充填采煤技术现状与展望_图文.doc

许家林，等充填采煤技术现状与展望国、波兰ⅢＪ，在我国尚未使用。根据波兰经验，长壁充；冒落条带封闭集中充填。冒落区注浆充填率为２０％一３０％，地表下沉系数由不充填的０．７～０．８减少为０．４０．５，充填增加吨随冒随充工艺方案是把充填管道布置到采煤工作面冒落区底板，充填管随工作面推进拖动前移，在顶板冒落矸石未压实之前把非胶结性粉煤灰充填料浆压入矸石空隙。冒落条带封闭集中充填工艺为条带开采顺序由低向高开采，先采完较低条带，对较低条带进行封闭；利用较高的相邻条带机巷施工充煤成本２４３２元。房柱式冒落区注浆充填技术主要应用于美国、加拿大等国。房柱式开采后，对冒落的矿房进行注浆充填加固，最后回采部分煤柱，使回采率得到提高。条带开采冒落区注浆充填技术Ⅲ镏３是在条带开采情况下，对采出条带冒落区实施注浆充填，加固填钻孔，往已开采条带冒落区充填粉煤灰料浆。（４）离层区注浆充填开采技术。覆岩离层区注破碎岩石，使得采出条带冒落区重新发挥承载作用，有效减轻留设条带煤柱及其上方岩柱上所承受的载浆充填的基本原理是利用岩层移动过程中覆岩内形成的离层空隙，从地面布置钻孔将充填料浆液高压注入离层空间，高压浆体对下部岩层的压实作用，从而增加离层空间，经脱水压实后的充填体对上覆荷，减小其压缩变形，从而减缓覆岩移动向地表的传播，减小地表移动变形值；充填材料与冒落矸石形成的共同承载体后，可以减小留设条带宽度，达到提高资源回采率的目的。该技术常用的模式有随采随岩层的支撑作用从而减缓岩层移动向地表的传播。表４列出了我国多个矿区部分矿井的试验情况。试验地点罢掣豁器臀预薯擎沉注浆勰下沉长宽９４１２０８２８５１１０１１２２９２２９２１３５１７９１７９Ｌ”，ＬｍＪＬ。，表４离层区注浆充填开采实例Ｌ蛐，１０００１８００２０４６３２４０２２５４１１７０２３１０Ｌ。“，１３０２７８７１２１１１８８４３５７６１４８３潍＿ｐ刘店矿１０４４面５００ ”“海孜矿１０３１面４００老虎台矿５１２面４２７１５０６００３２０６０２６１９６２１５２９６８６７８７７８７７３４５６０５４５３．０３．０２５．７３６．６２７．３２．６１５８２６３０２８２０～２３２７抚顺老虎台矿５１８面大屯桧庄矿７２１５面新汶华丰矿１４０６华丰矿１４０７华丰矿１４０８３４５老虎台矿５１１面４｜５９６０５７５１１００１１００２．２２．２２．８６５．４３０３０１５１－４开滦唐山矿３６５４面４２５睿州东滩矿１４３０７东９２６ “”。东滩矿１４３０８西８５４２３１７７６１１５９‘ 根据各矿区离层区注浆充填开采实践来看旧埘Ｊ该方法仅在非充分开采时减沉效果较好；填体承载了上覆岩层的部分载荷，“离层区充填体＋关键层＋分区隔离煤柱”构成共同承载体。覆岩离层分区隔离注浆充填开采技术的理想适用条件应为在分区隔离工作面采宽较大的情况下，既能保证关键层下的离层盆地达到充分采动，又能保证覆岩关键层不破断失稳。该技术目前已在淮北矿业集团海孜煤电公司１０３１工作面顺利实施，且正在刘店煤矿１０４采区、１０３采区推广应用。３若开采区域达到充分采动时，即使充填效果较好，其减沉率也仅为３０％一５０％，仍无法满足建下采煤的减沉要求。针对这一问题，组合注浆充填与条带开采技术，笔者提出了覆岩离层分区隔离注浆充填开采技术∞．３０’３１Ｊ。其基本原理见图７，即依据关键层初次破断前允许的极限跨距确定工作面合理长度，通过留设一定宽度自身稳定的分区隔离煤柱隔离各个工作面，使工作面上方的关键层保持稳定并使关键层下形成各自独立封闭的离层空间，从而保证充填材料注满离层区，充填体对关键层起到有效的支撑作用。分区隔离煤柱与条带开采留设煤柱不同之处在于，对分区隔离煤柱的宽度设计要求较低，只要能起到隔离离层空间作用并保持稳定就行。离层区充填采煤技术展望煤矿充填的目的是为了控制岩层运动，因此，应深入研究充填开采岩层破断运动与地表沉陷规律，形成基于岩层移动和地表沉陷控制要求的充填采煤设计理论和方法。从目前充填采煤实践来看，制约煤矿开采技术推广应用的主要因素之一是充填采煤能力较低，与充填后的充填体能够起到支撑作用，此时离层区充万方数据泉ｒ＆术围７疆岩离目井Ｅ睡离注浆充填原ａ与充填聚统煤矿高产高教生产模式不匹配，其主要原因是宽填工艺与采煤工艺设有实现合理配合。因此，应着重研究如何提高充填采煤生产能力，町从以下几个方嘟着手合理选择充填工艺模式，如实施采充分离；醯少充填蠡．实施部分充填；改善免填材料，减小采堞对充填体固化时间的依赣，如提高充填材料的早聃强度、采用气体作为充填材科等。参考立献ＩｌＨｑｍ女∞｛｝々＊ｍ【Ｊ１４Ⅸ｛ｍ．２０１０３５（４）５２９５３４１５］※ｒ■自ＨＲ％Ｈ６≈ｍＩ＊Ⅲ＆＆Ｉ艺ｍＲ【Ｊ】＃ Ⅸ＃．２０。Ｂ２７｛１２）＂一∞ １６１ｆ＃．ｔＨｌｔｇ＊ｒ镕％自高ｎ＊ｍＥ目ＪＦｍ＃＆Ｊｉ月。Ｊｍ女々＆．２０口８．３６（Ｉ）１５１６１７］ｇｍ＊，＊＃．＃Ｊ－ｎ＃镕ｍ＊ｍｍ件≈＊乘堞＾～＃ｍｎ【Ｊ］＊№≠ｍ，２０１０．３５【Ｉ）Ｉ６Ｉ引ｍ自ｔ＂ｉＡ＆Ｒ＊镕＊女Ｈ＃自＃Ｈ＆“＆月ｉⅢＥ．肼镕Ｈｑ，Ｗｒｎ★ｔ拙Ｊ１９Ｈｘｑｌ、，＊【＊．＊ｒⅢ目自ｍ≈ＨＨ＃＆＃结悔 ∞女ｎ＊Ｅ【』］十目ｒｎ＾｛｝ｍ２０１０”（６）８１３８１９【２】ｑｇ．＊ｇ＃＊女Ｌｍ＆№ｍ％ｎ十目ｇ∞ｉ寸ｔ［ＪｒＳ女Ｉ＆｛＆２００６．２，（２）１２７１３２ｍ２０１日ｍ目＊柞ｍｔｍＥ．＊目自＾＃Ｈ女ⅨＥ＊＾＆ＷＡ【Ｊ】＊＆＊ｍ，∞ｌｏ．３５（１２１１９６３ｌ蛳［３］ｆ４。＆鸣自．ｎｇ＃＃∞＊ｍｒ镕色＂＊拄ＩＪＪ十Ｈｒｎ２】］ｎ目，ｆ戚ｘ．｛Ｈａ．≮目＊＃＃＂＆＆Ｒ４＊＊ｍＡ［Ｊ１＊ｒ～ｔＩ＆｛ｍ．∞ＩＯ．２７（４’４５３一”７ｎ］●＆ｍ．ｍ＾％ｔ日＾＊４ｎ自ＦⅡ“％ｉＢＥ＊女女［Ｊ】＊＆目ｆａ．∞１０，（３）＂一９５＂Ｉ＊女＃．ＥｍｍⅢ％，≈＊∞≈＃＆ｄ＂ｔＨ％∞月沧＾｛｝＆，２㈨３２（４）３ｌ｝ｇ＃＆ｑＨｍ．２００７．”７）６１６５ｉ５‘ ３＂ＪＨｅＨｍ∞目０２｛＆“＊【ＪＨ＃Ｈ＊女＃，ｔ女．％日高十Ｉｑ“ｒＨＪ【日々＆＊ｍ≈‘ｏＨ镕＊Ｗ・ｔｋｊ∥＊＾“ｆ目Ｗ≈＊ｇｒ２＃≈２＃Ｋ＃（ｒｎⅢＲ‘ｉ＂＆）镕＃＃．２呻｛１８２１＊Ｅ［Ｊ］ｍ№｛ｍ．２０Ｄ７．”（２）１１９一１２２Ｎ］￡４々．Ⅻ★Ｗ＊Ｈ６≈目ｔＥ＊＆镕≈＊Ｈａ＆十∞Ｗ．６１＊女＃．％ｍＲ，｛＊ｍ．≈＃Ⅻ＃ｒ＃＊ａ∞∞＃Ｈ≈４ ”＊＃｝日≈【Ｊ采Ｆｂ女Ｉ＃｛ｍ２００６∞）６一ｌｌ２５ｌ如ｎ＾岫ｋＩ＊ｌ“＿６ｊｖｆｏＩＭＥ“Ｉｉｎ∞ｄｎ＆＊Ａ【Ｊｊ＊ｒ”ｍ．２００Ｉ＋（Ｉ）４４一” ［ｃ１Ⅳｈ∞浏＇，骐ｄｔｈｅ３ｍ‰ｍｄｓｐＭＩｈ“＊ｋ６】ｌ，‰＂１％ＩｈｅＨ∞ｋ啪ｍｏｎＭ”％ｃｋｑ．［７１＊自＊采＃．※ⅢＲ．≮ｎ｝Ｒ目＊≈＊ｒ＊ｎＲ＊＂Ｍｅ池瓢’啊ｄ％＆ｔ∞％＃’Ｊ］Ⅱ十Ｉｎ＆＾｝｛ｍ．ｉ蚴，２７（２）１６８一［７１２－７４一∞ Ｍ】｝＊自建目自Ｔ＊ｍ，ｆ｝日Ⅸ＆Ｅ＊４涨术∞４＊≈［Ｄ］镕Ⅷ十日ｒｔ＾々．２㈣ｚ７】＊自，＊林％１，＃．＃＊＊＂ｍ目＃Ｋｎ≈＊ＭＨ【８］［９］１０１ Ⅲ建日．≈ⅨＥ镕ｎ＊ｍＥ＊ｍＷ【Ｊ］＃女｛ｍ．２０１０．３５（９）．１４ｌ，一Ｌ４１８Ｊ≈４ｍ＊■“．＊日｝．＊ｌｍ＊＿由★体充＃｛Ⅱ”＊拉白々月ＢｍＲ【】］＊女｛ｍ．２０３８，”（１１）Ｉ琳一１２１０ Ⅱ１｛“ｍ．＊蚌．ｍＥ．等目＃＂６＆＊≈＊＃Ⅲ女＃＊【】Ｊ十目ｒｎ＾｛｛ｍ洲３３【２）｛１５４一１７７Ｅ＆￡Ⅻ∞｛Ｂ★十ｍｒＥ＃女＊镕％ｌ’镕日＆＊ ∞■＃Ⅻ＊ｆＪｌ－ｍ胖ｍ．舢，３，“，，＂一３７７｛ｍ．２００２，２７（４）３３２３５６ＥｇＳ］。Ｚ［Ｊ］ｍｒ｝ｆｍ．２０∞．１３（４｝４３４６ＩＩ】■＃目月．＊ｎ■．＊＊ｒｆ＃ＡＨ＊采Ｉ￡白々＆对［Ｊ ∞Ｊ＊＆”ｍ自■女＾Ｂ＆浆＃ａ＆∞Ⅳ“ｍ【Ｊ】＃ＲＪ＊＊＊｛＆＋２．３２（１０）６７ ∞］镕ｎｍ，＊‘４■＃＊目＆＆目ｍ≈＊目＆∞Ⅲ月７３１２］Ｈ０＊＃ｒ自≈ｆ镕￡＊＃＃ｎ％＆肄＆月ⅢＲ【Ｄ】镕【Ｊ’＊女Ｈ｛＆．２∽，２８（９｝Ｉ一，３Ｉ］＃ｇ＃％ｑ向■ｎ＃ｔＭ％ｎｔ∞目Ｅ【Ｊ】中目ｒｎ＾｝｝ｍ，１９９８．２７（３】２７６２＂女］ⅢＲ．＊ｇ＃，■Ｚ．＃Ⅲ女＾Ⅲ”Ｋ■＾№≈＊ｔＨ十ＩｑｒｌＥ＾｝，２嘲【１３】｛∞Ａｎ＊Ｒ镕％ｆ＊≈Ｈ【￡“女｝＃ｒ∞ｍ月Ｊ】ｍｒ＊％．０。。９，１４（２）４２４３【１４】＊￡＊．＊＾ｔ．”４．≈＂６Ｅ雄ＩＺⅡＭ＃女＊＊Ｒ【Ｊｊ＊ｒ目｝Ｔ｛ｍ．∞ｗ．Ｈ｛ｌ｝７９８３ｎ＆∞ｎ谁ＨＡ【Ｊ】＊女｛ｍ，∞０７３２【５）４５８一啦万方数据充填采煤技术现状与展望作者作者单位刊名英文刊名年，卷期许家林，轩大洋，朱卫兵煤炭资源与安全开采国家重点实验室,江苏,徐州市,221116;中国矿业大学,矿业工程学院,江苏,徐州市,221116 采矿技术 MINING TECHNOLOGY 2011,113 本文链接http//