充填法开采考察报告.doc

充填开采技术考察报告 平煤股份充填开采考察组 2009-08-13 充填开采技术考察报告 目前十二矿受突出及冲击地压影响，为落实集团公司“双不”区域瓦斯治理会议精神，矿井深部进行了保护层开采，主力采区三水平已15煤层无法开采，浅部资源有限，为缓解十二矿生产接替被动局面，保持生产稳定，下一步将研究充填开采技术，为了更好的了解绿色开采技术，2009年8月6日至11日，由集团公司王新义副总带队，集团公司总办室、十二矿惠总、技术科有关人员到中国矿大、山东新汶孙村矿考察了绿色开采技术，现将考查情况作如下汇报： 煤矿绿色开采技术的发展状况 煤矿绿色开采以及相应的绿色开采技术，在基本概念上是从广义资源的角度上来认识和对待煤、瓦斯、水等一切可以利用的各种资源;基本出发点是防止或尽可能减轻开采煤炭对环境和其他资源的不良影响;目标是取得最佳的经济效益和社会效益.根据煤矿中土地、地下水、瓦斯以及矸石排放等，绿色开采技术主要包括以下内容:1)水资源保护－形成“保水开采”技术;2)土地与建筑物保护－形成离层注浆、充填与条带开采技术;3)瓦斯抽放－形成“煤与瓦斯共采”技术;4)煤层巷道支护技术与减少歼石排放技术，这些内容构成的绿色开采技术体系。 目前全国煤矿井下“三下”开采技术较为成熟的技术有离层注浆、条带式开采、充填开采三种技术，其中离层注浆、条带式开采技术不能有效控制地表下沉，充填开采是近期研究较多也是较好控制地表下沉的一种绿色开采技术。充填开采根据目前的研究来看，有超高水材料充填技术、似膏体自流充填技术、矸石充填技术三种。下面主要介绍三种充填技术的技术内容： 第一种 超高水材料采空区充填技术（邯郸陶一矿12701上5面） 1、地质条件 12701上5工作面位于陶一矿七采区南翼,F10断层以下，12701工作面以上，七采回风下山保护煤柱线以南。对应地面位置在停驷头村东部。地表有村民房屋建筑、冲沟、梯田，地面标高171.2m～179.1m。工作面标高-145.6～-207.0m，工作面埋深316.8～386.1m。 2　127501工作面生产技术条件 工作面巷道沿2#煤层顶板掘进，按倾斜长壁开采法布置，其走向长度为50.0m，倾斜长度为292.0m。根据掘进揭露资料，工作面下部块段的煤层受火成岩侵蚀情况较为严重，因此研究下段采用炮采工艺，由人工进行装煤，可采面积为6500 m2。主要设备如表1-1所示。工作面作业方式采用“三八”工作制，即两班出煤、一班检修，每班作业时间八小时，其中早班检修、放顶，中班和夜班出煤。 表1-1　　12701上5工作面主要设备名称 序号 设备名称 单位 数量 型号 备注 1 刮板输送机 台 2 SGB-630/150C 2 移动变电站 台 1 KBSGZY-1000/6 3 组 合 开关 台 1 QJZ1-1200/1140-6 4 煤 风 钻 台 2 ZMS60 5 皮带输送机 部 1 DSJ100/63/2*75 6 照明信号综保 台 2 BZ80Z-2.5 7 语言报警信号 台 6 BYB-Ⅱ 8 绞 车 部 1 JD-25 9 乳 化 液泵 台 2 WRB200/31.5 备用1台 3艺选择与充填体材料确定 3．1充填工艺 充填工艺采用水力泵送挂包充填，基于充填材料的特点，充填工艺系统不需要复杂的前期材料加工与准备等环节，只需要管路、搅拌与泵送等系统就可以形成完整的充填系统。 该充填工艺系统相对简单，初期与总体投入均较低，是井下采空区充填较理想的充填工艺系统 3．2填材料 充填材料性能高低在采空区充填中具有非常重要作用，它往往决定着采空区充填的成败。根据采空区矿压显现规律，用于充填的材料应具有支护强度高、速凝且早强，并应有足够的可缩量，较高的残余强度以及密闭性能好等性能。 充填体的强度高低直接影响采空区围岩的稳定性。构筑的充填体应能及时提供足够的支护强度，以控制上位岩层相互间不致于有大的离层，有效地减少顶板下沉量与作用在巷内支架上的载荷，为控制采空区顶板提供保证。 3．.1 超高水材料的特点 由中国矿业大学研制的ZKD型高水速凝充填材料是理想的巷旁充填材料。该材料由A、B料和A-A、B-B添加剂构成。A、B料以重量比1:1配合使用。该材料具有水用量超高，在充填固结体中固体粉料用量较少，可降低井下固体物料运输量，特别适用于井下大体积空间诸如采空区的大型充填工程。同时，由于固体材料用量少，充填系统简单、占地少，其充填泵送系统可建于井下，这是其它常规充填技术不易实现的超高水充填材料是由中国矿业大学开发研制的水用量超高，固体料用量很少的新型井下各空洞填充材料。该材料在水体积达95%~97%的情况下，仍可百分之百固结，且固结体不会收缩，能够适于井下采挖工程空洞的充填工作