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绿色矿山煤矿充填开采技术现状及展望

发表时间:2020-11-07 17:29

充填采矿法是指伴随落矿、运搬及其他作业的同时,用充填料充填采空区的采矿方法。充填开采法对控制上部围岩塌陷十分有效,能够解决矿井面临的诸多生态环境问题,因此在“三下开采”和其他对生态环境的采矿工程中极具应用价值[1]。近年,国家政策的变化以及人们环保意识的增强,使得对资源保护的要求更加迫切,为充填开采的应用创造了更加有利的环境。

2018年,九大行业绿色矿山建设规范发布,其中对资源开发方式提出了新的要求,明确了在采矿工程中应优先选择对生态环境扰动小的采矿工艺,而在煤炭行业绿色矿山建设规范中对充填开采的应用也提出了更加具体的要求。同时,在《绿色矿山建设评价指标体系评分表》中,对采用充填开采技术也做出了明确的规定,“三下开采”的井工矿山,若不采用充填开采方法则不符合地下开采矿山绿色开采技术的要求。

1、矸石固体密实充填法

矸石固体密实充填实质为干式充填法,是将掘进和采煤中产出的矸石,破碎达标后转运至采空区,采用风力或者水力的方法将矸石抛至采空区,再利用机械法进行压实,以压实的矸石支撑顶板,以达到控制沉降的目的。

2、注浆胶结充填法

注浆胶结充填可分为膏体充填和似膏体充填,膏体充填是将矸石、粉煤灰、水泥和其他添加剂搅拌成膏状浆体,运输至采空区;似膏体充填材料相对膏体充填材料来说,浆体浓度较低,含水量更高,可以采用自流的方式运输到井下。


3、(超)高水充填法

(超)高水充填主要是将A、B两种物料加水混合,注入采空区,浆体可在一定时间内凝聚,实现采空区充填。高水充填含水量达50%左右,超高水材料能够达到90%以上。(超)高水充填开采技术使用固体材料较少,解决了煤矿充填固体材料不足的问题。

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