仰斜开采、似膏体充填技术研究

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1、仰斜开采、似膏体充填技术研究摘要：仰斜充填、似膏体充填技术开采是实现煤矿绿色开采的关键技术之一。工作面釆用仰斜开釆、似膏体充填、留巷技术、型通风技术研究；经观测，釆空区充填充分，充填巷道下沉量较小，地表下沉量几乎为零。关键词：仰斜开采似膏体充填充填工艺矿压观测引言：利用仰斜充填采煤技术处置井上煤肝石，减少煤矿固体废弃物排放,减轻开采沉陷危害，提高矿井资源冋收率。1.试验区地质条件孙村矿井地面标高在+165〜+210m之间o21101充填工作面位于-400水平后组皮带机井煤柱内。上覆二、四层煤皮带井保安煤柱未开采，下伏十三、十五层煤未开采。T作面煤层稳定，结构较复杂。含2~3层夹石干,厚0

2、.02~0.Imo煤层厚度1.6-2.2m,平均煤层厚度1.87m。2.仰斜开采、似膏体充填方案根据研究结果，采取仰斜开采似膏体充填需要具备条件：倍线满足1：3的（垂直距离与水平距离之比）比例条件、煤层倾和不能大于14°的充填采场、骨料采用红肝石。1.仰斜开采、似膏体充填技术研究3.1充填系统3.1.1iiT-石充填方式及骨料工作面采用似膏体充填法管理顶板，采用似膏体自流充填，充填骨料卞要采用水泥、沙，为提高煤似膏体充填料浆输送质量浓度，在充填料中加入粉煤灰和复合减水剂；为提高浆体的凝固能力，加入32.5标号的普通硅酸盐水泥作为胶凝剂。3.1.2充填制浆系统：在煤什石山附近建立充填制备站

3、，施工两个充填钻孔，一个工作，一个备用，钻孔标高+170m,至-210m水平垂直高差约为380米，两钻孔间距10米。充填制备站的主耍功能是将水泥、粉煤灰、煤肝石加水制成质量浓度为72〜75%的胶结充填料浆，用管道输送至丁作

4、何。充填系统主要包括:（1）充填料的运输与储存系统破碎后的合格粒度煤什石用皮带运至圆盘给料机漏斗附近的卧式砂仓内，经圆盘给料机、振动筛、电子皮带秤计量后通过皮带运输机转运到主搅拌桶内，水泥、粉煤灰用散装罐车运送，通过高压气卸入立式水泥仓和粉煤灰仓内，经仓底插板阀、星形给料机、冲板流量计计量后通过单螺旋输送机输送至同一个搅拌桶内，搅拌形成水泥粉煤灰浆，然后转运到主搅拌桶

5、内。（2）搅拌系统普通搅拌很难破坏微细颗粒固体和水产生的聚凝集合体，因此需用强力机械搅拌装置。（3）供水系统为保证供水能力，需设置高位水池或安设加压水泵。（4）检测系统高浓度料浆具有良好性能的浓度范I韦I很小，料浆浓度的变化对充填料浆的特性的影响极为敏感，必须建立可靠完善的充填监控系统，实现对料浆浓度、流量及各种物料配比的监测和调节。（5）高浓度胶结充填料浆，通过钻孔和井下敷设的管道输送到釆场进行充填。为了保证管路的畅通性，管路要尽量平直；在需要拐弯或遇有上下起伏时，要尽量保证管路的平缓性，不要出现急弯；并且在拐弯或上下起伏处安设事故阀。3、充填制备工艺流程图：附图13.工作面充填工艺为

6、了保证生产及充填的安全性，采用高档普采采煤的方式，先把工作面推采到最大控顶距6.1米，在切顶排往外按间距2X5米的排间距支设木信号，然后回收三排支柱（2.4米），回柱后，挡浆墙制作完成，然后进行似膏体充填。3.1挡浆墙制作冋柱前，在轨道留巷西帮超前往西2米处采用①180mm的木支柱沿充填采空区打一排，柱距为0.75米，支柱要见顶见底打设牢固；并创有不小于50mm的柱窝，木支柱里侧用竹芭+双层纱布密接并用8#铁丝，每隔200mm固定在木支柱上，且上下端分别靠紧顶底板；竹芭与竹芭要留有不小于200mm的搭接茬。在轨道巷用木支柱、竹芭、纱布、煤泥袋，制作挡墙进行充填。3.2工作面充填采空区挡浆

7、墙制作完成并检查，开始启动充填系统进行充填。充填时先用清水引管，见管路终端出水后方可进行灌浆充填。充填时采用把管路架设在充填区上口一次性充填。充填时出浆口要侧向充填区后部，并固定牢固。为了保证充填过程的顺利进行，在井上下耍配置直通电话，注意观查充填进度情况并保持及时联系，充填完成后用清水洗管。1.3充填要求：根据回收步距2.4m,每次充填步距2.3m,充填高度0.7m,工作面似膏体充填至工作面切顶排支柱底跟时，停止充填。5、通风技术2.1下行“Z”型通风工作面通风采用下行“Z”型通风技术，减少一条冋风巷道，节约了工作面初期方面投入。4.2下行型通风解决了工作面温度高、又避免了上隅角瓦斯积

8、聚现象。5•作面矿压观测分析5.1目前工作面推采190米，阶段分析结果如下：（1）运输巷设6个观测点，以1号观测点为例；1号点观测29天，该点初设时在超前工作面34m处，顶底板移近量共44nmi,两帮移近量共98mmo（2）回风巷采用留巷技术，回风巷设5个观测点，以1号观测点为例。1号点观测181天，该点初设时滞后工作面30m处，顶底板移近量共35mm,两帮移近量共6mmo3.2工作面矿压观测分析(1)立柱载荷：实测支柱初撑力平均值