充填开采之 矸石充填术.ppt

1、2020/10/7,1,采矿B125班 杨龙龙,充填开采之 矸石充填技术,2020/10/7,2,一. 解决相关问题的思路,解决问题的 总体思路,2020/10/7,3,二. 总体技术框架,2020/10/7,4,（一）充填开采的难点之一 建立矸石充填开采岩层控制理论,三. 主要技术,2020/10/7,5,充填开采,顶板下沉,等价采高,1. 矸石充填开采等价采高的概念,2020/10/7,6,（1）. 经验公式：,H实际采高； hz充填体空顶距（充实率控制参数）； k 初始压实系数（压实率控制参数）； 残余压实系数。,2020/10/7,7,2. 矸石充填开采等价采高Hz的理论计算公式：,（

2、二）充填开采的难点之二 矸石充入采空区的空间、通道与动力,2020/10/7,8,2020/10/7,9,2020/10/7,10,风 井,工业广场,井下固体充填物料输送系统,固体 充填 物料 垂直 连续 输送 系统,井上固体充填物料输送系统,井下煤炭输送系统,建筑物下充填采煤,主 井,副 井,综合机械化固体充 填采煤工作面,1. 综合机械化矸石充填技术立体模型,2020/10/7,11,2. 配比搅拌系统,将粉煤灰、胶结料与成品矸石一起送入搅拌机，加水搅拌成合格的充填料，通过充填泵，泵送到充填位置。,2020/10/7,12,3. 矸石充填开采设备布置,煤炭运输巷道,前部采煤工作面,主要 采

3、煤设备,主要 充填设备,矸石运输巷道,后部充填工作面,4. 综采矸石充填支架比较,工作面,采空区,传统综采液压支架,掩护斜梁,2020/10/7,13,2020/10/7,14,传统放顶煤液压支架,4. 综采矸石充填支架比较,2020/10/7,15,4. 综采矸石充填支架比较,多孔底卸 式输送机,2020/10/7,16,5. 综采充填转载输送机,2020/10/7,17,接料处,机头链轮,中部槽,卸料孔,伸缩机尾,6. 综采多孔底卸式输送机,7. 综采矸石充填原理,矸石充填运输机充填工艺,2020/10/7,18,2020/10/7,19,综采矸石充填压实系统工作原理,8. 综采矸石充填压

4、实原理,8. 综采矸石充填压实原理,综采矸石充填压实系统工作原理,2020/10/7,20,9. 综采矸石充填工作面井下工况,前部采煤,2020/10/7,21,2020/10/7,22,采煤机、刮板输送机、充填开采液压支架、充填刮板输送机,9.综采矸石充填设备配套：四机配套,矸 石 充 填 整 体 示 意 图,2020/10/7,23,充填体,普采与充填支护系统,10.普采工作面矸石充填技术,普采与充填工作面布置,充填面,开采面,2020/10/7,24,抛矸机,抛矸面实况,矸石充填高速动力抛矸机,11. 条带开采矸石充填置换煤炭开采技术,2020/10/7,25,条带充填巷充填实况,条带充

5、填巷充填实况,2020/10/7,26,（三）应用效果实例,1. 新汶翟镇矿村镇下综采充填地表移动预计与实测,平均采深500m 实际采高2.1m 等价采高0.6m 采出率85%,综采矸石充填地表下沉曲线对比图,2020/10/7,27,（三）应用效果实例,普采矸石充填地表下沉曲线对比图,2. 新汶盛泉矿工广下普采充填地表移动预计与实测,平均采深450m 采高1.8m 等价采高0.4m 工作面采出率85%,2020/10/7,28,（1）矸石直接充填置换煤的方法、工艺、与装备，包括：综采矸石充填、普采矸石充填和条带矸石充填的技术与工艺，以及矸石充填液压支架、充填运输机和高速动力抛矸机等关键设备。

6、 （2）矸石直接充填置换煤的岩层控制理论，为充填开采设计和地表沉陷控制等提供了科学依据。,2020/10/7,29,四. 主要技术特点及应用前景,1. 主要技术特点,实行充填法开采不但可以实现建筑物下压煤的开采、缓解矿井辅助提升，而且可以将井下产生的矸石直接进行处理，消除矸石地面堆积对人类生存与生活环境带来的危害。矸石充填综采技术，将地面矸石山矸石或洗选矸石、井下所有掘进或分选的矸石用于采空区充填，实现采充一体化，效率高，月产可达5万吨以上，实现了低成本、高效率、设备标准化、高效机械化连续充填开采的奋斗目标，代表了充填开采的方向，具有广泛的应用前景。因此，充填开采对解决我国“三下”压煤、城市垃

7、城处理等问题开辟了一条新的技术选径，其科学与工程研究意义十分重大，同时研究成果能够为相关政府部门宏观规划和决策提供技术支持，具有较强的现实意义。 虽然充填开采技术取得了巨大的发展，但我们也应该看到其不足之处，还需研究人员在这方面做大量的研究工作，使其充填开采技术完善、成熟。如：深化充填理论研究，量化充填介质特性、充填参数对地表沉降的关系；研发新型的充填材料，尽可能利用矿井固体废料，减少固体污染，变废为宝，降低填充成本；研发新型的充填设备，包括顺送机、充填支架等，为充填开采技术的发展助力。,2020/10/7,30,2. 应用前景,中国是以煤炭为主要能源的国家之一，现如今承受着巨大的资源、环境和矿难压力，故研究煤炭绿色开采理论，开发煤炭绿色开采技术的目标就是保护与煤炭