參觀冀中能源充填式采煤調研報告

時間：2021-09-25 18:31:15 報告我要投稿

參觀冀中能源充填式采煤調研報告

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參觀冀中能源充填式采煤調研報告

　　20xx年10月30日至11月2日，山西省煤炭工業廳苗還利總工程師帶領山西省各地市煤炭系統相關人員，參觀了冀中能源三座礦井采用充填式開采的綜采工作面，詳細聆聽了各礦井關于本礦充填開采技術的詳細匯報。結合本次參觀所見所聞，形成此次參觀冀中能源充填采煤調研報告。

　　一、三座煤礦采用的充填方法

　　冀中能源三座煤礦成功應用了綜合機械化固體充填采煤技術、矸石膏體充填技術、高水材料充填技術。

　　二、充填采煤工藝簡介

　　１、固體充填采煤

　　固體充填采煤是利用洗煤廠的矸石和電廠的粉煤灰通過投料管直接投入到井下，用膠帶機運到工作面機尾，通過充填輸送機運送到工作面采空區，充填采用空間。為提高對頂板的支撐強度，支架后部安裝有夯實機構，使松散的充填材料形成一個整體，控制采后頂板的下沉。

　　2、矸石膏體充填采煤

　　矸石膏體充填采煤是先把大塊矸石破碎加工，然后把矸石、粉煤灰、專用膠結料和水等４種物料按比例混合攪拌，制成膏體漿液，再通過充填泵把膏體漿液輸送到井下充填工作面，充填由液壓充填支架和輔助隔離措施形成的封閉采空區空間。

　　3、高水材料充填采煤

　　高水材料充填是將Ａ料、Ｂ料制成漿體，通過各自的泵送系統輸送到工作面副巷，以一定比例進行混合后，流入工作面采區進行充填。

　　三、充填系統組成

　　各充填采煤方法由于使用材料、充填工藝不同，系統組成也是不同的，一般都是由制備系統、輸送系統和工作面充填系統組成。

　　固休充填系統主要由矸石、粉煤灰倉、鉆孔，井下儲料倉、輸送系統、充填輸送機，充填支架等組成。充填液壓支架具有搗實機構；后輸送機懸吊在支架后尾梁下，采用中槽開天窗式充填輸送機。

　　膏體充鎮系統主要由矸石破碎系統、配比攪拌系統、管道泵送系統、檢測監控系統、鉆孔、充填支架等組成。

　　高水材料充填系統主要由上料攪拌系統、泵壓管路輸送系統和混合系統組成。

　　由不同充填系統的組成可以看出，高水材料充填不需要在地面建筑專門的制備站，不需專門打鉆孔，其他3種方式均需在地面建筑充填制備站，用于充填料的加工，但需要有兩套制漿系統；固體充填不需要專門泵送系統，支架和后運輸機是專門制作設備;膏體充填與似膏體充填從系統上相近，只是似膏體自流充填不需要充填泵。

　　四、充填材料

　　充填材料及配比的選擇對充填開采來說是至關重要的，充填材料的就近取材可以大大降低成本、減少礦井固體廢棄物的排放，改善礦區生態環境，實現綠色開采;合理的配比可以有效地保證充填體的強度，滿足采礦工藝要求，同時也便于加工、輸送，簡化施工工藝。

　　固體充填主要由矸石、粉煤灰、水3部分組成，充填材料的含水率為1３％，充填體的強度可以達到24ＭＰａ。

　　矸石膏體充填材料由膠結料、粉煤灰、煤矸石和水組成，質量濃度控制在80%以上。通過對固化劑的不斷改進，目前已經做到可泵時間2.5h。初凝時間4h，很好滿足了工作面采充循環作業的需要。

　　高水充填村料有Ａ，Ｂ兩種物料組成．Ａ料主要以鋁土礦石膏等獨立煉制并復合超緩凝分散劑構成；Ｂ料由石膏、石灰與復合速凝劑構成，水占體積比的９５％～９７％，強度可根據需要進行調整.以滿足井下充填要求。

　　五、投資資金概算

　　從初期投資情況來看，固體充填、膏體充填和似膏體充填3種方式，由于均需要建造地面充填制備站、打鉆孔、初期投資都在兩千萬元以上；尤其是膏體充填基建工程復雜，設備較多，初期投資較大。高水充填因沒有地面充填站，不用打鉆孔，初期投資最少。

　　六、各種充填方法的特點

　　固體充填的特點：充填材料取自本礦的煤矸石和粉煤灰，不使用水泥等膠結料，價格便宜，配料簡單，成本較低:充填體強度較高;充填率較高可達９５％以上;需專門制作充填支架和后輸送機:機械化作業，勞動強度低.操作簡單。

　　膏體充填的特點：質量濃度高可達８０％以上；料漿基本上不沉淀、不沁水、不離析，降低凝結前的'隔離要求，無需復雜的過濾排水設施.節省了排水費用，降低了礦井水的污染;充填體強度較高;易于接頂，有利于作業安全:充填體壓縮率低;充填系統復雜，初期投資較高；充填成本較高;設備較多，需要大功率充填泵輸送槳體:容易堵管:施工工序復雜。

　　高水材料充填的特點：充填系統相對簡單，無需井上充填站和鉆孔，初期投資較低；充填料漿以水為主，輸送方便；充填與回采互不影響，充填速度快，充填工藝簡單，勞動強度低；充填體在干燥環境下易失水粉化;高水材料配比要求嚴格;充填材料成本較高.不能消化礦井的煤矸石和粉煤灰。

　　固體充填、膏體充填和似膏體充填都使用大量的煤矸石、粉煤灰作為骨料，適于產生大量煤矸石和粉煤灰的礦井;膏體充填使用了水淬爐渣作為膠結料，適于附近有鋼廠的礦井；高水充填適于沒有矸石粉煤灰、水源充足、地面占地困難的礦井，要求煤層傾角在１５°以上，尤其適于大體積隱蔽空間的充填。

　　七、充填采煤的社會效益

　　采用充填開采，通過完全接頂將采空區充實，能有效解決原來的頂板垮落、采空區回風、超前壓力、底板突水等問題，作業環境的安全程度得到極大提高;充填以后形成的以充填體為主的覆巖支控體系，能夠有效控制地表開采沉陷在建筑物允許值范圍內，提高煤炭資源采出率，實現不搬遷采煤，充分解放村莊建筑物下、鐵路下、水體上下煤炭資源，延長礦井服務年限:充填開采消耗了大量的煤研石、粉煤灰等工業廢棄物，減少了占地和對環境的污染，促進了煤炭工業的循環發展。

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