí)機(jī)構(gòu)?!?/p>
1.充采工作面現(xiàn)場
4.充采矸石加固強(qiáng) 7.后部充填搗實(shí)機(jī)構(gòu)
2.地面矸石破碎系統(tǒng)
5.井下矸石運(yùn)輸系統(tǒng)
3.地面矸石運(yùn)輸系統(tǒng)
6.后部矸石刮板輸送機(jī)
第四篇:實(shí)施充填開采技術(shù) 建設(shè)綠色煤礦企業(yè)
實(shí)施充填開采技術(shù) 建設(shè)綠色煤礦企業(yè)
陜西上河實(shí)業(yè)集團(tuán)有限責(zé)任公司起步于20世紀(jì)90年代后期,經(jīng)過20多年艱苦創(chuàng)業(yè)和不懈努力,現(xiàn)已發(fā)展為涉及煤炭采掘、洗選煤及深加工、文化藝術(shù)、酒店住宿、休閑餐飲、房地產(chǎn)開發(fā)、公路橋梁建設(shè)、五金交電銷售、農(nóng)牧漁業(yè)種養(yǎng)殖等諸多領(lǐng)域的綜合性集團(tuán)公司。上河集團(tuán)下設(shè)的上河煤礦位于榆林市榆陽區(qū)牛家梁鎮(zhèn)常樂堡村上河自然村,在榆林城東北約15公里處,屬個(gè)人獨(dú)資企業(yè),始建于1994年4月,1997年4月建成投產(chǎn),2008年礦井核定生產(chǎn)能力為30萬噸/年,2013年3月礦井最終核定生產(chǎn)能力為60萬噸/年。礦區(qū)地處毛烏素沙漠南緣,井田面積2.977平方公里,現(xiàn)有地質(zhì)儲(chǔ)量1141.7萬噸,可采儲(chǔ)量479.7萬噸,剩余服務(wù)年限約8年。煤礦現(xiàn)證照齊全,為正常生產(chǎn)礦井。
煤礦開采與環(huán)境保護(hù)、城市發(fā)展、水資源保護(hù)等問題一直在矛盾中糾結(jié),困擾著企業(yè)的發(fā)展。如何在發(fā)展經(jīng)濟(jì)的同時(shí)保住青山綠水?榆林市上河煤礦率先實(shí)施充填開采技術(shù),即向煤礦采空區(qū)輸送沙石、粉煤灰、膏體等充填材料,并在充填體保護(hù)下進(jìn)行采煤的一項(xiàng)技術(shù),充填開采屬綠色開采技術(shù)體系的重要組成部分,是提高回采率、減少環(huán)境破壞的最有效方式,不僅實(shí)現(xiàn)了對(duì)村莊、建筑、河流等“三下壓煤”的開采,大大延長了礦井服務(wù)年限,而且提高了資源回收率,解決了固體廢棄物的排放問題,杜絕了污染物外排,實(shí)現(xiàn)了綠色開采。
充填驗(yàn)收會(huì)照片
探路:實(shí)施充填開采
為了響應(yīng)國家提倡煤礦應(yīng)用推廣充填式開采的號(hào)召,提高煤炭資源回收率,延長礦井服務(wù)年限,有效保護(hù)水源地不受破壞、地表不產(chǎn)生塌陷、杜絕煤礦開采后采空區(qū)大面積懸空所遺留的諸多安全隱患,榆林市上河煤礦在多次由榆陽區(qū)煤炭局組織前往內(nèi)蒙古、河北、山東等地實(shí)地考察的基礎(chǔ)上,于2016年7月決定引進(jìn)膠體充填開采技術(shù),進(jìn)行充采試驗(yàn),建設(shè)綠色煤礦企業(yè)。
2017年3月,上河煤礦經(jīng)榆林市榆陽區(qū)政府同意,由榆陽區(qū)煤炭局指定為充填開采試點(diǎn)煤礦。2017年6月,上河煤礦委托西安科技大學(xué)、陜西西礦工程勘察設(shè)計(jì)有限公司、陜西世誠礦業(yè)有限公司編制了《榆林市上河煤礦風(fēng)積沙似膏體充填開采方案設(shè)計(jì)》。上河煤礦啟動(dòng)充填開采技術(shù)應(yīng)用,在經(jīng)歷了數(shù)月的建設(shè)、調(diào)試期后,在3216工作面針對(duì)原材料的配比、機(jī)械設(shè)備及工藝的配套進(jìn)行了一系列的試驗(yàn),于同年8月底成功試充填了5個(gè)條帶。同年9月,上河煤礦邀請(qǐng)相關(guān)專家對(duì)井下充填試驗(yàn)現(xiàn)場實(shí)際查看的基礎(chǔ)上,對(duì)充填開采方案設(shè)計(jì)進(jìn)行了評(píng)審。2018年1月,上河煤礦委托設(shè)計(jì)單位根據(jù)井下開采條件及試采過程中遇到的具體問題,針對(duì)條帶開采參數(shù)、開采回填工藝、監(jiān)測方案和運(yùn)輸、通風(fēng)、排水等系統(tǒng)做出適當(dāng)調(diào)整,編制了《榆林市上河煤礦風(fēng)積沙似膏體充填開采方案設(shè)計(jì)(變更及補(bǔ)充)》。
上河煤礦嚴(yán)格按照設(shè)計(jì)方案執(zhí)行,地面建設(shè)充填站包括風(fēng)積沙堆場、風(fēng)積沙原料倉、水泥倉、粉煤灰倉、儲(chǔ)水罐、廠房等;試驗(yàn)工作面采用EBZ200型懸臂式掘進(jìn)機(jī)割煤,ZL18FB型輪胎式防爆裝載機(jī)裝煤,采用WC3型防爆膠輪車運(yùn)煤。目前3216試驗(yàn)工作面已完成第一階段14個(gè)條帶及采空區(qū)充填、第二階段的6個(gè)奇數(shù)號(hào)條帶煤柱及其采空區(qū)域充填,正在進(jìn)行第三階段的奇數(shù)號(hào)煤柱置換工作,基本達(dá)到設(shè)計(jì)要求的驗(yàn)收進(jìn)度。經(jīng)過監(jiān)測,充填體實(shí)測強(qiáng)度8.22MPA,大于設(shè)計(jì)要求的6.47MPA,滿足要求,上河煤礦開展此項(xiàng)技術(shù)應(yīng)用至今,在煤礦3216工作面取得了局部成果。通過不斷地總結(jié),做出如下結(jié)論:一是地面設(shè)備、設(shè)施工作穩(wěn)定、正常,且充填量有保障;二是井下施工,工藝工序合理有效,不產(chǎn)生窩工及各種浪費(fèi);三是在充填體穩(wěn)固且承壓力滿足置換強(qiáng)度的前提下,接頂情況良好,滿足充后置換開采的條件;四是針對(duì)成本情況,目前綜合成本在可接受范圍內(nèi),并通過項(xiàng)目持續(xù)性開展,還有降低成本的空間;五是通過井上下監(jiān)測設(shè)備、設(shè)施所反饋的數(shù)據(jù)來看,地表暫無大幅沉降,且有效保護(hù)了該礦所屬范圍的水資源、地面設(shè)施不受破壞;六是通過該技術(shù)的引入及項(xiàng)目的逐步完善,不僅為該礦增加了收益,且一勞永逸地解決了上河煤礦所面臨的如采空區(qū)塌陷、地表破壞、排污等問題。
2018年6月,由榆陽區(qū)煤炭局牽頭組織項(xiàng)目建設(shè)、設(shè)計(jì)、施工等單位及專家組成立了驗(yàn)收委員會(huì),對(duì)上河煤礦充填開采項(xiàng)目進(jìn)行了現(xiàn)場檢查驗(yàn)收,驗(yàn)收結(jié)論為:同意榆林市上河煤礦風(fēng)積沙似膏體充填開采項(xiàng)目工程階段性成果通過驗(yàn)收。驗(yàn)收專家組一致認(rèn)為上河煤礦實(shí)施充填開采技術(shù)為全省首例,為陜西煤礦充填開采進(jìn)行了積極探索,具有很強(qiáng)的實(shí)踐推廣意義。
充填站圖片
成效:源頭解決地表沉降問題
推動(dòng)煤炭產(chǎn)業(yè)向“生態(tài)環(huán)保型”轉(zhuǎn)變,第一個(gè)層次,是盡量減少對(duì)生態(tài)環(huán)境的影響;第二個(gè)層次,是不影響生態(tài)環(huán)境;第三個(gè)層次,主動(dòng)改善生態(tài)環(huán)境。上河集團(tuán)率先實(shí)施充填開采,實(shí)現(xiàn)了榆林煤炭行業(yè)所期待的由被動(dòng)治理向主動(dòng)防治轉(zhuǎn)變,是煤炭產(chǎn)業(yè)向“生態(tài)環(huán)保型”轉(zhuǎn)變的生動(dòng)典型。上河煤礦實(shí)施充填開采,可以延長礦井服務(wù)年限5年左右,對(duì)當(dāng)?shù)氐慕?jīng)濟(jì)、就業(yè)、稅收與人民群眾的生活穩(wěn)定都起到良好的作用。總之,應(yīng)用充填開采技術(shù),在更加安全的前提下,提高了回采率,并有效保護(hù)了水源地不受破壞、地表不產(chǎn)生塌陷、杜絕了煤礦開采后采空區(qū)所遺留的諸多安全隱患,同時(shí)也相對(duì)地提高了煤礦的經(jīng)濟(jì)價(jià)值,也為地方帶來了一定的社會(huì)效益。
上河煤礦
聲音:“上河實(shí)踐”如何復(fù)制
上河集團(tuán)在煤炭主管部門的積極引導(dǎo)和大力支持下,投入了大量的人力、財(cái)力、物力、時(shí)間,克服了各種困難,付出了艱辛努力,率先探索出了一條綠色開采的新路子,是來之不易的,形成了“上河實(shí)踐”。對(duì)榆林這樣一個(gè)產(chǎn)煤大市而言,在目前的情況下,“上河實(shí)踐”應(yīng)當(dāng)如何復(fù)制?筆者認(rèn)為,政府應(yīng)當(dāng)加強(qiáng)技術(shù)改造項(xiàng)目投入扶持力度。利用煤礦安全改造、煤炭產(chǎn)業(yè)升級(jí)等中央預(yù)算內(nèi)資金支持煤礦實(shí)施充填開采,省級(jí)財(cái)政應(yīng)制定配套扶持政策,同時(shí)執(zhí)行充填開采煤炭資源稅費(fèi)優(yōu)惠,減輕充填開采企業(yè)的成本負(fù)擔(dān)。地方政府相關(guān)部門要積極支持煤礦企業(yè)開展充填開采工作,以便加快充填開采技術(shù)的推廣。此外,從國家宏觀層面,應(yīng)考慮將以沙石、矸石、膏體等尾礦廢渣為主要填充材料生產(chǎn)的煤礦副產(chǎn)品以及充填開采的煤炭產(chǎn)品列入資源綜合利用目錄,享受國家資源綜合利用增值稅政策優(yōu)惠。
上河集團(tuán)率先實(shí)施充填開采技術(shù),為陜西煤礦企業(yè)綠色開采和可持續(xù)發(fā)展探索出一條新路子?!吧虾訉?shí)踐”值得其他煤礦企業(yè)借鑒和推廣。目前,上河集團(tuán)實(shí)施的充填開采技術(shù)已向榆陽區(qū)十家保水采煤礦井推廣。
(來源:陜西日?qǐng)?bào)
通訊員 馮偉
王峰峰)
第五篇:煤礦充填式開采與無煤柱開采調(diào)研報(bào)告
關(guān)于煤礦充填式開采與無煤柱開采方式的調(diào)研報(bào)告
陜西旬邑青崗坪礦業(yè)有限公司
為了緩解煤炭資源日趨緊張的局面,安全開采“三下”壓煤,協(xié)調(diào)煤炭資源的回收與地面沉陷,處理矸石地面堆積造成的環(huán)境問題,充填式頂板控制方法及無煤柱開采方法逐漸受到人們的重視。2013年8月7日由華能煤業(yè)公司副總經(jīng)理、總工程師鄭鐵騎同志帶隊(duì),各礦業(yè)公司總工程師和技術(shù)負(fù)責(zé)人等一行13人赴河北省冀中能源邢東煤礦和亨建礦參觀學(xué)習(xí)調(diào)研了井下采空區(qū)充填及無煤柱開采應(yīng)用技術(shù)?,F(xiàn)將調(diào)研情況匯報(bào)如下:
一、充填式開采
(一)冀中能源充填式開采發(fā)展概況
冀中能源股份有限公司針對(duì)大量“三下”壓煤問題,煤矸石粉煤灰排放、環(huán)境損害及土地資源問題,在邢東礦首先試驗(yàn)成功井下巷道矸石充填技術(shù),率先成功研發(fā)建筑物下綜合機(jī)械化充填采煤技術(shù),即在充填液壓支架后頂梁的掩護(hù)下,利用矸石粉煤灰及高水材料實(shí)現(xiàn)了采空區(qū)的充分充填,從而有效抑制覆巖下沉破裂和地表變形量,解放大量呆滯煤炭資源。成功設(shè)計(jì)了充填綜采的新方法、新工藝,實(shí)現(xiàn)了采煤與充填并舉,開創(chuàng)了建筑物下綜合機(jī)械化充填采煤技術(shù)的新途徑,攻克了巷道充填系統(tǒng)、充填工藝、充填裝備等相關(guān)難題,研制了專用于巷道矸石充填的拋矸機(jī),實(shí)現(xiàn)了礦井矸石不升井,將邢東礦打造成全國第一座沒有矸石山的綠色礦井。截止目前已經(jīng)實(shí)現(xiàn)充填巷道5816米,充填矸石85828立方米,臵換井下煤炭資源53萬噸。經(jīng)濟(jì)和社會(huì)效益非常顯著。
(二)冀中能源充填式開采的理論
冀中能源成功的充填理論和實(shí)踐證明:支架支護(hù)強(qiáng)度和充填體密實(shí)度是充填采煤控制巖石拉應(yīng)力和容許沉降空間的關(guān)鍵因素,控制著直接頂下沉變形。經(jīng)過研究上部巖層彎曲變形各變量之間的關(guān)系,確定了不同巖性條件下的液壓支架支護(hù)參數(shù)和充實(shí)密實(shí)度,控制了上覆巖層的移動(dòng),使上覆巖層位移最小,對(duì)地表影響最低,達(dá)到在采煤過程中控制地表下沉的目的。
(三)邢臺(tái)煤礦充填式開采的現(xiàn)場應(yīng)用
1、基本情況
井田面積為34Km2,其范圍東以F2、F2-1斷層為界,南以F12斷層為界,西北以9#煤層掩蓋接觸線為界。含煤地層為石炭二疊系的本溪組、太原組、山西組。礦井開采初期是一座低瓦斯礦井,但隨著開采深度的逐年加大,瓦斯涌出量在不斷增加,掘進(jìn)工作面瓦斯涌出量為0.90m3/min,回采工作面瓦斯涌出量達(dá)3.54m3/min。
邢臺(tái)礦7606充填工作面采用綜合機(jī)械化采煤工藝,分層開采,采高3.Om。采煤設(shè)備和工藝與普通綜采設(shè)備和工藝基本相同,區(qū)別就在架后充填工藝。充填工作主要靠充填開采輸送機(jī)和夯實(shí)機(jī)共同完成的。通過充填開采輸送機(jī)的卸料孔將充填物料充填人采空區(qū)內(nèi),然后利用夯實(shí)機(jī)將充填物料推擠接頂并夯實(shí)。
2、應(yīng)用過程
(1)地面建立矸石膏體充填站,先將矸石破碎加工,然后把矸石、粉煤灰、專用交接料和水等四種物料按比例混合攪拌制成膏體漿液,再通過充填泵把經(jīng)大垂深投料系統(tǒng),運(yùn)到支架后部的充填刮板運(yùn)輸機(jī),并進(jìn)行推壓密實(shí)。
(2)充填由固體矸石充填液壓支架和輔助隔離措施形成的密閉空間的過程。整個(gè)充填工藝流程可以劃分為矸石破碎、配比攪拌、管道泵送、充填體構(gòu)筑等四個(gè)基本環(huán)節(jié)。
(3)工藝流程:充填工作由4名充填工同時(shí)協(xié)調(diào)進(jìn)行,在割煤的同時(shí),進(jìn)行充填工作,若充填不滿一排,割煤可停下等待充填搗實(shí)。其工藝過程如下:割煤的同時(shí)在支架拉移后,將充填開采輸送機(jī)移至支架尾梁后部,進(jìn)行充填。充填順序由充填開采輸送機(jī)機(jī)尾向機(jī)頭方向進(jìn)行,當(dāng)前一個(gè)卸料孔卸料到一定量后,再開啟下一個(gè)充填卸料孔,隨即對(duì)前一個(gè)卸料孔所在支架后部已卸下的充填材料進(jìn)行夯實(shí),如此反復(fù)幾個(gè)循環(huán)(一般需要2—3個(gè)循環(huán)),直到夯實(shí)為止。當(dāng)整個(gè)工作面全部充滿,停止第l輪充填,將充填開采輸送機(jī)拉移1個(gè)步距,移至支架尾梁前部,用夯實(shí)機(jī)構(gòu)把充填開采輸送機(jī)下面的充填料全部推到支架后上部,使其接頂并夯實(shí),最后關(guān)閉所有卸料孔,對(duì)充填開采輸送機(jī)的機(jī)頭進(jìn)行充填。第1輪充填完成后將充填開采輸送機(jī)推移1個(gè)步距至支架尾梁后部,開始第2輪充填,如此反復(fù)。工作面自夯式充填液壓支架與配套設(shè)備。
(四)調(diào)研結(jié)論
1、邢臺(tái)礦率先研發(fā)了矸石與粉煤灰等充填材料投料運(yùn)輸系統(tǒng)以及工作面自夯式充填液壓支架等成套綜合機(jī)械化充填設(shè)備,成功設(shè)計(jì)了充填綜采的新方法、新工藝,實(shí)現(xiàn)了采煤與充填并舉,開創(chuàng)了建筑物下綜合機(jī)械化充填采煤技術(shù)的新局面。
2、充填式開采有效控制了開采過程中的礦壓顯現(xiàn),控制地表下沉,減少了對(duì)地面生態(tài)環(huán)境的破壞;實(shí)現(xiàn)了矸石不升井,煤礦不建矸石山。是一項(xiàng)利國利民的新技術(shù)。
二、無煤柱開采
(一)亨健煤礦基本情況
亨健公司煤炭資源緊缺,提高煤炭資源回收率一直是集團(tuán)公司與我公司領(lǐng)導(dǎo)所重點(diǎn)關(guān)注的問題。因此,沿空留巷無煤柱護(hù)巷技術(shù)它不但能提高煤炭資源開采的回收率,而且也可緩解采掘銜接緊張問題。自2008年10月份開始實(shí)施新型高水材料巷旁充填留巷技術(shù),先后在2313工作面、2505工作面、2501工作面成功留巷共計(jì)2000余米,并回采過程中逐步對(duì)原留巷方案進(jìn)行了優(yōu)化研究并得到應(yīng)用,其效果十分顯著。
(二)超高水材料充填留巷在亨健煤礦的應(yīng)用實(shí)踐
通過超高水材料制漿系統(tǒng)將漿液混合經(jīng)過超高水材料漿液輸送系統(tǒng)輸送至充填巷道;背靠工作面兩端頭支架各安設(shè)止?jié){掩護(hù)支架,保證漿液固化后留巷效果。留巷后巷道寬度約為原巷道的一半,待工作面回采結(jié)束后再將巷道擴(kuò)刷成回風(fēng)巷,從而實(shí)現(xiàn)無煤柱開采,采區(qū)綜合回收率提高10%~20%。
1、巷旁充填工藝
充填前,首先向攪拌桶內(nèi)蓄水至所需水位,然后啟動(dòng)攪拌桶,待攪拌桶啟動(dòng)之后向桶內(nèi)加料,將料加入桶內(nèi)之后攪拌3-5分鐘之后開始向充填點(diǎn)供料。充填點(diǎn)接到供料通知后,嚴(yán)密監(jiān)控出料情況,待料均勻之后將混合管插入充填袋內(nèi)開始充填。充填結(jié)束之后,泵站開泵供清水,沖洗管路并清理充填點(diǎn),待所有東西收拾整理好之后,充填即可結(jié)束。
2、充填工藝實(shí)施方法(1)充填點(diǎn)作業(yè)程序
第一步:在進(jìn)入充填地點(diǎn)前,必須先敲幫問頂,觀察煤壁、頂板、臨時(shí)支架與瓦斯檢測等工作,一切安全正常后方可進(jìn)入充填點(diǎn)進(jìn)行作業(yè)。
第二步:拆除上次充填框架及對(duì)應(yīng)的固定點(diǎn)柱,安設(shè)好本班充填框架,掛好充填袋,打牢固定點(diǎn)柱等。
第三步:上述工作按要求完成后,信號(hào)通知泵站開泵,并通知泵站本次實(shí)際充填高度。
第四步:充填過程中,密切觀察充填袋周圍情況,發(fā)現(xiàn)情況及時(shí)處理。第五步:充填快接頂時(shí)(根據(jù)計(jì)算距頂20cm時(shí),管路中剩余漿液即可充實(shí)包體),打信號(hào)通知泵站,并依據(jù)頂板情況決定是否拆除其上的傾斜抬棚。待充填體完全接頂后,將高壓注漿軟管從充填袋內(nèi)取出并用細(xì)鐵絲捆扎緊充填口。
第六步:沖洗混合器及管路,見清水后通知泵站停泵。
(三)調(diào)研結(jié)論
巷旁充填體的強(qiáng)度高低直接影響沿空留巷圍巖的穩(wěn)定性。構(gòu)筑的充填體應(yīng)能及時(shí)提供足夠的支護(hù)強(qiáng)度,以控制上位巖層相互間不致于有大的離層,通過對(duì)直接頂下沉變形的控制確保老頂在回轉(zhuǎn)的過程中不斷裂,有效地減少頂板下沉量與作用在巷內(nèi)支架上的載荷,為留巷成功提供保證。
三、青崗坪煤礦充填式開采與無煤柱開采適用性討論
(一)充填式開采討論
1、青崗坪煤礦“三下”壓煤情況:除地面工業(yè)廣場壓煤可采儲(chǔ)量約154.7萬噸,其他區(qū)域均為山體,無村莊和其他構(gòu)筑物。
2、充填式開采設(shè)備投入與生產(chǎn)成本
充填式開采需投入地面矸石膏體充填站系統(tǒng)一套、大垂深固體投料系統(tǒng)一套、矸石固體充填支架一套,累計(jì)一次投入設(shè)備成本約為7000萬元。充填式開采增加成本約為100元/噸左右。
3、采用充填法開采工業(yè)廣場壓煤經(jīng)濟(jì)效益對(duì)比:
(1)總支出約=設(shè)備成本投入+原噸煤成本+充填附加成本=7000萬元+260元/噸*154.7萬噸+100元/噸*154.7萬噸=62692萬元
(2)總收入=銷售均價(jià)*產(chǎn)量=380元/噸*154.7萬噸=58786萬元 由此可見:總收入小于總支出;利用充填法回收地面工業(yè)廣場壓煤不可取。
4、采用充填法回收正常采區(qū)資源,每噸增加成本約100元,無經(jīng)濟(jì)效益可言。
5、冀中能源在井下開采條件比較差、煤炭儲(chǔ)量有限的情況下走出了一條環(huán)保、高效、安全,造福于社會(huì)及老百姓的煤礦開采方法其意義無法用金錢來衡量,值得我們學(xué)習(xí),但從青崗坪煤礦實(shí)際情況出發(fā)不適合采用充填式開采。
(二)超高水材料充填留巷無煤柱開采討論
1、基本情況適用條件對(duì)比:青崗坪煤礦井田含可采煤層兩層,4-1煤層為局部可采的較穩(wěn)定型中厚煤層,4-2煤層為全區(qū)可采的穩(wěn)定型厚煤層。4-1煤層與4-2煤層的分岔煤層厚度為1.05~2.42m,平均厚度1.88m,僅在井田東部賦存,與4-2煤層間距為0.9~4.4m,4-2煤層厚度1.15~16.35m,平均厚度為10.26m工作面設(shè)計(jì)為綜采放頂煤,采高3m放頂高度7.26,采放比1:2.4,符合《煤礦安全規(guī)程》第68條規(guī)定,工作面綜合回收率約為80%;回采工作面平均涌水量約為100m3/h左右。而超高水材料充填留巷無煤柱開采技術(shù)適用于3.5m以下煤厚一次采全高綜采工作面。
2、青崗坪煤礦煤層高低起伏最大落差達(dá)到45m左右,而且相鄰采面之間的標(biāo)高差均達(dá)到2m以上,局部老空區(qū)易存積水,若采用超高水材料充填留巷無煤柱開采存在密閉不嚴(yán)的情況,處理不當(dāng)極易造成透水事故。
3、根據(jù)青崗坪煤礦初步設(shè)計(jì),礦井相對(duì)瓦斯涌出量達(dá)到9.92m3/t,礦井絕對(duì)瓦斯涌出量達(dá)到20.86m3/min;實(shí)際42101及42102綜放工作面回采過程中相對(duì)瓦斯涌出量分別達(dá)到2.51m3/t、3.21m3/t,絕對(duì)瓦斯涌出量分別達(dá)到8.95 m3/min、8.4 m3/min,煤巷掘進(jìn)頭瓦斯絕對(duì)涌出量達(dá)到0.63m3/min,總回風(fēng)巷絕對(duì)瓦斯涌出量達(dá)到19.2 m3/min,局部瓦斯較高,若封閉不嚴(yán),采空區(qū)瓦斯極易涌入相鄰巷道造成瓦斯積聚。
4、綜放工作面采用超高水材料充填留巷存在封閉不嚴(yán)的情況,極易導(dǎo)致采空區(qū)漏風(fēng),存在采空區(qū)煤炭自燃發(fā)火的隱患。
結(jié)論:超高水材料充填留巷無煤柱開采在青崗坪煤礦基本不適用。
四、具體打算
1、加強(qiáng)對(duì)小煤柱開采技術(shù)研究,2013年青崗坪煤礦小煤柱開采已被公司列為科技項(xiàng)目,準(zhǔn)備在42101及42104工作面搜集開采及礦壓顯現(xiàn)相應(yīng)的資料,爭取在42103工作面實(shí)現(xiàn)12m小煤柱布臵回采工作面,并逐步從12m~8m~6m的小煤柱方向發(fā)展,以提高采區(qū)煤炭回采率。
2、由于青崗坪煤礦初設(shè)中沒有設(shè)計(jì)矸石場,當(dāng)前開拓掘進(jìn)及洗煤廠洗選的矸石都通過附近村莊聯(lián)系位臵堆放,不僅處理關(guān)系復(fù)雜而且污染環(huán)境影響生態(tài)。下一步我們將借鑒邢東煤礦的做法將洗煤廠洗選的矸石及井下開拓掘進(jìn)施工的矸石充填到采空區(qū)里面或利用回采結(jié)束后廢棄巷道進(jìn)行充填。