我国建筑物下压覆煤炭资源量大面广,过去采用条带开采,资源回收率低且存在安全隐患。条带充填开采技术为'三下'煤炭资源的合理开采创造了条件。文章结合级索煤矿原有条带开采条件提出了利用一定强度的充填体对条带采空区进行充填置换滞留条带煤柱的方法实现村庄下压煤的完全开采,并对条带充填计算模型、充填参数设计、充填体安全、充填开采方案及充填开采效果作了简单的介绍,可为其他矿区的建筑物压煤充填开采提供参考。
充填法是利用地表中露天剥离的废石、开采废石或选矿尾砂作为主要充填骨料,建立充填系统,然后通过采空区的钻孔、天井或充填管道将充填料自流(或加压)充填至井下采空区。用充填法处理采空区,一方面要求对采空区的位置、大小以及与相邻采空区的所有通道了解清楚,以便对采空区进行封闭,加设隔离墙,进行充填脱水或防止充填料流失;另一方面,采空区中必须能有钻孔、巷道或天井相通,以便充填料能直接进入采空区,达到密实、充填采空区的目的。
充填系统是将充填料从制备、仓储、制浆到输送至充填区的各个环节或单元的总成。充填方法与充填料输送方法不同,充填系统的组成单元和功能不同。就应用普遍的水力输送而言,一般包括充填料制备、充填料仓储、料浆制备与计量控制、管路输送等4个模块。金属矿山和煤矿充填在充填系统设计上差别很大,主要原因是充填料的不同。 金属矿山主要充填尾矿砂。充填站设置料仓或堆场,采用振动放料形式,通过皮带传送至搅拌桶制浆。
围绕生态文明建设和能源行业可持续发展,大力推进科技创新。一是承担国家充填采煤技术、充填材料及装备领域的重大科学与研究课题,以“创新、产业化”方针为指导,提高自主创新能力、集成创新能力和消化吸收后再创新能力,建设的工程化实验条件,建立科技成果产业化的工程化验证环境;二是培养工程技术人才,建设一支具有国际水平的充填采煤工程技术领域的创新团队;三是研究制定充填采煤的技术标准、规范。主要研究五个方向:充填采煤岩层移动控制理论研究;综合机械化充填采煤关键技术研究;效率、绿色环保充填材料研究;煤矿充填采煤技术工艺研究;充填采煤装备设计研究。
各种充填法中,如矿块划分为矿房和矿柱,回采时要一并考虑矿房采完后矿柱的回采。在充满干式或水砂充填料的矿房中回柱时,松散的充填料可能涌入回采空间,故多用崩落法。如矿房回采时已构筑隔墙,矿柱可用上向或下向分层充填法回采。前者用于回采支承压力不大的矿柱,后者在围岩不允许崩落或用上向分层充填法不安全时采用;但均须待矿房内的充填料压实后(一般需六个月以上)进行。
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