浅谈吕沟煤矿充填法开采示范工程.pdf

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1、118能源技术与管理2012年第6期doi：10．3969~．issn．1672-9943．2012．06．049浅谈吕沟煤矿充填法开采示范工程邢生富(煤炭工业郑J,i1设计研究院有限公司，河南郑J,i1450007)[摘要]充填法开采是解决村庄下压煤开采难题的有效方法，针对吕沟煤矿资源枯竭、深部村庄压煤量大这一制约矿井可持续发展的难题，探索应用充填法开采技术，对提高煤炭资源回收率，延长矿井服务年限，做到矿井可持续发展具有重要意义。[关键词]村庄下压煤；充填法开采；超高水材料[中图分类号]TD823．7[文献

2、标识码]B[文章编号]1672_9943(2012)06_01183粉煤灰等固体废弃物的采空区充填技术。0引言1．1．2膏体充填开采吕沟煤矿始建于1961年，位于河南省禹州矿膏体充填技术首先在西德Preussage金属公区南部，矿井现生产能力45万，采用斜井片盘司格隆德铅锌矿进行全尾砂膏体泵送充填试验，开拓，开采六、七煤层，目前矿井一245m水平所形成的泵送充填新工艺，效果良好]。其充填材以浅资源已近枯竭，一245m水平以深至井田深部料是使用全尾砂或全尾砂与碎石、粉煤灰等的混边界面积约3．8km2，地质储量约

3、1054万t(其中合料。其特点是充填料充入采场后无需脱水，不会六煤547万t、七煤507万t)，基本全被村庄煤出现离析现象，减少了井下充填水对环境污染以柱占压。由于深部村庄分布较广，且煤层薄，若采及排水费用。自2004年以来，中国矿业大学科技用搬迁村庄方法进行回采，费用大且不经济。若采人员在济宁太平煤矿、冀中能源峰峰集团小屯矿用传统的条带法开采，回采率按40％左右计算，等处，将膏体充填技术应用于煤矿采空区充填，对则可回收422万t，约有632万t煤不能回收，资不迁村膏体充填工艺与方法进行了研究，取得了源浪费极

4、大。若采用充填法开采，则可最大限度地良好效果。但存在的主要问题是充填工艺系统构回收煤炭资源，回采率可达到95％以上，社会与建相对复杂，初期投入大，充填管道易于堵塞，固经济效益显著。体集料需求量大，这些问题有待进一步完善与解决。1充填法开采可行性分析1．1．3超高水材料充填开采1．1国内外充填开采技术发展现状超高水材料充填是在水中添加超高水材料，1．1．1固体充填开采配制成两种以水为主要成分的具有高流动性的浆充填物料以相对干燥的状态送入采空区的工体(水含量95％以上)，在即将进入充填区之前进艺为固体充填⋯。该法

5、兴起于上世纪，开始以处理行混合，使流人采空区的混合浆体在可控时间内废弃物为目的，如澳大利亚的塔斯马尼亚芒特莱胶结、凝聚，达到设计强度，以实现充填采空区，控尔和北莱尔矿以及加拿大诺兰达公司霍恩矿等，制围岩变形，避免地表下沉的目的_3j。将粒状废石或炉渣等充人采空区。国内在20世纪超高水充填材料与充填技术由中国矿业大学50年代以前，充填技术主要应用于非煤矿山，以开发与研制成功，材料水用量超大，固体用料极处理废弃物为目的。目前，煤矿采空区固体充填主少，能较好地对采空区进行充填，且机械化程度要以矸石充填为主，即将井下

6、开拓、准备与回采期高，劳动强度低，充填工艺简便，充填成本低的特间产生的矸石不升井，直接回填到采空区，或将地点已经受到实际应用单位的极大好评。该充填开面矸石山通过适当破碎处理后，返运到井下对采采技术在邯郸矿业集团进行了首次试验与应用，空区进行的回填。最近几年，该技术在我国煤矿得取得了十分显著的效果，完全满足了井下充填开到了较大发展，如冀中能源邢台矿业集团在该领采的要求。目前正在推广与应用该项技术的煤炭域的研究成果处于领先地位。此外还有黄土以及企业有临矿集团田庄矿、冀中能源邢东矿等。2012年第6期邢生富浅谈吕沟

7、煤矿充填法开采示范工程1191．2充填开采技术在吕沟煤矿应用的可行性中部，煤层直接顶、底板多为深灰色泥岩、砂质泥吕沟矿示范工程主要采用超高水材料充填技岩和粉砂岩。煤层倾角13。～15。，平均厚度1．0m，术与粉煤灰、矸石等废弃物固体充填技术。超高水为大部可采的较稳定型薄煤层。充填材料主要由A、B两种物料组成，A料主要以2．1．2盘区地质构造铝土矿石膏等独立炼制并复合超缓凝分散剂构盘区整体约为一个由北向南的单斜构造。根成，B料由石膏、石灰与复合速凝剂构成I1]。制作据现有巷道揭露，该区发育的主要断层为F。正断超

8、高水充填材料粉料的矿物在禹州矿区赋存普层，走向北东，倾向北西，倾角60。左右，断层落差遍，取材容易，而水可直接取用矿井水，不仅减少O～19m，区内延展长度2．2km，其中七煤层发育了排水及水处理的费用，而且也降低了开采成本。落差小于5m的小断层7条，密度1．1条／kmz。吕沟煤矿排矸量约4．5万，另外禹州地区有多2．1_3矿井及盘区水文地质类型家火力发电厂，有大量粉煤灰，可满足吕沟煤矿充矿井正常涌水