第一篇:充填开采汇报材料(翟镇煤矿)
充填开采经验介绍材料
翟镇煤矿
翟镇煤矿自2005年初开始研究矸石充填采煤工艺,研发了具有自主知识产权的综采矸石充填工艺,自2006年在7403成功运用以来,已累计完成以矸换煤122.20万吨,充填矸石74.84万吨。矿井于2008年12月实现井下矸石不升井,并率先在集团公司内停运了矸石山。
一、充填开采技术及应用效果。
1、充填开采技术
矿井充填采区七采区,工作面采用自行研发ZZ2600/13/20.5BC型或ZZ2800/14.5/26BC型充填液压支架,通过支架后配备充矸溜子进行机械充填。
下面以7201面介绍以下矸石充填流程与矸石充填工艺。矸石充填流程:
各采区矸石→七采矸石车场→翻车机翻车→破碎机破碎矸石→七采矸石仓→七采上部回风上山矸石皮带→溜矸眼→7201E轨道巷运矸皮带→7201E工作面充填溜子(采空区)。
矸石充填采煤工艺(包括回采工艺与矸石充填工艺)A、工作面回采工艺
工作面回采工艺主要包括割煤、移架与推移刮板输送机。
(1)采煤机割煤:采煤机割煤时的进刀方式采用割三角煤端部斜切进刀,进刀深度0.6m。采用双向进刀,往返一次进割两刀。
(2)移架:工作面采用及时移架支护方式,移架滞后采煤机后滚筒3~5架,追机作业,移架步距0.6m。若顶板破碎或端面距过大时,应拉移超前架及时支护暴露的顶板。
(3)推移刮板输送机:滞后采煤机不大于15m,推移刮板输送机。B、矸石充填工艺(1)矸石充填工作原理
采空区的矸石充填依靠自压式矸石充填机来自动完成:充填时自压式矸石充填机的上刮板向下运输充填矸石;下刮板向上推平漏矸孔下漏的矸石,并使矸石充填密实、均匀。
在矸石充填过程中,随着矸石充填高度的增加,自压式矸石充填机会随之上升,利用矸石充填运输机对矸石的反作用力来压实的充填矸石。其充填过程可分为“自由落体”阶段、“自充自压”阶段、“充分压实”阶段。
(2)矸石充填工艺过程
矸石充填工艺是在采面割完两刀煤后进行,其工艺过程如下: ①每班按照正规循环割煤,然后停止割煤,移直自压式矸石充填机的机头与机尾。检查充填系统的完好情况,准备充填工作。
②首先起动工作面自压式矸石充填机,然后依次起动7201面轨道巷运矸皮带、七采上部回风上山矸石皮带及七采矸石仓设备等,进行采空区矸石充填。
③充填时采用自压式矸石充填机机头向机尾方向依次充填,也即先打开自压式矸石充填机机头的第一个插板进行“自由落体”充填阶段、“自充自压”阶段,待此段矸石输送机升至离支架尾梁200mm时,关闭第一个插板,打开第二个插板,重复上述工作,待6个插板全部完成上述两个阶段后,再同时打开全部6个插板,进行“充分压实”阶段的工作。
a.“自由落体”充填阶段
“自由落体”充填阶段矸石由自压式矸石充填机运至漏矸孔,直接落入刮板下的采空区。
基 本 顶直 接 顶垮落后的直接顶充 填 矸 石矸石充填“自由落体”充填阶段示意图
b.“自充自压”充填阶段
当从漏矸孔下落的矸石自然堆积高度至自压式矸石充填机的溜槽时,自压式矸石充填机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。在此过程中,下刮板的作用主要在以下方面:[a]使矸石在自压式矸石充填机的自身重力和刮板运动的共同作用下使矸石充填密实,提高了矸石的充填效果;[b]使矸石向下刮板运行方向邻近矸石孔移动,扩大了同一漏矸孔的充填范围。
在此过程中,自压式矸石充填机表现为因受矸石堆的反作用力,逐步上抬,同时对充填矸石进行初步压实。
待打开的漏充到离支架尾梁200mm时,关闭第一个漏矸孔的插板,同时打开第二个插板由下到上依次充填。
c.“充分压实”充填阶段
当最后一个自压式矸石充填机的漏矸孔完成“自充自压”阶段后,打开全部6个自压式矸石充填机插板,进行最后阶段的“充分压实”充填阶段。
此时,自压式矸石充填机会因充填矸石的反作用力进一步上移,当其与支架尾梁完全接触后,自压式矸石充填机不再上移,但对下部矸石的作用力进一步加强,使矸石得以充分压实,同时进一步扩大矸石的充填范围,实现有效充填空间的完全充满与压实。
采空区充填完毕后,对当班的采空区充填情况进行检查记录,确认达 到设计效果,然后进行下一矸石充填采煤工艺循环。
C、技术要点
为控制矸石充填效果,实现矸石充填有效空间的完全充满与压实。在矸石充填过程中,应做好以下方面的工作。
①漏矸孔插板打开严格执行由下到上的顺序进行充填,打开插板用力均匀,以防插板变形。
②充填过程中,密切注意自压式矸石充填机运矸量和矸石下漏量的变化,运矸量既不能大,使矸石下漏不完,运到工作面机头;也不能小,延长充填作业时间。必要时自压式矸石充填机需点动运行,以保证充填效果。
③注意工作面倾角变化,回采过程中严格顺平、顺直工作面,确保充填刮板输送机控制在可弯曲变形范围之内,保证输送机能够正常运行。
④破碎机要保持正常使用,同时在破碎机后要有专人观察矸石的破碎程度,要控制矸石破碎在粒径50mm左右,必要时进行辅以人工破碎,以保证采空区充填效果。
2、应用效果
自实施充填以来,为提高充充填效率、充实率,矿井对不断现充填工艺设备、技术进行改进。一是在充填溜子上增加了油缸,有效提高了充填高度;二是借鉴桥式转载机原理设计了探梁式卸矸架,实现皮带直接向采空区充矸;三是对溜尾端头支护进行优化,减少溜尾以里单体支护;四是改变电机接线盒位置,避免后尾梁挤压电机接线盒,有效提高了溜头充矸高度;五是针对顶板破碎、架后漏矸多,挤占充填空间,通过安排专人实行带压移架,有效控制架间漏矸。
通过以上有效措施改进,进一步提高工作面充填能力,目前,矿井矸石充填效率、充实率不断提高,实现了每班一刀炭、一茬矸,充实率在60%以上,保证了井下矸石不升井。
3、项目投资和开采成本。
累计完成充填项目投资6670.71万元,实现以矸换煤122.2万吨,充填 矸石74.84万吨。自实施充填以来,矿井平均制造成本205.92万元,充填成本较冒落式开采增加28.26元/吨,为234.18万元。
二、下一步工作措施
1、根据矿井目前工作面矸石充填能力、充填效果、设备性能,研究自制ZCZ5200 14.5/30六柱式充填液压支架,进一步提高工作面的充填能力、单产水平。
2、进一步做好充填工作面设备配套研究,以ZCZ5200 14.5/30六柱式充填液压支架、SGZ630/264充填溜子、MG180/455型煤机、SGD630/264型工作面刮板运输机四机配套,做好在7202E工作面的实验、应用、推广。
3、随着工作面充填能力、充填效果的提高,单一的井下矸石不能满足充填能力要求,需进一步做好地面矸石入井问题;同时进一步研究井下煤矸分离,提高煤质。
第二篇:充填开采对环境保护
充填开采对环境的保护
第一章节:引言
充填开采对环保的意义和重要性
第二章节:矿山充填采矿法综述
无废采矿是采矿发展的必然趋势。采用充填采矿法,有提高矿物回采率,减少贫化率,充分利用资源,有效控制地压,防止内因火灾和可在“三下”开采等优点,加上空区可以用废石来充填,地面不需构筑大面积的尾矿库,改善矿区周围环境。1国内外充填法采矿的现状
2充填采矿法的分类充填法的优缺点及适用条件充填技术的发展
第三章节:煤炭资源开采形成的主要环环境问题
煤矿矿区进行开发建设后,频繁强烈得人为活动带来了一系列矿区生态
环境问题,如地表塌陷、农田荒芜、村庄迁徙、建筑物破坏、土地沙漠化、矸 石堆积、地表水流量减少以及地下水供水水源干枯、矿物内含有害物质流入地下水 系等。采取科学的开采技术和方法,这些问题都是可以减轻甚至避免的。1 对土地资源的破坏和占用对水资源的破坏和污染对大气环境的污染产生大量废石与尾砂
第四章节:充填采矿对环境保护的方法
煤矿开发消费过程中产生大量的废石尾砂等废料可以充分利用,既解决了废石尾砂等废料的处理问题又解决了大量的环境问题,且能解决深层开采的支护问题。1 废石尾矿等废料用作填充物控制地表塌陷改变地下采矿环境充填采矿低废实例
第五章节:小结
随着科学技术的进步,采掘设备的发展和由于采矿工作者的不懈努力,充填法已成为高效采矿方法之一,并且具有回采率高、对地表生态环境破坏较小等一系列不可替代的优点。资源的合理开发利用和日益强烈的环境保护的意识,也对采矿方法提出了更加严格的要求,因此充填采矿法必将成为矿床地下开采中一种最主要的采矿方法。
第三篇:实施充填开采技术 建设绿色煤矿企业
实施充填开采技术 建设绿色煤矿企业
陕西上河实业集团有限责任公司起步于20世纪90年代后期,经过20多年艰苦创业和不懈努力,现已发展为涉及煤炭采掘、洗选煤及深加工、文化艺术、酒店住宿、休闲餐饮、房地产开发、公路桥梁建设、五金交电销售、农牧渔业种养殖等诸多领域的综合性集团公司。上河集团下设的上河煤矿位于榆林市榆阳区牛家梁镇常乐堡村上河自然村,在榆林城东北约15公里处,属个人独资企业,始建于1994年4月,1997年4月建成投产,2008年矿井核定生产能力为30万吨/年,2013年3月矿井最终核定生产能力为60万吨/年。矿区地处毛乌素沙漠南缘,井田面积2.977平方公里,现有地质储量1141.7万吨,可采储量479.7万吨,剩余服务年限约8年。煤矿现证照齐全,为正常生产矿井。
煤矿开采与环境保护、城市发展、水资源保护等问题一直在矛盾中纠结,困扰着企业的发展。如何在发展经济的同时保住青山绿水?榆林市上河煤矿率先实施充填开采技术,即向煤矿采空区输送沙石、粉煤灰、膏体等充填材料,并在充填体保护下进行采煤的一项技术,充填开采属绿色开采技术体系的重要组成部分,是提高回采率、减少环境破坏的最有效方式,不仅实现了对村庄、建筑、河流等“三下压煤”的开采,大大延长了矿井服务年限,而且提高了资源回收率,解决了固体废弃物的排放问题,杜绝了污染物外排,实现了绿色开采。
充填验收会照片
探路:实施充填开采
为了响应国家提倡煤矿应用推广充填式开采的号召,提高煤炭资源回收率,延长矿井服务年限,有效保护水源地不受破坏、地表不产生塌陷、杜绝煤矿开采后采空区大面积悬空所遗留的诸多安全隐患,榆林市上河煤矿在多次由榆阳区煤炭局组织前往内蒙古、河北、山东等地实地考察的基础上,于2016年7月决定引进胶体充填开采技术,进行充采试验,建设绿色煤矿企业。
2017年3月,上河煤矿经榆林市榆阳区政府同意,由榆阳区煤炭局指定为充填开采试点煤矿。2017年6月,上河煤矿委托西安科技大学、陕西西矿工程勘察设计有限公司、陕西世诚矿业有限公司编制了《榆林市上河煤矿风积沙似膏体充填开采方案设计》。上河煤矿启动充填开采技术应用,在经历了数月的建设、调试期后,在3216工作面针对原材料的配比、机械设备及工艺的配套进行了一系列的试验,于同年8月底成功试充填了5个条带。同年9月,上河煤矿邀请相关专家对井下充填试验现场实际查看的基础上,对充填开采方案设计进行了评审。2018年1月,上河煤矿委托设计单位根据井下开采条件及试采过程中遇到的具体问题,针对条带开采参数、开采回填工艺、监测方案和运输、通风、排水等系统做出适当调整,编制了《榆林市上河煤矿风积沙似膏体充填开采方案设计(变更及补充)》。
上河煤矿严格按照设计方案执行,地面建设充填站包括风积沙堆场、风积沙原料仓、水泥仓、粉煤灰仓、储水罐、厂房等;试验工作面采用EBZ200型悬臂式掘进机割煤,ZL18FB型轮胎式防爆装载机装煤,采用WC3型防爆胶轮车运煤。目前3216试验工作面已完成第一阶段14个条带及采空区充填、第二阶段的6个奇数号条带煤柱及其采空区域充填,正在进行第三阶段的奇数号煤柱置换工作,基本达到设计要求的验收进度。经过监测,充填体实测强度8.22MPA,大于设计要求的6.47MPA,满足要求,上河煤矿开展此项技术应用至今,在煤矿3216工作面取得了局部成果。通过不断地总结,做出如下结论:一是地面设备、设施工作稳定、正常,且充填量有保障;二是井下施工,工艺工序合理有效,不产生窝工及各种浪费;三是在充填体稳固且承压力满足置换强度的前提下,接顶情况良好,满足充后置换开采的条件;四是针对成本情况,目前综合成本在可接受范围内,并通过项目持续性开展,还有降低成本的空间;五是通过井上下监测设备、设施所反馈的数据来看,地表暂无大幅沉降,且有效保护了该矿所属范围的水资源、地面设施不受破坏;六是通过该技术的引入及项目的逐步完善,不仅为该矿增加了收益,且一劳永逸地解决了上河煤矿所面临的如采空区塌陷、地表破坏、排污等问题。
2018年6月,由榆阳区煤炭局牵头组织项目建设、设计、施工等单位及专家组成立了验收委员会,对上河煤矿充填开采项目进行了现场检查验收,验收结论为:同意榆林市上河煤矿风积沙似膏体充填开采项目工程阶段性成果通过验收。验收专家组一致认为上河煤矿实施充填开采技术为全省首例,为陕西煤矿充填开采进行了积极探索,具有很强的实践推广意义。
充填站图片
成效:源头解决地表沉降问题
推动煤炭产业向“生态环保型”转变,第一个层次,是尽量减少对生态环境的影响;第二个层次,是不影响生态环境;第三个层次,主动改善生态环境。上河集团率先实施充填开采,实现了榆林煤炭行业所期待的由被动治理向主动防治转变,是煤炭产业向“生态环保型”转变的生动典型。上河煤矿实施充填开采,可以延长矿井服务年限5年左右,对当地的经济、就业、税收与人民群众的生活稳定都起到良好的作用。总之,应用充填开采技术,在更加安全的前提下,提高了回采率,并有效保护了水源地不受破坏、地表不产生塌陷、杜绝了煤矿开采后采空区所遗留的诸多安全隐患,同时也相对地提高了煤矿的经济价值,也为地方带来了一定的社会效益。
上河煤矿
声音:“上河实践”如何复制
上河集团在煤炭主管部门的积极引导和大力支持下,投入了大量的人力、财力、物力、时间,克服了各种困难,付出了艰辛努力,率先探索出了一条绿色开采的新路子,是来之不易的,形成了“上河实践”。对榆林这样一个产煤大市而言,在目前的情况下,“上河实践”应当如何复制?笔者认为,政府应当加强技术改造项目投入扶持力度。利用煤矿安全改造、煤炭产业升级等中央预算内资金支持煤矿实施充填开采,省级财政应制定配套扶持政策,同时执行充填开采煤炭资源税费优惠,减轻充填开采企业的成本负担。地方政府相关部门要积极支持煤矿企业开展充填开采工作,以便加快充填开采技术的推广。此外,从国家宏观层面,应考虑将以沙石、矸石、膏体等尾矿废渣为主要填充材料生产的煤矿副产品以及充填开采的煤炭产品列入资源综合利用目录,享受国家资源综合利用增值税政策优惠。
上河集团率先实施充填开采技术,为陕西煤矿企业绿色开采和可持续发展探索出一条新路子。“上河实践”值得其他煤矿企业借鉴和推广。目前,上河集团实施的充填开采技术已向榆阳区十家保水采煤矿井推广。
(来源:陕西日报
通讯员 冯伟
王峰峰)
第四篇:煤矿开采
§1.1煤田开发的概念
一、煤田和矿区
1、煤田:由含炭物质沉积形成的大面积含煤地带称~(自然形成)。
2、矿区:开发煤田形成的社会组合称矿区(社会的)。
二、煤层的分类
1)、按厚度分为:
(1)、薄煤层,厚度为 可采厚度~1.3 m;
(2)、中厚煤层,厚度为 1.3~3.5m;
(3)、厚煤层,厚度为3.5~10m;
2)、按倾角分为:
(1)、近水平煤层,倾角为 00~80;
(2)、缓斜煤层,倾角为80~250;
(3)、倾斜煤层,倾角为 250~450;
(4)急倾斜煤层,倾角为450<
二、井田
1、井田:划分给一个矿井开采的那一部分煤田称为井田。
2、煤田划分为井田的原则:
要充分利用自然条件作为井田边界。
要处理好与相邻井田的关系
要有与矿区开发强度相适应的矿井数目和井田范围
安全境界效果好
为矿井发展留有余地
直线原则
按应用范围分:
(1)开拓巷道:为全矿井或一个开采水平服务的巷道,如井筒、水平打巷、井底车场。
(2)准备巷道:为一个采区或几个区段服务的运输、通风等巷道;
(3)回采巷道:直接为采煤工作面服务的巷道。
1生产系统:运煤系统2通风系统3运料排矸系统4排水系统5动力供应系统
矿井可采储量与工业储量、生产能力和服务年限的关系,可用下式表示:
Zk=(Zc-P)C
Zk=A·T·K
式中Zk——可采储量,万t;
Zc——工业储量,万t;
C ——采区设计回采率,薄煤层为0.85,中厚煤层为0.80,厚煤层为0.75;地方小煤矿不小于0.7
采煤面采出率;薄0.97中厚0.95厚0.9
3三、矿井生产能力与井型
1、矿井生产能力:指矿井的设计的年生产能力,亦称井型。
1)、小型井:9、15、21、30(万t/a);
2)、中型井:45、60、90(万t/a);
3)、大型井:120、150、180、240(万t/a);
4)、特大型井:300、400、500、600(万t/a)。
五、井田内的再划分
阶段:在井田范围内,沿煤层倾斜方向将煤层划分为若干个平行于走向的长条部分,每个长条部分设有独立的生产系统,称每个长条部分为阶段;
水平:在煤矿生产中,将设有井底车场和主要运输大巷的水平称为开采水平
2)、阶段内的划分:
(1)划分为采区
采区:在阶段内,沿走向将阶段划分成若干个具有独立的生产系统的块段,叫采区,当煤层倾角比较小时,沿走向划分成若干个倾斜条带,每一个单元布置1~2个采煤工作面,称为分带;
分段:当井田的走向长度比较短时,并且沿走向没有沿倾斜方向的断层,划分成可以进行开采的单元,每一个单元称为一个
分段;(图1-13)
划分为区段:在采区范围内,沿倾斜方向将采区划分为若干个只适合一个采煤工作面开采的长条部分,每一个长条部分为区段;
第五篇:煤矿开采学
第一章
井田
矿井生产能力和服务年限 p6图1-3
立井,上山,下山,暗立井定义
井田内在划分:采区,盘区,带区定义
生产系统:运煤,通风,运料排矸,排水系统 图1-9
第三篇
P275 井田划分原则、方法
P277 矿井储量、生产能力和服务年限三者关系
P282 确定井田开拓方式的原则 图16-5
P285 我国煤矿井田开拓的发展方向 三大点图17-1 P296 每一个开拓形式优缺点及适用条件
什么是多井筒分区域开拓方式
P303合理确定水平垂高下山开采定义,适用条件 P307 辅助水平概念及应用
P312 开采水平大巷布置方式岩石大巷与煤层大巷优缺点 P317 井筒位置沿井田走向的位置,沿煤层倾向的位置如何合理确定井筒位置
风井布置形式
P323 井底车场形式,主井与副井附近有哪些硐室图19-1 P340 矿井开拓延深原则与方案
第二编
P181正确合理的准备方式应遵循的原则P183 图11-2
P215 采区参数:采区走向长度的定义及制约因素
P221 采区上中下部车场概念
第一篇
P17 采煤方法概念,分类
P24 第三章 什么是炮采,普采,综采定义及各自优缺点主要综采设备
P71 采煤工作面作业规程的内容和编制步骤 图3-57
P68 什么是开机率,如何提高采煤机开机率
采煤工作面长度如何合理确定?
P76 图4-1 单一走向
P90 图5-1 厚煤层分层开采
P107 图6-1 倾斜长壁开采
P116 放顶煤采煤法定义,优缺点
煤炭损失主要方面
如何提高采出率
P132 急斜煤层采煤法形式
题型:名词解释,简答题,分析题,画图题