充填开采技术.ppt

2 减沉开采技术 2-1 开采引起的地表沉陷规律 2-2 开采沉陷对地面建筑物的影响 2-3 减少开采沉陷影响的技术措施 2-4 条带开采技术 2-5 充填开采技术 2-6 部分充填开采技术 2-5 充填开采技术 一、充填开采技术概述 二、充填开采技术原理 三、水砂充填开采技术 四、膏体充填开采技术 五、矸石直接充填开采 六、高水材料充填开采 Work station of operator Scheme of process Mixer Longwall Faces with Backfill – Ascending Slicing Longwall Faces with Backfill – Descending Slicing Backfill in longwall mining face gate backfill gate Silesian Technical University - Gliwice Prof. J. Palarski Backfill in longwall mining face gate gate backfill Silesian Technical University - Gliwice Prof. J. Palarski POLITECHNIKA ?L?SKA W GLIWICACH PROF. JAN PALARSKI POLITECHNIKA ?L?SKA W GLIWICACH PROF. JAN PALARSKI 四、膏体充填开采方法 1.膏体充填概述 2.充填材料制备与泵送 3.充填系统与设备 4.工程应用 四、膏体充填开采方法 1、充填方法概述 所谓膏体充填，就是把煤矿附近的煤矸石、粉煤灰、工业炉渣、劣质土、城市固体垃圾等在地面加工制作成不需要脱水处理的牙膏状浆体，采用充填泵或重力加压，通过管道输送到井下，适时充填采空区或离层区的充填开采方法。 四、膏体充填开采方法 2、充填材料制备与泵送 1.5 79 河砂，粉煤灰，胶结料 中国太平煤矿 3.0 84 全尾砂，炉渣，水泥 中国铜录山铜矿 87 全尾砂，炉渣 中国铜录山铜矿 4.0 77~79 分级尾砂，粉煤灰，42.5级水泥 中国金川二矿区 78~80 分级尾砂，粉煤灰，棒磨砂 中国金川二矿区 80~83 全尾砂（添加胶凝剂） 苏联阿奇塞铅锌矿 1.63 81~86 天然砂和全尾砂 加拿大国际镍公司 78 全尾砂 南非西德里方丹金矿 0.43 77~82 全尾砂 加拿大多姆金矿 1.5~2.0 85~88 重介质细石和浮选尾砂 德国格隆德矿 强度/MPa 质量浓度/% 充填材料 国别及矿山 四、膏体充填开采方法 2、充填材料制备与泵送 膏体充填料浆采用混凝土泵加压管道输送。充填泵的选择应根据充填能力、充填管线长度、膏体料浆特性、流速等综合确定。 我国所建成的膏体泵送充填系统中，济宁太平煤矿膏体充填站即采用德国进口的充填泵。再如铜录山铜矿的膏体充填料浆选用的充填泵为：德国Schwing公司生产的KSP80HD液压双缸活塞式输送泵。泵缸内径Φ230 mm、行程2000 mm，设计输送能力40～50m3/h，泵压10.0 MPa。 四、膏体充填开采方法 3、充填系统 配料制浆子系统 管道泵送子系统 工作面充填子系统 图2 济宁太平矿充填工艺流程图 四、膏体充填开采方法 充填控制系统 济宁矿业集团太平煤矿生产能力110 万 t/a，主采3#煤层，由于其八采区东翼部分区段上覆基岩厚度较薄（5.7~33.3m），保护层厚度仅0~5.4m，因此，留设防水煤岩柱已无法实现安全开采。考虑资源的采出率及安全生产条件，采用膏体充填采煤法在此采区内进行试验回采。 济宁太平煤矿膏体充填 ——概况 试验采区内3#煤层厚度8.20 ~ 9.60 m，平均8.83 m，煤层埋深161.5 ~ 211.5 m，顶板基岩厚度15 ~50 m，表土层厚147.00 ~ 166.15 m，平均154.91 m。采区为一宽缓向斜构造，倾角变化小，一般小于10°。试验首采面为8309工作面，工作面长180 m，上顺槽长530 m，下顺槽长470 m，工作面由东向西回采。工作面直接顶为粉砂岩或泥岩，厚度2 ~ 3 m，个别点见有炭质泥岩伪顶，老顶为中细砂岩，厚10 ~ 26 m，为中等稳定顶板。 四、膏体充填开采方