镇城底矿充填开采可行性研究-10.29-改

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1、山西西山煤电有限公司镇城底矿充填开采项目初步方案沈阳天安矿山机械科技有限公司辽宁天安矿山科技有限公司2012年10月一、天安公司简介二、充填开采简介三、项目的背景和意义四、充填开采试验地点工作面地质条件五、方案设计六、投资与工期安排七、经济效益和社会效益27892424、天安公司简介天安公司是煤科总院沈阳煤炭科学研究所于2004年转制组建的专业从事煤炭采掘支护设备和选煤机械的研发、制造、销售的国家级高新技术企业，IS09001-2008标准质量管理体系获证单位，安全生产标准化机械制造企业认证单位。企业现有员工380余人，其中各类专业技术管理人员和科技研发人员93人，中、高级以上职称

2、52人。拥有各类现代化生产和检验检测设备200余套。天安公司秉承“科技为先导、质量为生命、用户为上帝、市场为龙头”的企业宗旨，凭借不断创新的技术和产品、融合现代化的企业管理体系，实现了企业的飞跃发展，从2004年创立之初的年产值1500万元，一跃至2011年年产值3.1亿元的规模企业，年均增长率接近60%。公司自2004年成立以来，共获国家发明专利八项、实用新型专利二十二项；获国家科技进步二等奖二项、中国煤炭工业科学技术特等奖一项、国家安全生产一等奖一项、省、部级科技进步一、二、三等奖项4项。是我省首批国家级高新技术企业。公司主要业务包括：•综采、综放工作面设计、液压支架设计•特种

3、支护设备、液压支架的开发与制造（端头支架、超前支护支架、掘进超前支架、防冲击地压支架、沿空留巷模板支架、充填开采支架等）•煤炭开采综合科研项目（难采煤层的开采方法、破碎顶板的支护、无煤柱沿空留巷、矸石的井下排放、三下采煤和小型机具的开发等）•选煤设备的研究与制造（动筛跳汰机、浅槽、粗煤泥分选机、筛分设备等）•井下原煤初选•快速掘进的研究沈阳天安矿山机械科技有限公司，拥有多年的综采（放）液压支架设计经验，是国内最早进行综采、“综放”开采总体配套及液压支架设计和综采、“综放”开采工艺技术研究的单位之一，并取得了一大批国家级技术成果。已研制成功各种类型的液压支架300多种，在国内各矿区广

4、泛使用，均获得较好的使用效果。二、充填开采简介充填开采技术是煤矿绿色开采技术的重要组成部分，是解决煤矿开采环境问题的理想途径。当前，研究解决村庄等建筑物下大量压煤开采，实现不迁村采煤倍受重视。我国村庄压煤具有量大面广等特点，人门密集的河南、河北、山东、安徽、江苏五省压煤的村庄达一千多个，住户11余万户，占我国村庄总压煤量的55%以上，仅究州矿业集团109个村庄压煤就达5.5亿吨。村庄下压煤开采涉及到土地、环境保护、工农关系等社会各方面向题。目前，从村庄下采出的煤量仅占其压煤可采储量的4%，这其中的75%以上还是靠搬迁村庄之后采出来的。充填开采技术方法，国外欧洲应用较早且广泛，但主要

5、是离层注浆和非胶结充填法。在国内近儿年研究应用的较多，方法种类较多，已得到一定程度的发展和应用，这种方法宥利于开采后地表环境的保护和采场的作业安全，是开采与保护并重的方法，应积极研究和推广。充填开采将是我国煤矿开采控顶的发展趋势，以避免先破坏、后治理所产生的弊端。根据所研制的充填胶结料和选择的充填材料、以及配比的不同，充填开采主要可分为以下儿类：1、矸石充填矸石充填主要是将采煤过程中产生的矸石，回填到工作面采空区。其一种方法是在井下进行煤矸分离，将分离出的矸石回运到采空区，这种方法主要在山东新汶矿业集团济叩、协庄等矿应用。其特点是可以实现原煤中大部分矸石不升井，避免不必要的矿井提升

6、运力消耗；另一种方法是将地面的矸石投到井下，通过皮带机或矿车运回采空区，这种方法主要在邢台矿业集团邢台矿、皖北煤电集团五沟等矿应用。矸石充填是目前成本最低的充填方法，大致吨煤成本增加60-70元。这种方法矸石往回运输麻烦，充填效果主要在于减少地面庞大的矸石山压占土地以及给周围的生态环境带来的危害。为实现消除煤矿开采中矸石地面排放造成的污染，以及地表塌陷等环境问题提供了解决方案。但是，地面仍宥300-500mm的塌陷，难以满足建下采煤的要求。2、膏体、似膏体充填所谓膏体、似膏体充填，就是把煤矿附近的煤矸石、粉煤灰、工业炉渣、劣质土、城市同体垃圾等在地面加工制作成不需要脱水处理的牙膏状

7、浆体，采用充填泵或重力加压方式，通过管道输送到井下，适时充填采空区，形成以膏体充填体为主的上覆岩层支撑体系，有效控制地表沉陷等问题。膏体充填材料的特点在于浓度高，一般膏体充填材料质量浓度大于75%;流动状态好，管道横截面上的浆体以相同的流速流动；料浆基本不沉淀、不泌水、不离析，不需要复杂的过滤排水设施；充填密实程度高；相同胶结料用量情况下膏体材料强度较高。膏体、似膏体充填在欧洲应用较多，在我国新汶矿业集团的孙村矿、峰峰矿业集团小屯、淄博矿业集团许厂、铁法矿业集团大明等