邢台矿矸石与粉煤灰充填采煤技术探究

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1、邢台矿矸石与粉煤灰充填采煤技术探究　　摘要：关于“三下”压煤和“三下”采煤问题，国内外的专家学者，都进行了大量的研究，进行了大量的工业性实验，取得了丰硕的研究成果，正是在此基础上，邢台矿进行了长期的分析调研，参观学习，在吸取别人经验教训的基础上，开始了邢台矿矸石和粉煤灰充填采煤技术研究，并取得了可喜的研究成果，实现了建筑物下充填和采煤并举，实现了机械化高效充填和回采。关键词：建筑物下采煤;充填开采;岩层移动;影响Abstract:Onthe“three“and“three“underthepressureofcoalmin

2、ing,domesticandforeignexpertsandscholars,havedonealotofresearch,carriedoutalargenumberofindustrialexperiments,hasachievedfruitfulresearchresults,itisonthebasisofthis,Xingtaimineforalongperiodofresearch,studyvisits,inthelearnfromothersexperiencelessonfoundation,sta

3、rtedtheXingtaicoalgangueandflyashfillingminingtechnology,andachievedgratifyingresults,realizesthefillingminingunderbuildingsandsimultaneously,realizesthemechanicalefficiency14andfillingstopping.Keywords:coalminingunderbuildings;fillingmining;stratamovement;effect中

4、图分类号：TD82引言在我国煤炭作为主要能源据有重要的战略地位，随着我国国民经济的快速发展和对煤炭的需求逐年加大，一批资源枯竭煤炭企业逐步进入残采阶段，部分矿井已进入衰退期，如不能有效解决“三下”压煤问题，将大大缩短矿井生产服务年限，我国众多矿井均存在大量“三下”压煤，其中建筑物下压煤问题尤为突出，建筑物下压煤问题直接影响着矿井的正常生产，造成生产接替紧张、产量降低、服务年限缩短，而且影响矿井的生产布局和总体规划，严重制约着矿井的可持续发展。利用传统的开采技术无法安全高效开采建筑物下的压煤资源，亟待研发一种开采技术，既能解

5、决建筑物下压煤规模性开采问题，同时又能消除矸石、粉煤灰的排放带来的环境污染问题，开发安全高效建下充填采煤技术，成为当前资源型矿井实现可持续发展的重要研究课题。14针对国内外研究现状结合邢台矿具体情况，确定了研究建筑物下充填开采的方法及关键技术。研究建筑物下矸石和粉煤灰充填采煤技术，可以解放建筑物下压煤，可以科学合理的处理矿区矸石和粉煤灰等废弃污染物，改善和减少环境污染。为解放“三下”呆滞资源提供一条可靠的技术途径，实现了矸石与粉煤灰的井下处理和建筑物下压煤的机械化开采。一、煤矿开采对地表和建筑物的影响及建下开采方法分析因开

6、采引起的岩层移动波及到地表，使地表产生移动、变形和破坏的现象及过程称为地表移动。这一过程受多种地质因素和开采因素影响，随着采深、采厚、采煤方法及煤层产状等因素不同，地表移动和破坏形式有可能完全不同。当采深与采厚的比值较大时，地表移动和变形在时间上和空间上是连续的、渐变的，具有明显的规律性，变形的基本指标可用数学方法表示。显然，连续的地表变形对保护地面建筑物有利。采煤方法及顶板管理方法的影响。采用长壁垮落法采煤时，若采厚比较大，地表移动平缓，各种变形值小，有可能在地表建筑物下采煤；若采厚比较小，地表可能出现裂缝、台阶或塌陷，

7、采用全部充填开采，地表移动和变形值大大减小。14沉陷地表对其上建筑物的影响分为两类：一类是移动，包括下沉和水平移动；另一类是变形，包括水平变形、倾斜、曲率、剪应变和扭曲。建筑物在地表沉陷的影响下，当超过了它本身所能允许的变形时，将发生不同程度的破坏。建筑物下采煤的目的是要尽可能地采出煤炭资源，又要尽可能地保护建筑物以减少建筑物受损害的程度。建筑物下采煤必须从技术上可能、经济上合理和安全上可靠进行综合考虑。7606综采工作面充填开采技术要求开采时，应达到下列技术原则：①地表出现均一、平缓且较有规律的最终下沉盆地。②开采后，地

8、表最大变形值不得超过规程规定的Ⅰ级采动损坏临界变形值。③必须考虑减小地表下沉值，尽可能提高生产效率，提高煤炭回采率。利用充填开采技术可以快速、有效地充填采空区，及时支撑采空区围岩，阻止和抵抗围岩进一步变形，防止大幅度的位移发生。因而，采用充填法管理顶板，对覆岩破坏小，一般不引起覆岩冒落性破坏，减小了覆岩