采煤調(diào)研報(bào)告

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20xx年10月30日至11月2日，山西省煤炭工業(yè)廳苗還利總工程師帶領(lǐng)山西省各地市煤炭系統(tǒng)相關(guān)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(xì)聆聽了各礦井關(guān)于本礦充填開采技術(shù)的詳細(xì)匯報(bào)。結(jié)合本次參觀所見所聞，形成此次參觀冀中能源充填采煤調(diào)研報(bào)告。

一、三座煤礦采用的充填方法

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

二、充填采煤工藝簡(jiǎn)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(guò)投料管直接投入到井下，用膠帶機(jī)運(yùn)到工作面機(jī)尾，通過(guò)充填輸送機(jī)運(yùn)送到工作面采空區(qū)，充填采用空間。為提高對(duì)頂板的支撐強(qiáng)度，支架后部安裝有夯實(shí)機(jī)構(gòu)，使松散的充填材料形成一個(gè)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(jié)料和水等４種物料按比例混合攪拌，制成膏體漿液，再通過(guò)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(qū)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(guò)各自的泵送系統(tǒng)輸送到工作面副巷，以一定比例進(jìn)行混合后，流入工作面采區(qū)進(jìn)行充填。

三、充填系統(tǒng)組成

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

固休充填系統(tǒng)主要由矸石、粉煤灰倉(cāng)、鉆孔，井下儲(chǔ)料倉(cāng)、輸送系統(tǒng)、充填輸送機(jī)，充填支架等組成。充填液壓支架具有搗實(shí)機(jī)構(gòu)；后輸送機(jī)懸吊在支架后尾梁下，采用中槽開天窗式充填輸送機(jī)。

膏體充鎮(zhèn)系統(tǒng)主要由矸石破碎系統(tǒng)、配比攪拌系統(tǒng)、管道泵送系統(tǒng)、檢測(cè)監(jiān)控系統(tǒng)、鉆孔、充填支架等組成。

高水材料充填系統(tǒng)主要由上料攪拌系統(tǒng)、泵壓管路輸送系統(tǒng)和混合系統(tǒng)組成。

由不同充填系統(tǒng)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(tǒng)；固體充填不需要專門泵送系統(tǒng)，支架和后運(yùn)輸機(jī)是專門制作設(shè)備;膏體充填與似膏體充填從系統(tǒng)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(duì)充填開采來(lái)說(shuō)是至關(guān)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(qū)生態(tài)環(huán)境，實(shí)現(xiàn)綠色開采;合理的配比可以有效地保證充填體的強(qiáng)度，滿足采礦工藝要求，同時(shí)也便于加工、輸送，簡(jiǎn)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(qiáng)度可以達(dá)到24ＭＰａ。

矸石膏體充填材料由膠結(jié)料、粉煤灰、煤矸石和水組成，質(zhì)量濃度控制在80%以上。通過(guò)對(duì)固化劑的不斷改進(jìn)，目前已經(jīng)做到可泵時(shí)間2.5h。初凝時(shí)間4h，很好滿足了工作面采充循環(huán)作業(yè)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(dú)立煉制并復(fù)合超緩凝分散劑構(gòu)成；Ｂ料由石膏、石灰與復(fù)合速凝劑構(gòu)成，水占體積比的９５％～９７％，強(qiáng)度可根據(jù)需要進(jìn)行調(diào)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(lái)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(wàn)元以上；尤其是膏體充填基建工程復(fù)雜，設(shè)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(diǎn)

固體充填的特點(diǎn)：充填材料取自本礦的煤矸石和粉煤灰，不使用水泥等膠結(jié)料，價(jià)格便宜，配料簡(jiǎn)單，成本較低:充填體強(qiáng)度較高;充填率較高可達(dá)９５％以上;需專門制作充填支架和后輸送機(jī):機(jī)械化作業(yè)，勞動(dòng)強(qiáng)度低.操作簡(jiǎn)單。

膏體充填的特點(diǎn)：質(zhì)量濃度高可達(dá)８０％以上；料漿基本上不沉淀、不沁水、不離析，降低凝結(jié)前的隔離要求，無(wú)需復(fù)雜的過(guò)濾排水設(shè)施.節(jié)省了排水費(fèi)用，降低了礦井水的污染;充填體強(qiáng)度較高;易于接頂，有利于作業(yè)安全:充填體壓縮率低;充填系統(tǒng)復(fù)雜，初期投資較高；充填成本較高;設(shè)備較多，需要大功率充填泵輸送槳體:容易堵管:施工工序復(fù)雜。

高水材料充填的特點(diǎn)：充填系統(tǒng)相對(duì)簡(jiǎn)單，無(wú)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(jiǎn)單，勞動(dòng)強(qiáng)度低；充填體在干燥環(huán)境下易失水粉化;高水材料配比要求嚴(yán)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(chǎn)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(jié)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(huì)效益

采用充填開采，通過(guò)完全接頂將采空區(qū)充實(shí)，能有效解決原來(lái)的頂板垮落、采空區(qū)回風(fēng)、超前壓力、底板突水等問題，作業(yè)環(huán)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(nèi)，提高煤炭資源采出率，實(shí)現(xiàn)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(zhǎng)礦井服務(wù)年限:充填開采消耗了大量的煤研石、粉煤灰等工業(yè)廢棄物，減少了占地和對(duì)環(huán)境的污染，促進(jìn)了煤炭工業(yè)的'循環(huán)發(fā)展。采煤調(diào)研報(bào)告2

一、考察的目的和任務(wù)

由于豫焦能源公司對(duì)米東區(qū)24個(gè)九萬(wàn)噸小煤礦的進(jìn)行重組，這24個(gè)小煤礦有多個(gè)小煤礦的煤層傾角都在45度以上，小煤礦整合后需要有一種高產(chǎn)高效的安全的采煤方法，借鑒米東周邊地區(qū)在大傾角采煤方法的成功經(jīng)驗(yàn)和先進(jìn)的管理理念，便于公司對(duì)米東小煤礦重組后的技改項(xiàng)目的方案和設(shè)計(jì)提出自己的建議。為此，20xx年9月28日在公司總經(jīng)理張全智的帶領(lǐng)下一行共八人，赴艾維爾溝煤礦進(jìn)行了考察，艾維爾溝煤礦對(duì)我們考察工作非常重視，熱情接待了我們。艾維爾溝煤礦總經(jīng)理就礦井基本情況向我做了簡(jiǎn)單介紹，我們聽取了該礦安監(jiān)部長(zhǎng)的安全管理經(jīng)驗(yàn)介紹，并到井下現(xiàn)場(chǎng)進(jìn)行了考察。了解大傾角綜采工作面的裝備水平、配套能力、工藝選擇，礦井的勞動(dòng)組織、安全管理、自動(dòng)化程度，以及借鑒礦井系統(tǒng)能力配套的創(chuàng)新思路和觀念。

通過(guò)考察學(xué)習(xí)，我認(rèn)為艾維爾溝煤礦的大傾角采煤方法和安全管理經(jīng)驗(yàn)是可以學(xué)習(xí)借鑒的，可操作性強(qiáng)。

二、學(xué)習(xí)考察情況

艾維爾溝煤礦90萬(wàn)t/a大傾角綜采工作面生產(chǎn)技術(shù)、在系統(tǒng)能力配套、工作面工藝選擇、工序匹配、生產(chǎn)安全保障及科學(xué)管理等方面在疆內(nèi)具有一定的代表性。

主要學(xué)習(xí)了艾維爾溝煤礦工作面開采情況、礦井運(yùn)輸系統(tǒng)、通風(fēng)系統(tǒng)、供電系統(tǒng)、90萬(wàn)t/a綜采工作面設(shè)備技術(shù)參數(shù)確定。

（一）、采區(qū)設(shè)計(jì)、采區(qū)巷道布置概況

1、運(yùn)輸巷沿5煤層頂板+20xxm水平布置，斷面形狀為斜梯形，斷面積為9.1m2。上幫采用錨網(wǎng)支護(hù)，頂部采用金屬錨桿支護(hù)，下幫采用錨桿支護(hù)，錨桿間排距為1.21.2m。沿中線掘進(jìn)，鋪設(shè)皮帶。

2、回風(fēng)巷沿5煤層底板+2120m水平布置，斷面形狀為梯形，斷面積10.5m2，前650m巷道采用錨網(wǎng)梁聯(lián)合支護(hù)，錨桿間排