充填采煤技术的推广和应用分析.pdfVIP

技术研发 TECHNoL0GYANDMARKET 充填采煤技术的推广和应用分析 成卫军 (阳城阳泰集团义城煤业有限公司，山西 阳城048104) 摘 要：对于煤炭行业来说，充填采煤技术的推广和庳用对企业的发展起到很重要的作用。煤矿充填采煤技术主要研究 充填采煤工艺内涵、充填系统组成、充填材料、地表变形分析、投资资金概算、充填成本比较、充填方法的特点、充填采煤 的社会效益 。 关键词：煤矿充填；采煤技术；采煤工艺；充填系统；充填材料 doi：10．3969／j．issn．1006—8554．2014．11．087 1 充填采煤工艺简介 4 地表变形分析 1．1 固体充填采煤 充填采煤的目的是控制地表变形在允许范围内，成功采出 固体充填采煤是利用洗煤厂的矸石和电厂的粉煤灰通过 煤炭资源 ，既要保持较高的采出率和生产规模 ，又要最大限度 投料管直接投入到井下，用胶带机运到工作面机尾，通过充填 地减少覆岩和地表沉陷变形，使建筑物得以完好地保存和使 输送机运送到工作面采空区，充填采后空间。为提高对顶板的 用。一般都要求建筑物损坏程度控制在 I级范围以内，使得地 支撑强度，支架后部安装有夯实机构，使松散的充填材料形成 表几乎不变形或者变形十分微小，对当地住户的房屋和工矿企 一 个整体，控制采后顶板的下沉。 业产生轻微影响、甚至不影响，以获得最大的经济效益和社会 1．2 矸石膏体充填采煤 效益。 矸石膏体充填采煤是先把大块矸石破碎加工，然后把矸 5 投资资金概算 石、粉煤灰、专用胶结料和水等4种物料按 比例混合搅拌，制成 从初期投资情况来看，固体充填、膏体充填和似膏体充填 膏体浆液，再通过充填泵把膏体浆液输送到井下充填工作面， 3种方式 ，由于均需要建造地面充填制备站、打钻孔，初期投资 充填由液压充填支架和辅助隔离措施形成的封闭采空区空间。 都在2000万元以上；尤其是膏体充填基建工程复杂，设备较 1．3 煤矸石似 膏体 自流充填采煤 多，初期投资较大。高水充填因没有地面充填站 ，不用打钻孔， 似膏体充填是将煤矸石破碎后，筛选出粒度合格的矸石运 初期投资最少。 送到地面制备站，在地面充填制备站将水泥、粉煤灰、煤矸石加 6 充填成本比较 水制成质量浓度为72％一75％的胶结充填料浆 ，通过充填钻孔 实行充填开采的目的是为了提高资源采出率，为企业创造 和井下充填管道输送至井下待充填的采场。 更大的经济效益。从应用情况来看，充填采煤给各矿带来了丰 1．4 高水材料充填采煤 厚的利润，由于煤炭价格、采煤成本、充填成本的不同使取得的 高水材料充填是将A料 、B料制成浆体 ，通过各 自的泵送 效益不同。由于受煤炭价格的限制，充填采煤最近几年才得 以 系统输送到工作面副巷，以一定比例进行混合后 ，流人工作面 推广应用，所以充填成本是决定充填采煤方法应用的关键因素。 采空区进行充填 。 7 充填方法的特点 ’ 2 充填系统组成 充填采煤方法都有其鲜明的特点，矿井要根据 自身实际情 各充填采煤方法由于使用材料、充填工艺不同，系统组成 况选择应用 ，以追求更大的经济效益和社会效益。固体充填 、 也是不同的，一般都是 由制备系统、输送系统和工作面充填系 膏体充填和似膏体充填都使用大量的煤矸石 、粉煤灰作为骨 统组成。固体充填系统主要由矸石仓 、粉煤灰仓、钻孔、井下储 料 ，适于产生大量煤