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充填条带开采申报书

充填条带开采申报书
充填条带开采申报书

山东省技术创新项目申报书

项目名称:充填条带开采技术在三下复杂地质条件下的研发与应用起止时间:2014年1月~2014年12月

项目申请单位(盖章):肥城曹庄煤矿有限公司

项目合作单位(盖章):青岛理工大学

山东省经济和信息化委员会

2014年修订

填写说明

《山东省技术创新项目申报书》是山东省技术创新项目评审的基本基础文件和主要依据,请严格按照规定的格式、栏目要求客观、准确、全面填写。

一、项目简介

项目简介是可以公开宣传、介绍本项目的资料,须按栏目要求作简明、扼要的介绍。

二、项目详细内容

1、项目意义与必要性:综合阐述国内外发展现状及趋势、对社会经济发展以及国家安全的重要作用、对相关产业的带动性等。

2、项目技术基础:

(1)奖励情况:其中奖励级别:国家级、省(部)级

奖励等级:特等、一等、二等、三等(2)知识产权情况:专利类别:发明、实用新型、外观

其他知识产权情况:1、软件著作权2、技术秘密3、集成电路布图设计权 4、动植物新品种审定 5、新药证书6、农药证书7、兽药证书8、医疗器械注册证书9、食品或饲料添加剂10、其他(3)对项目已有技术基础的描述。要明晰知识产权的权属;项目所处阶段要有明确的表征及附件说明。

3、项目技术、产品与国内外同类技术、产品的比较。指与本项目相关的国内外同类技术、产品的比较。

4、项目产品市场分析。分析预测要有充分依据。

5、项目实施方案。要突出阐述成果转化过程中需要解决的关键技术问题,具体技术方案和实施步骤,预期取得的自主创新成果等;说明项目实施产业化的目标、任务及实现方案。

6、项目投资估算与资金来源。叙述资金筹措渠道,项目支出预算按研发工作、产业化工作分项表达,以及项目研发经费支出预算表。

7、企业情况。要从企业基本情况、技术基础设施及开发能力、配套设施情况、产学研合作情况、资产经营及财务状况、企业管理情况等方面简单扼要地介绍。

8、预期经济、社会效益。经济效益情况表栏中填写的数字应以单位财务部门核准的数额为基本依据。各栏目的计算依据,应就生产或应用该项目后产生的直接累计净增效益以及提高产品质量、提高劳动生产率等作出简要说明,并具体列出表所填各项效益额的计算方法和计算依据。

三、附件

附件是申报项目的证明文件和辅助补充材料,其他证明系指与实施本项目直接相关的证明文件,联合开发的项目要有双方的合作协议或合同。

目录

一、项目简介

二、项目详细内容

1、项目意义与必要性

2、项目技术基础

3、项目技术、产品与国内外同类技术、产品的比较

4、项目目标产品市场分析

5、项目实施方案

6、项目投资预算与资金来源

7、企业情况

8、预期经济、社会效益

三、附件

一、项目简介

肥城煤田曹庄煤矿1965年投产,已生产48年,属于老矿井,上组煤资源匮乏,到2014年已没有生产采区,剩余可采储量在工业广场煤柱范围内,属建筑物下压煤,距地表较近,且上组煤一层、三层顶板破碎,一般垮落采煤法对地表破坏严重,目前无法回采。因此,必须研究新型回采工艺,减少开采沉陷,解放三下压煤。

充填条带开采是解决建筑物下采煤的主要技术途径,普通条带开采虽然可以减缓开采沉陷,但资源回收率太低,一般小于50%,造成资源极大浪费,采用充填条带开采技术将煤矸石、粉煤灰等为主要充填材料充填到井下,一方面可以减少矸石等废物排放,另一方面可以减缓开采沉陷,实现建筑物下压煤开采,同时用充填体置换条带开采的煤柱,可以大大提高资源回收率,符合煤炭循环经济和绿色开采的要求。

在工业广场煤柱范围内一层煤1802工作面作为充填条带开采研究试验的首采面,工作面布置成短壁条带开采,隔1 个工作面充填1个工作面,充填体凝固后,作为下一条带工作面的支撑帮,继续开采下一条带工作面,如此循环开采,可实现无煤柱开采,完全回收煤炭资源。

利用现有的充填站设备、充填技术,与青岛理工大学合作进一步研究适合条带开采和复杂地质条件下的充填方案、工艺、配比参数,做出充填开采设计,更好的适合条带开采充填。

条带开采期间,在留设煤柱内和充填体内安装压力传感器,采用

高强度、可伸缩式结构设计,测量采空区填充后顶、底板移近量变化及围岩应力变化情况,监测煤矿采空区的填充效果,与填充体应力传感器配套使用,两者进行比较,结合垮落采煤法地表沉陷规律,探索研究一套数值模拟系统,预测地表沉陷量,同时地表加强沉陷量观测,掌握地表沉陷规律,同时反馈指导充填配方及方案,达到最佳治理地表沉陷效果。

此项技术试验成功,即可推广应用到三层开采,仅工业广场就可解放煤量400万吨,进而解放其他村庄及建筑物下压煤,既延长了矿井开采时间,又带来巨大的经济效益。

二、项目详细内容

1、项目意义与必要性

我国国有重点煤矿“三下”压煤的可采储量137.9亿吨,其中建筑物压煤可采量达到87.6亿吨,而村庄压煤占建筑物压煤的60%。大量的资源呆滞,不仅影响了煤炭企业对资源的开发利用,而且增加了开发难度,开采布局不合理,缩短了矿井服务年限,严重制约了煤炭资源的可持续发展,甚至影响了某些煤炭企业的生存。因此,合理的解决“三下”采煤问题,对缓解能源紧张,提高矿井的服务年限以及发展地方经济都具有重大意义。

条带开采与充填开采是解决建筑物下采煤的主要技术途径。目前我国条带开采技术应用较多,其缺点是:煤炭采出率偏低,一般小于50%。

煤矿膏体充填作为煤矿绿色开采技术体系之一,是21世纪解决

“三下”采煤最具发展前途的核心技术。此项技术的出现将有力缓解老矿井资源开采受限,提高煤炭资源采出率,改善矿山安全生产条件,实现不搬迁采煤,解放村庄建筑物下、铁路下、水体上下煤炭资源,同时又将资源开采和环境保护融为一体,是煤炭工业贯彻落实科学发展观、实现绿色采矿的重要举措。

从理论上来说,采用充填开采技术将煤矸石等固体废弃物作为主要充填材料充填到井下,一方面可以减少矸石等废物排放,另一方面可以减缓开采沉陷,实现建筑物下压煤开采,符合煤炭循环经济和绿色开采的要求。但如何发展适合煤矿特点与要求的充填开采技术的问题仍有待解决,其中如何降低充填开采成本,是煤矿充填开采技术需要解决的关键问题,为此就要形成一种使资源与环境相互协调的开采技术。条带充填开采方法是矿区绿色开采技术中的重要组成部分,是一种比较新颖的开采方法。对于消除地面矸石山、解放建筑物下压煤,提高煤炭资源回收率、实现矿区资源与环境协调发展具有重要的意义。

2、项目技术基础

(1)奖励情况表

(2)专利情况表

(3)其它知识产权情况表

(4)项目已有技术基础情况

成果来源,技术依托,知识产权状况及权属,关键技术内容及创新点,项目实施所处阶段,获奖情况,国家、省部计划支持情况等,限3000字。

3、项目技术、产品与国内外同类技术、产品的比较(限1000字)

4、项目目标产品市场分析

国内外市场应用现状、未来市场预测,国内外市场竞争力分析等,限1000字。

5、项目实施方案

(1)总体目标(包括实施期限、计划投资、预期规模与能力等,限1000字)。

项目实施期限:1年

项目计划投资:70万元

预期规模:第一年试验生产上组煤10万吨,成功后生产上组煤30万吨/年。

(2)主要研发工作与目标(包括技术路线、研发内容、创新目标、技术质量指标等,限3000字)。

技术路线:

①与青岛理工大学合作进一步研究适合条带开采和复杂地质条件下的充填方案、工艺、配比参数,做出充填开采设计。

②按充填条带开采设计1802工作面,施工完成工作面巷道。

③根据充填方案设计,安装工作面充填管路。

④工作面回采,条带采空区充填。

⑤在留设煤柱内和充填体内安装压力传感器,测量顶板及围岩应力变化情况,两者进行比较,结合垮落采煤法地表沉陷规律,探索研究一套数值模拟系统,预测地表沉陷量,同时地表加强沉陷量观测,掌握地表沉陷规律,反馈指导充填配方及方案。

⑥根据试验成果,编制技术报告,推广应用。

研发内容:

①充填条带开采技术:

研究适合条带开采和复杂地质条件下的充填方案、工艺、配比参

数,做出充填开采设计,更好的适合条带开采充填。

采用充填条带开采技术将煤矸石、粉煤灰等为主要充填材料充填到井下,一方面可以减少矸石等废物排放,另一方面可以减缓开采沉陷,实现建筑物下压煤开采,同时用充填体置换条带开采的煤柱,可以大大提高资源回收率,符合煤炭循环经济和绿色开采的要求。

②地表沉陷规律:

在留设煤柱内和充填体内安装压力传感器,测量顶底板及围岩应力变化情况,两者进行比较,结合垮落采煤法地表沉陷规律,探索研究一套数值模拟系统,预测地表沉陷量,同时地表加强沉陷量观测,掌握地表沉陷规律。

创新目标:

①采用条带开采、交替似膏体充填,实现工业广场建筑物下上组煤无煤柱开采,提高煤炭资源回收率和煤炭质量,提高经济效益,延长矿井服务年限,矸石回填,绿色环保开采。

②探索数值模拟系统,预测地表沉陷量,掌握地表沉陷规律,确保地表沉陷对工业广场建筑物无影响。

技术质量指标:

①研究制定科学的适应充填条带开采的充填方案设计,参数选取合理、科学,可操作性强。

②似膏体充填脱模时间控制在20小时以内,支撑强度在2.0MPa 以上。

③首采面1802工作面年底安全回采完毕,资源回收率在95%以

上。

④地表沉陷控制在10mm以下,保证地面建筑不受影响。

⑤创建地面沉陷预测数值模拟理论。

(3)主要产业化工作与目标(包括生产方案、人才队伍、管理机制及其它问题解决方案,经济社会发展目标,限2000字)。

生产方案:

①工作面采用倾斜长壁条带布置回采,条带宽度10m,煤柱10m,每回采8m对采空区进行1次似膏体充填,充填体凝固期间,隔开煤柱开采回采另一条带,交替开采和充填。

②条带回采充填完毕,将充填体作为支撑,再交替回采、充填煤柱,实现无煤柱开采。

③似膏体配比充填方案:

干料配比:胶固料:矸石粉:粉煤灰=1:4:4,似膏体浆液浓度:71%~73%。

充填方案:似膏体无动力自流充填。

人才队伍:

①项目组人员及职责:

②生产队伍及职责:

采煤队:负责工作面条带回采及充填挡浆帘、挡浆墙制作和维护。

防治水工区:负责充填管路及充填支管的安装、巡查及充填观察。

地面充填站:负责矸石破碎、配料搅拌充填。

供应科:负责粉煤灰、胶固料的供应。

管理机制:

条带充填开采由矿生产矿长统一指挥,总工程师及技术科负责条带充填开采设计,防治水副总分管充填业务,地质测量科负责地表沉陷观测,调度室综合协调各部门有序组织生产。

6、项目投资估算与资金来源

(1)项目研发经费来源说明(限500字)。

项目研发经费来源:由山东能源集团提供科研资金,材料费用由曹庄煤矿自筹。

(2)项目研发经费支出预算表

单位:万元

7、企业情况

企业基本情况、技术基础设施及开发能力、配套设施情况、产学研合作情况、资产经营及财务状况、企业管理情况,限2000字

①矿井现有采煤技术、队伍及设备能满足条带开采需要。

②条带开采技术是比较成熟的煤炭开采技术,能有效降低地面沉降量。

③目前曹庄煤矿充填站设备系统正在使用中,只需投入部分管路及配件即可进行充填,材料配比、充填工艺、技术比较稳定成熟,通过81006、81012、81014工作面充填开采,地面沉陷量在5~10mm,对地表没产生影响。

④充填专业技术人员充足,有一定的充填经验和处理突发事件的能力,再与青岛理工大学合作,有强硬的技术支持后盾。

⑤地面沉陷有一定的预测经验理论。

8、预期经济、社会效益

(1)预期经济效益表

单位:万元

(2)经济效益额的计算依据与分析(限1000字)

①效益分析:

肥城煤田曹庄煤矿1965年投产,已生产48年,属于老矿井,上组煤资源匮乏,到2014年已没有生产采区,剩余可采储量在工业广场煤柱范围内,属建筑物下压煤,距地表较近,且上组煤一层、三层顶板破碎,一般垮落采煤法对地表破坏严重,目前无法回采。因此采用条带充填开采,可把目前无法回采的煤炭资源变为可采资源,既增加优质煤产量又提高矿井服务年限,必将产生巨大的经济效益和社会效益。

②计算依据:

第一年:生产上组煤10万吨,按600元/吨计算,可实现销售收入6000万元。

第一年试验成功后生产上组煤30万吨/年,可实现销售收入18000万元/年。

(3)社会效益(包括新增就业、节能、环保、农民增收等,限500字)。

肥城矿区老区矿井都面临上组煤资源枯竭、三下压煤的问题,新

区矿井则面临村庄压煤,搬迁困难,采用普通条带开采资源浪费极大,充填条带开采技术如果实验成功,既可以延长老区、新区矿井服务年限、提高资源回收率,又能提高煤质,同时,减少了煤炭开采对地面的影响,减少矸石的排出,实现环保绿色开采,这项技术还可广泛推广应用于国内煤炭开采行业,为解放三下压煤、绿色安全回采提供宝贵的借鉴经验,必将产生巨大的经济效益和社会效益,有广阔的发展前景。

三、附件

1、企业法人营业执照(中外合资企业应提供相应的批准证书)

2、企业上一年度经过审计的会计报表(包括资产负债表、损益表)

3、技术权益证明:合作项目需附合作协议或合同

4、国家专利证书、权利要求书、计算机软件版权证书等

5、其他证明:主要指成果奖励证书等材料

项目申报书必须以PDF版格式上传,证明材料要附原件的扫描件或照片。

光催化中亟待解决的问题

2016年春《光催化及光催化基础与应用》课程论文 光催化中亟待解决的问题 摘要:本文简述了关于光催化的机理,介绍了光催化在环境净化领域的诸多应用,并就目前光催化中尚未解决的问题进行了分析与讨论。 关键字:光催化;二氧化钛;有机污染物;降解 1.引言 环境污染和能源短缺已经成为阻碍人类社会继续前进的两大难题,世界各国都在大力的控制环境污染和开发新能源。半导体光催化反应能在常温下利用光能氧化分解有机物,是治理各种有机污染物的重要方法。从1972年Fujishima和Honda【1】首次发现现单晶二氧化钛(TiO 2 )电极上能够光催化分解水制氢,到1976 年,Carey等人【2】成功地将TiO 2 用于光催化降解水中有机污染物,半导体光催化技术以其强氧化性和能利用太阳光等特点吸引着众多学者。光催化技术因既可以帮助人们将太阳能转化为化学能(以氢气为代表),也可以用于有机污染物的自降解,有望成为人们解决环境污染和能源短缺问题的利器。当前,由于人们对饮用水中微污染有机物和空气中挥发性有机物等的关注,以及持久性污染物和内分泌干扰物概念的提出,具有潜在应用价值的光催化技术更加成为环境保护、化学合成和新材料等领域的研究热点【3】。 2.光催化的机理 当半导体光催化剂受到能量大于禁带宽度的光照射时,其价带上的电子(e-)受到激发,跃过禁带进入导带,在价带留下带正电的空穴(h+)。光生空穴具有强氧化性,光生电子具有强还原性,二者可形成氧化还原体系。当光生电子-空穴对在离半导体表面足够近时,载流子移动到表面,活泼的空穴、电子都有能力氧化和还原吸附在表面上的物质。同时,存在电子与空穴的复合,只有抑制电子与空穴的复合,才能提高光催化效率。通过俘获剂可抑制其复合,光致电子的俘获 剂是溶解O 2,光致空穴俘获剂是OH-和H 2 O。光生e-和h+除了可直接与反应物作用 外,还可与吸附在催化剂表面上的O2、OH-和H 2 O发生一系列反应,生成具有高度 化学活性的羟基自由基·OH及H 2O 2 ,这些活性物质把吸附在催化剂表面上的有机 污染物降解为CO 2、H 2 O等。如图1所示【4】。

矿山压力与岩层控制模拟试题及答案.

一、名词解释:(每题2分,共20分) 1、矿山压力 2、岩石的孔隙度 3、泊松比 4、流变 5、蠕变 6、原岩应力 7、支承压力 8、回采工作面 9、初次来压 10、砌体梁 二、填空题:(每空1分,共10分) 1、根据回采工作面前后的应力分布情况,可将工作面前后划分为减压区、 和 。 2、根据破断的程度,回采工作面上覆岩层可分为 和 。 3、采空区处理方法有煤柱支撑法, , 和 。 4、直接顶的完整程度取决于 , 。 5、初撑力是指 。 三、简答题:(8题任选6题,每题5分,共30分) 1、对原岩应力状态有哪几种假说? 2、岩石的孔隙性、孔隙度和孔隙比有什么不同? 3、煤层开采后,上覆岩层按破坏方式可以分为哪几个区? 4、采区平道矿压显现沿走向要经历那几个阶段? 5、影响回采工作面矿山压力显现的主要因素有哪些? 6、简述回采工作面支架与围岩关系的特点。 7、简述采区巷道支护的主要形式。 8、什么叫煤矿动压现象? 四、计算题(每题5分,共10分) 1、某回采工作面煤层采高m =2.5m ,直接顶为粘土页岩,其总厚度∑h =8m ,直接顶的破碎膨胀系数Kp =1.4,试问煤层开采后,破碎的直接顶岩石能否充满采空区? 2、某矿取页岩岩样3块,作成直径cm 5,长cm 10的标准试件3块,分别做00065,55,45的抗剪强度试验,施加的最大载荷相应为kN kN kN 65.9126.17、、,求页岩的内聚力C 和内摩擦角 。 五、论述题:(4题任选3题,每题10分,共30分) 1、画出岩体的应力应变全程曲线,并简述该过程。 2、莫尔强度理论和格里菲斯强度理论提出的基本思想是什么?它们本质上有什

我国目前煤矿充填开采技术现状概要

综述 我国目前煤矿充填开采技术现状 闫少宏,张华兴 (煤炭科学研究总院开采设计研究分院,北京100013 [摘要]分析了我国顶板控制方法,提出充填控制方法将是资源与环境友好开采的好途径。 总结了目前我国两类充填方法,一是巷柱式充填法;一是长壁式充填法。认为充填开采要推广须进行部分充填、可控制性下沉理论研究,在减少充填材料消耗的同时,尽可能降低充填工艺对回采的影响,并使地表下沉在合理的范围内,从而为充填设计提供理论指导;同时要研发充填材料与装备,如输送机、充填支架等。 [关键词]充填开采;顶板控制;巷柱式开采;充填支架 [中图分类号]T D823183[文献标识码]A [文章编 号]100626225(20080320001203 St a tus 2quo of F illi n g M i n i n g Technology i n Coa lM i n es of Ch i n a Y AN Shao 2hong,ZHANG Hua 2xing (Coal M ining &Designing B ranch,China Coal Research I nstitute,Beijing 100013,China Abstract:Roof contr ol methods were analyzed and filling contr ol was regarded as a good one for envir on ment in this paper .There are t w o kinds of filling methods in China currently .One is r oad way filling and another is l ong 2wall filling .For popularizati on of filling,Part filling and contr ollable subsidence theory must be researched .I nfluence of filling technique on m ining must be reduced and surface sub

数据挖掘十大待解决问题

数据挖掘领域10大挑战性问题与十大经典算法 2010-04-21 20:05:51| 分类:技术编程| 标签:|字号大中小订阅 作为一个数据挖掘工作者,点可以唔知呢。 数据挖掘领域10大挑战性问题: 1.Developing a Unifying Theory of Data Mining 2.Scaling Up for High Dimensional Data/High Speed Streams 3.Mining Sequence Data and Time Series Data 4.Mining Complex Knowledge from Complex Data 5.Data Mining in a Network Setting 6.Distributed Data Mining and Mining Multi-agent Data 7.Data Mining for Biological and Environmental Problems 8.Data-Mining-Process Related Problems 9.Security, Privacy and Data Integrity 10.Dealing with Non-static, Unbalanced and Cost-sensitive Data 数据挖掘十大经典算法 国际权威的学术组织the IEEE International Conference on Data Mining (ICDM) 2006年12月评选出了数据挖掘领域的十大经典算法:C4.5, k-Means, SVM, Apriori, EM, PageRank, AdaBoost, kNN, Naive Bayes, and CART. 不仅仅是选中的十大算法,其实参加评选的18种算法,实际上随便拿出一种来都可以称得上是经典算法,它们在数据挖掘领域都产生了极为深远的影响。 1. C4.5 C4.5算法是机器学习算法中的一种分类决策树算法,其核心算法是ID3算法. C4.5算法继承了ID3算法的优点,并在以下几方面对ID3算法进行了改进: 1) 用信息增益率来选择属性,克服了用信息增益选择属性时偏向选择取值多的属性的不足; 2) 在树构造过程中进行剪枝; 3) 能够完成对连续属性的离散化处理; 4) 能够对不完整数据进行处理。 C4.5算法有如下优点:产生的分类规则易于理解,准确率较高。其缺点是:在构造树的过程中,需要对数据集进行多次的顺序扫描和排序,因而导致算法的低效。 2. The k-means algorithm 即K-Means算法 k-means algorithm算法是一个聚类算法,把n的对象根据他们的属性分为k个分割,k < n。它与处理混合正态分布的最大期望算法很相似,因为他们都试图找到数据中自然聚类的中心。它假设对象属性来自于空间向量,并且目标是使各个群组内部的均方误差总和最小。 3. Support vector machines 支持向量机,英文为Support Vector Machine,简称SV机(论文中一般简称SVM)。它是一种監督式學習的方法,它广泛的应用于统计分类以及回归分析中。支持向量机将向量映射到一个更高维的空间里,在这个空间里建立有一个最大间隔超平面。在分开数据的超平面的两边建有两个互相平行的超平面。分隔超平面使两个平行超平面的距离最大化。假定平行超平面间的距离或差距越大,分类器的总误差越小。一个极好的指南是C.J.C Burges的《模式识别支持向量机指南》。van der Walt 和Barnard 将支持向量机和其他分类器进行了比较。 4. The Apriori algorithm

智慧树知到《矿山压力与岩层控制》章节测试答案

智慧树知到《矿山压力与岩层控制》章节测试答案绪论 1、采矿工程的力学本质是 A:围岩的破坏及其控制问题 B:压力拱假说 C:掩护梁假说 D:铰接岩块假说 答案:围岩的破坏及其控制问题 2、下列不属于矿压引起的事故的是 A:冲击地压 B:冒顶事故 C:透水事故 D:火灾 答案:火灾 3、安全采矿最核心的问题是 A:如何保障采掘空间的安全问题 B:冒顶事故 C:透水事故 D:冲击地压 答案:如何保障采掘空间的安全问题 4、以下属于矿压引起的问题的是 A:巷道冒顶、片帮

B:巷道两帮鼓出 C:巷道顶板移近 D:顶板下沉与支架承载 答案:巷道冒顶、片帮,巷道两帮鼓出,巷道顶板移近,顶板下沉与支架承载5、下列属于有关矿压的理论中属于掩护拱假说的是 A:自然平衡拱假说 B:压力拱假说 C:掩护梁假说 D:铰接岩块假说 答案:自然平衡拱假说,压力拱假说 第一章 1、下列说法错误的是 A:垂直应力都是压应力,且水平应力比垂直应力小得多 B:垂直应力随深度增加呈正比例增加 C:采动前岩层中任何点的垂直平面和水平面上都不存在剪应力分量 D:垂直应力是由水平应力引起的 答案:垂直应力是由水平应力引起的 2、下列不属于矿山压力显现条件的是 A:采动 B:矿山压力作用 C:围岩运动和支架受力 D:基本顶垮落

答案:基本顶垮落 3、下列说法不正确的是 A:矿山压力的存在是可观的、绝对的 B:矿山压力存在于采动空间周围的岩体中 C:矿山压力显现是相对的有条件的 D:矿山压力是显现跟矿山压力没有必然联系 答案:矿山压力是显现跟矿山压力没有必然联系 4、下列说法正确的是 A:围岩的明显运动是有条件的 B:有矿山压力一定有明显的矿山压力显现 C:底板运动压力显现强力的部位一定在应力高峰位置 D:支架明显受力没有条件限制 答案:围岩的明显运动是有条件的 5、下列属于矿山压力的来源的是 A:原始应力场 B:覆盖岩层的重力 C:构造运动的作用力 D:岩体膨胀的作用力 答案:原始应力场,覆盖岩层的重力,构造运动的作用力,岩体膨胀的作用力6、下列说法不正确的是 A:有矿山压力显现一定有矿山压力 B:有矿山压力一定有明显的矿山压力显现

岩层控制理论与技术作业

中国矿业大学 2015 级硕士研究生课程考试试卷端氏煤矿大巷位置调整及围岩控制 考试科目:岩层控制理论与技术 考试时间:2016年7月 学生姓名:刘强 学号:TS15020130P2 所在院系:矿业工程学院 任课教师:窦林名教授 中国矿业大学研究生院培养管理处印制

摘要 针对沁和能源端氏煤矿该三条设计巷道穿层斜巷段的具体生产地质条件,采用动态系统设计方法确定巷道支护技术及支护参数,具体开展以下研究工作: ①根据采掘衔接需要,提前综合考虑地应力、地质构造及巷道围岩等条件,全面分析各种因素对巷道支护的影响; ②采用动态系统设计方法,合理确定各条巷道支护参数及支护技术; ③与现场生产实际相结合,当地应力、地质构造及巷道围岩等条件发生变化时,对支护参数做出合理调整。 关键词:大巷;穿层;FLAC3D;数值模拟;围岩控制 Abstract Qinhe energy Duanshi coal mine roadway in the three design for wear layer oblique lane segment specific geological condition, the dynamic system design method is used to determine the roadway supporting technology and supporting parameters and specific research work carried out the following: (1)According to the need of mining and mining, considering the in-situ stress, geological structure and surrounding rock and other conditions, the influence of various factors on roadway support is analyzed; (2)Adopt the method of dynamic system design, reasonably determine the parameters and supporting technology of roadway support; (3)Combined with the production practice, the local stress, geological structure and the surrounding rock and other conditions change, the support parameters to make reasonable adjustments. Key words: large lane; wear layer; FLAC3D; numerical simulation; surrounding rock control

浅谈条带开采方案优化设计

浅谈条带开采方案优化设计 申世豹 (山东鲁能菏泽煤电开发有限公司郭屯煤矿,山东菏泽274700) 摘要:条带开采是“三下”采煤技术[1]中应用最为广泛的开采技术之一,是建筑物下采煤控制地表沉陷的主要开采措施,近几年由于村庄搬迁费用的不断提高和村庄搬迁新址征地困难等原因,部分矿区采用条带开采方式进行开采。在进行条带开采方案设计时,必须充分掌握矿区地表移动变形规律并随着矿井资料的积累逐步对矿井条带开采方案进行优化设计。 关健词:条带开采;地表移动;优化;方案设计;技术 条带开采法是一种通过部分开采从而控制上覆岩层和地表移动的方法,它是将被开采的煤层划分成比较正规的条带形状,采一条、留一条,使留下的条带煤柱足以支撑上覆岩层的重叠,而地表仅产生较小的移动和变形。成功的条带开采后,地表产生单一的平缓的下沉盆地[2],地表移动和变形分布规律与地下长壁全采时基本相似。 1 工程概况 某某煤矿位于山东省菏泽市郓城县境内,矿区面积约69.3293km2,煤炭保有资源储量35628.3万吨,可采储量13554.3万吨,矿井设计生产能力240万吨/年,设计服务年限52.4年。采用立井开拓方式,中央并列抽出式通风,生产水平为-808m。 2 条带开采尺寸的设计方法 2.1条带开采尺寸设计原则 合理确定条带开采尺寸是条带开采能否取得成功的关键。在进行条带开采尺寸设计时,应遵守以下原则[3]: 2.1.1强度稳定性。在进行条带开采时,首先应保证所留设的条带煤柱的强度大于实际承受的载荷,使煤柱具有长期的稳定性。 2.1.2抗滑稳定性。采用走向条带开采回采倾斜煤层时,随着煤层倾角的增大,其条带煤柱向下山方向产生滑移的可能性增大,因而需要对条带煤柱的抗滑稳定性进行分析。 2.1.3变形可控性。条带开采的目的就是为了保护地面建筑物,使其避免受开采的影响,因此在进行条带开采尺寸设计时,应根据建筑物的质量和保护要求,确定一个合理的地表变形值,并使得条带开采后地表出现的变形值小于该合理变形值。 2.2条带采宽的确定方法 传统的条带开采宽度设计方法大多是采用经验方法确定。一般认为,采出条带宽度达到采深H的1/3时,地表会出现波浪形下沉盆地;为了保证条带开采后地表出现单一平缓的下沉盆地,采出条带宽度必须小于1/3采深,通常为H/3~H/8(H为最小开采深度)。根据国内外大量的条带开采实例表明,按此设计原则,当回采率在40~60%时效果较好,大多取得了成功。 据近年来的对岩层运动的关键层理论和采动岩体动态力学模拟研究成果:在煤系岩层中,由于成岩时间和矿物成分不同,使各岩层厚度和力学性质等方面总存在着不同程度的差别。一些较为坚硬的厚岩层在采动岩体的变形和破坏中起主要控制作用,它们以某种力学结构(破断前为连续梁,破断后为砌体梁等)支承上部岩层,而它们的破断又直接影响岩层移动和地表沉陷程度。这种在岩层运动中起主要控制作用的岩层称为关键岩层。关键岩层的断裂将导致上部岩层产生整体性剧烈运动。 在条带开采设计中,若设计的条带煤柱有足够的稳定性,则采出条带的宽度将直接影响上覆岩层移动的剧烈程度和地表沉陷与变形量的大小。因此在建筑物下条带采煤时,合理设计采出条带宽度,保证覆岩中主要关键岩层不破断,并限制其弯曲变形量,可有效地控制地表沉陷和变形量。特别是在厚表土层条件下,开采条带的宽度实际上决定了地表移动变形的大小,而地表移动量大小受地表移动关键控制层(关键层)决定的,因而采宽的确定取决于地表移动关键控制层特征。 根据目前的理论及现场实践得出,采宽b 的选择要小于采深H的1/3时,地表不出现波浪状下沉盆地,一般取 () 0.1~0.25 b H = 式中, b—采宽,m; H—采深,m; 同时,具体确定采宽留宽尺寸时,有时还要考虑顶板来压情况。

矿山压力与岩层控制试题答案

1、矿山压力:由于矿山开采活动的影响在巷硐周围形成的力。 2、矿山压力显现:由于矿压的影响,而表现出来的一系列有形的变形。 3、矿山压力控制:为使采矿工作正常、安全进行所采取的各种减轻、调节、改变和利用矿山压力作用的方法 4、原岩应力:存在于地层中未受工程扰动的天然应力。 5、构造应力:由地壳构造运动在岩体中引起的应力。 6构造应力的特点: 构造应力以水平力为主,具有明显的区域性和方向性,其基本特点如下 ①分布不均,在构造区域附近最大; ②水平应力为主,浅部尤为明显; ③具有明显的方向性; ④坚硬岩层中明显,软岩中不明显; 7、圆孔周围的应力场: ①r、t分布与方向角无关,皆为主应力。园孔任一方向应力分布相同; ②围岩内应力大小与弹性常数E、u无关,与距孔边距离有关R t=5r1; ③双向等压时,园孔周边全处于压缩应力状态; ④在园孔内3倍直径以远,应力接近原始应力(影响半径)。 ⑤双向等压园孔应力集中系数最大为2。 8、砌体梁结构 在上覆岩层中存在由断裂岩块组成的“砌体梁”,因岩块相互挤压,形成承载结构。认为: ①上覆岩层可以坚硬岩层为底划分若干组,其上软弱岩层为载荷; ②随着工作面推进上方坚硬岩层断裂形成岩块,岩块间受水平推力成铰接关系; ③铰接岩块在某些条件下可形成平衡体。 9、直接顶岩层破坏离散原因: ①节理裂隙的切割;②初次放顶前直接顶的状态;③支架的影响;④工作面长度短时,⑤直接顶很容易离层;⑥分层工作面; 10、离层原因:直接顶较软,易发生弯曲变形未及时支护或支撑力不足。 11、矿压显现指标: ①顶板下沉S( mm )一般指煤壁到采空区边缘裸露的顶板相对移近量; ②顶板下沉速度V (mm/h )单位时间顶板下沉量; ③支柱变形与折损,观察喷液、下缩J裂、折断等; ④顶板破碎情况,单位面积中顶板冒落面积所占百分比; ⑤局部冒顶,小范围顶板垮落; ⑥大面积冒顶或顶板沿工作面煤壁切落; ⑦支架载荷; 12、支承压力:巷道两侧改变后的切向应力增高部分。 13、极限平衡区:巷道周围处于极限平衡状态的岩体范围。 14、老顶的初次来压:老顶第一次失稳所产生的工作面压力增大的现象。 15、老顶来压步距:由开切眼到初次来压时工作面推进的距离。 16、初次来压特点: ①顶板下沉量增大,支柱载荷突然增大; ②煤壁内支承压力增大,变形与偏帮严重;

企业发展技术需求与难题

企业发展技术需求与难题 1、公司年产60万吨/甲醇装置气化工段汽提塔汽提效果差,在系统满负荷运行的情况下,变换凝液汽提效果较差,汽提后的凝液氨氮含量、PH含量均较高,对系统水质影响较大,给生产造成了较大影响,需求相关技术解决该问题。 2、需求解决年产60万吨/甲醇装置气化工段气化炉激冷室液位偏低问题。 3、对现有甲醇产品进行下游产品的开发。 4、需求高家堡矿井智能监测体系的建设, 实现矿井灾審防治“监测-治理-检验”的综合监测体系建设。 5、矸石综合绿色利用成套装备与技术。 6、采煤机摇臂壳体加工修复及加工过程中的找正问题。 7、如何减少富凯可调速型液力偶合器轴端漏油的情况。 8、《自动化样品制备机组》互联网远程诊断系统。 9、耐磨硬质耐高温粘结技术。 10、绿色压敏电阻器用陶瓷材料及产业化,产品受到设备老化、技术水平高等两面影响,需要对产品工艺一致性进行改造,特别是配方改进方面需要突破。 11、航空子午线轮胎轮廊形状设计及优化。 12、航空子午线充气外缘尺寸预测。 13、航空子午线带束层结构参数设计及优化。

14、针对航空子午线轮胎高速性能的尼龙冠带层设计。 15、航空子午线轮胎接地印痕预测及轮胎与地面的接触压力分布。 16、橡胶和骨架结构受力变形特征分析。 17、针对地热井水溶氦气的提纯技术。 18、计算机仿真和有限元分析技术在橡胶密封制品结构优化设计中的应用(专家讲座或者培训)。 19、国外橡胶材料老化寿命研究最新进展及其方法介绍(专家讲座或咨询)。 20、橡胶产品减震效果提升。 21、耐老化性能提升,可使用2.5-3年。 22、高性能水性涂料用分散体和乳液的研究技术。 23、大型检测设备有限,需外检且要检测周期较短 24、0.26布强力提升,BWT260高硅氧布已有多年的生产历史,但生产过程中会出现成品布强度的波动, 公司为此耗费了大的人力,物力与资金。公司为解决此问题对生产的各个环节都进行了大量的工作,但至今为止,这种情况仍时有发生,故希望与相关单位合作,对此问题调查分析,解决这一难题。 25、新成分高硅氧侵润剂难题,新成分高硅氧原丝退解对季节温度变化很敏感,由于没有合适的浸润剂配方,每年5-8 月份,环境温度高的时候,高硅氧原丝发粘,退解时耐磨

岩层控制的实验方法与实测技术复习要点

岩层控制实验与实测技术 矿山压力显现:在矿山压力作用下,引起各种力学现象,如岩体的变形、破坏,支护物的变形、破坏、折损以及在岩体中产生的动力现象,这些由于矿山压力作用使巷硐周围岩体和支护物产生的种种力学现象,叫矿山压力显现。 岩层控制:为使矿山压力显现不影响正常的开采工作和保证生产安全,采取各种技术措施加以控制,包括巷道布置,工作面形成,对巷道及采煤工作面空间进行支护,对软弱的煤、岩体进行加固,用各种方法使巷道或采煤工作面得到卸压,对采空区进行充填,或用人工的方法使采空区顶板按预定方案冒落等一系列的控制技术和方法称为岩层控制。 岩石单轴压缩荷载作用下所能承受的最大压应力称为岩石的单轴抗压强度。 岩石在单轴拉伸荷载作用下达到破坏时所能承受的最大拉应力称为岩石的单轴抗拉强度。(劈裂法) 岩石在剪切荷载作用下达到破坏前所能承受的最大剪应力称为岩石的抗剪切强度(角模压剪实验) 岩石的强性模量是指岩石在弹性变形阶段其应力与应变变化值之比。 岩石在三向压缩荷载作用下,达到破坏时所能承受的最大压应力称为岩石的三轴抗压强度。与单轴压缩实验相比,试件除受轴向压力外,还受侧向压力。三轴压轴实验的加载方式有两种,一种是真三轴加载,试件为立方体,六个面均可加压。常规的三轴实验用圆柱体作为试件,除轴向加荷载外,在试件的柱面上施加有侧向载荷。 三轴抗压加载方法:缓慢施加侧向压力到指定值,稳定数分钟,使侧压力保持恒定,变动范围不应超过选定值的±2%。此时可调整电阻应变仪读数使之为零,作为应变测量的起始点。然后再以0.5~1.0MPa/s的稳定加载速率施加纵向载荷直至试件破坏,记下破坏载荷值。卸载后取出试件,记录其破坏状况。必要时可量取破坏面与σ1作用面的夹角θ。 相似材料是由胶结物和填料组合而成,胶结料的力学性质很大程度上决定相似材料的力学性质,其力学性质可分为四类:(相似材料模拟材料相似材力学性质:) ①无机胶结料如石膏、水泥、石灰、碳酸钙、水玻璃等,具有脆性破坏的特点; ②碳氢类石油产品如石腊、凡士林、地蜡、油类等,具有弹塑性和塑性变形的特点; ③合成树脂如环氧树脂、尿素树脂等,其特性变化范围宽,由脆性直至塑性; ④天然胶质产品如松香、沥青等,具有脆性特点。 常用胶结料的特性:石膏强度高,凝固快,在相似材料中能起迅速成型和增加强度的作用,可作为主胶结料;水泥强度更高,压拉比大,故可作为大比例模型的胶结料(具有明显脆性,特点强度大,制作简单,来源广);其他如碳酸钙(强度低,可作为相似材料中降低强度成分)、高岭土(强度低,材料可塑性低)、石灰强度较低(脆性极明显可以增加相似材料脆性),可作为调节强度及变形性能之用。 1、石膏胶结料 以石膏作为主要胶结料广泛应用的有纯石膏及石膏—砂两种相似材料。 (1)纯石膏或石膏硅藻土材料 这种相似材料取材方便,成型容易,力学指标范围较大,弹性好,广泛用于测定应力的模型。但这种材料一般用于浇注型模型,因为过量的水将导致模型呈多孔结构,在较大的围压下压缩变形过大,不如压实型模型更能模拟各向受压的岩体变形特征。 (2)石膏加填料 根据成型方法可分为浇注型及压实型,目前主要使用压实型成型法。填料通常用:砂子,经试验认为相似材料的内摩擦角甲完全取决于砂粒结构,石膏胶结料对其不起作用。 2、水泥胶结料 优点是强度高,可作1∶10的大比例模型试验。缺点是硬化时间长,而且强度持续增长 3、石腊胶结料 石腊胶结材料有以下优点: ①岩层沿模型全长制作均匀②由于材料处于热态时塑性良好,模型中各层易压平,这就能保证在小比例模型中能较准确地模拟厚度不大的岩层;③制作模型快,只要岩层压平后2-8h,材料凝固,模型就完成了,而且试验完成后,材料还可复用;④不管试验期多长,材料力学性质不受湿度影响而变化 材料的缺点是: ①材料强度及压拉比较低;②在一些情况下弹性模量偏低;③塑性较高。因此不宜用于大比例模型中

建筑物下条带开采采留宽度分析

开采技术 建筑物下条带开采采留宽度分析 聂卫平1 ,唐 征2 ,刘小燕 3 (1 河南理工大学能源科学与工程学院,河南焦作454000;2 大峪沟矿务局红旗煤业有限责任公司,河南巩义451271; 3 西安电子科技大学经济管理学院,陕西西安710071) [摘 要] 对鹤壁一矿寺湾井建筑物下条带开采采留宽度进行分析,采用多种方法相互比较校核,确定其采留宽度分别为20m,30m 时,煤柱的安全系数及煤炭采出率为最佳。 [关键词] 条带开采;采留宽度;煤柱;采空区[中图分类号]TD823 6 [文献标识码]B [文章编号]1006-6225(2007)01-0031-02 M i n ing and P illarW idth Analysis of StripeM ining under Buildings [收稿日期]2006-09-18 [作者简介]聂卫平(1982-),男,江西临川市人,硕士研究生,主要研究方向岩层移动及控制。 1 寺湾井东翼开采条件及条带工作面布置 寺湾井井田范围内表土层平均厚度7 5m ,其下为二迭系山西统地层及石炭系太原统地层。下夹 煤组属于石炭系太原统含煤系,上距二迭系山西统大煤底板135~140m ,下距奥陶系灰岩40m 左右。下夹下煤(即一1 1煤)为主采煤层,煤层近东西走向,南部上边界采深大约100m,北部下边界采深约220m 。煤层及地层详见图1。 寺湾井东翼建筑物下开采煤层均厚2 4m,平均采深162m,煤层倾角7 6~12 6 ,平均8 9 ,为缓倾斜煤层。从整个采区的布局及地面建筑物分布等因素综合考虑,按倾斜条带布置工作面。2 条带开采采留宽度设计 条带开采后地表下沉盆地的形成是由于条带煤柱压入底板、岩柱压缩、承重岩层压缩、煤柱压缩和条带上覆岩梁挠曲共同作用形成的。煤柱不仅起到支撑上覆岩层的作用,还起到采动后的地表形态的协调作用,当煤柱留设宽度和采出条带宽度不协调时,地表就会出现波浪形的下沉,可能给建筑物造成不利的影响。 根据上述分析,寺湾井东翼建筑物下条带开采,采用3种理论分析和方法对条带开采的采留宽度进行计算,然后相互比较校核。2 1 压力拱理论 压力拱理论是由北英格兰开采支护委员会提出的,主要用于沉陷控制。该理论认为:由于采空区上方压力拱的形成,上覆岩层的负载只有很少一部分作用到直接顶板上, 其他部分的覆岩重量会向采 图1 寺湾井东翼地层综合柱状 面两侧的实体煤区(拱脚)转移。如下图2 所示。 图2 压力拱宽度示意压力拱的内宽L PA 主要受上覆岩层厚度,即采深H 的影响,压力拱的外宽L PB 则受覆岩内部组合 31 第12卷第1期(总第74期) 2007年2月煤 矿 开 采CoalM i n i ng T echno l ogy V o1 12N o 1(Ser i es N o 74) February 2007

采矿与岩层控制工程学报2020年第1期引用格式

学报2020年第1期引用格式 李江华,李宏杰,李在春,等.珲春河下近距离煤层开采及对河堤损害影响的研究[J].采矿与岩层控制工程学报,2020,2( 1 ):013538. LI Jianghua,LI Hongjie,LI Zaichun,et al. Research on river dike failure of short-distance coal seams mining under Hunchun River[J]. Journal of Mining and Strata Control Engineering,2020,2( 1 ):013538. 杨光辉,王开,张小强. 深井巷内预制充填体切顶无煤柱开采技术研究[J].采矿与岩层控制工程学报,2020,2( 1 ):013038. YANG Guanghui,W ANG Kai,ZHANG Xiaoqiang. Study on non-pillar mining technology of preset packing body and roof cutting in deep well roadway[J]. Journal of Mining and Strata Control Engineering,2020,2( 1 ):013038. 侯恩科,从通,谢晓深,等. 基于颗粒流的浅埋双煤层斜交开采地表裂缝发育特征[J].采矿与岩层控制工程学报,2020,2( 1 ):013521. HOU Enke,CONG Tong,XIE Xiaoshen,et al. Ground surface fracture development characteristics of shallow double coal seam staggered mining based on particle flow[J]. Journal of Mining and Strata Control Engineering,2020,2( 1 ):013521. 李尧,杜刚. 含瓦斯抽放钻孔沿空掘巷窄煤柱合理宽度研究[J].采矿与岩层控制工程学报,2020,2( 1 ):013007. LI Yao,DU Gang. Reasonable width of narrow coal pillars in roadway driving with gas drainage hole[J]. Journal of Mining and Strata Control Engineering,2020,2( 1 ):013007. 汪杰,张超,郑迪,等. 考虑时间效应的采空区顶板稳定性分析[J]. 采矿与岩层控制工程学报,2020,2( 1 ):013011. WANG Jie,ZHANG Chao,ZHENG Di,et al. Stability analysis of roof in goaf considering time effect[J]. Journal of Mining and Strata Control Engineering,2020,2( 1 ):013011. 王国法,庞义辉,任怀伟. 煤矿智能化开采模式与技术路径[J]. 采矿与岩层控制工程学报,2020,2( 1 ):013501. WANG Guofa,PANG Yihui,REN Huaiwei. Intelligent coal mining pattern and technological path[J]. Journal of Mining and Strata Control Engineering,2020,2( 1 ):013501. 夏永学,鞠文君,苏士杰,等. 冲击地压煤层水力扩孔掏槽防冲试验研究[J].采矿与岩层控制工程学报,2020,2( 1 ):013022. XIA Yongxue,JU Wenjun,SU Shijie,et al. Experimental study on hydraulic reaming of gutters in coal seam with impact pressure[J]. Journal of Mining and Strata Control Engineering,2020,2( 1 ):013022. 肖江,郝强强,张思达,等. 油井套管对工作面矿压显现规律的影响[J].采矿与岩层控制工程学报,2020,2( 1 ):013522. XIAO Jiang,HAO Qiangqiang,ZHANG Sida,et al. Influence of oil well casing on the law of strata pressure in working face[J]. Journal of Mining and Strata Control Engineering,2020,2( 1 ):013522. 徐乃忠,高超. 正断层存在的地表沉陷特殊性规律研究[J]. 采矿与岩层控制工程学报,2020,2( 1 ):011007. XU Naizhong,GAO Chao. Study on the special rules of surface subsidence affected by normal faults[J]. Journal of Mining and Strata Control Engineering,2020,2( 1 ):011007. 张丁丁,李淑军,张曦,等. 分布式光纤监测的采动断层活化特征实验研究[J].采矿与岩层控制工程学报,2020,2( 1 ):013018. ZHANG Dingding,LI Shujun,ZHANG Xi,et,al.Experimental study on mining fault activation characteristics by a distributed optical fiber system[J]. Journal of Mining and Strata Control Engineering,2020,2( 1 ):013018.

控制煤矿开采沉陷的部分充填开采技术探析

控制煤矿开采沉陷的部分充填开采技术探析 发表时间:2020-04-02T06:19:21.391Z 来源:《防护工程》2019年22期作者:邹玉龙 [导读] 我国的经济不断发展,各行各业也因此得到进一步的发展。煤矿产业作为我国重点产业之一,对于国家的发展有着十分重要的影响,就目前情况看来,我国大部分地区对煤矿开采的整体规模正在逐渐的增加。 邹玉龙 龙口煤电有限公司梁家煤矿山东龙口 265700 摘要:我国的经济不断发展,各行各业也因此得到进一步的发展。煤矿产业作为我国重点产业之一,对于国家的发展有着十分重要的影响,就目前情况看来,我国大部分地区对煤矿开采的整体规模正在逐渐的增加。不过在实际的煤矿开采过程当中会受到很多因素的影响,往往会导致相关企业的经济利益受到影响,为此,要对煤矿采掘技术进行充分的分析,结合实际的情况而使用有效的技术进行开采,这样能够让沉陷煤层部位的全面开采进行严格的控制。所以下文将对控制煤矿开采沉陷的部分充填开采技术谈谈自己的几点体会,以供参考。 关键词:控制;充填开采技术;沉陷部分;煤矿开采 1.煤矿开采沉陷及充填开采技术进行研究的重要意义 现如今在进行煤矿开采过程中仍然存在沉陷问题,为了切实有效地解决和避免出现这种问题就应当深入地对煤矿开采技术进行研究与探索,就目前来讲较为有效的开采技术主要是部分充填开采技术。在实际煤矿开采过程中一旦发生沉陷问题则应当对其地表建筑物做重建或拆迁处理,与此同时还应当阻断煤矿开采作业以避免造成更大经济损失。另外,国家有关文件规定不可以牺牲自然资源为代价来换取经济发展,一旦发生煤矿沉陷问题则会对周边生态环境造成毁灭性损害,这与我国相关政策相背离。在这种形势下,我们应当全面加强对煤矿开采技术地研究和开发,在煤矿开采过程中运用部分充填开采技术可以较好地解决好沉陷问题,同时还可以充分利用所开采出煤矿矸石或城市固体垃圾回填入矿坑内,这样一来可以很好地避免了煤矿废弃物污染问题,进而对生态环境起一定保护作用,最终实现社会与经济效益共同发展的战略目标,部分充填开采技术地运用有效地推进了我国煤矿事业地健康、稳定发展,实现绿色开采。 2.充填开采的基本技术原理 所谓的充填开采技术,简单的来说就是对沉陷矿区使用特定类型的浆液来进行填充,这样能够让采矿过程当中的安全性得到有效的保障。通过实际的调查发现,在进行充填开采的过程当中会涉及到较多的技术方法,在这些技术当中最为典型的就是膏体充填、浓度低及浓度高的胶结体充填。总的来说,在充填过程当中如果出现采空区,相关工作人员要使用浓度较高的膏体充填材料进行充填工作;相反,如果出现冒落部位,工作人员可以使用注浆碎石的方法来对相应的区域进行充填操作,其主要原因就是,一些相对浓度较低的非胶体由于其自身的综合特点,在高层区域是十分适用的。为了能够保证煤层采掘工作正常进行,工作人员要结合实际的情况而将浓度较大的浆液填入到现有的空洞部位,这样能够为空洞区上侧得到有效的填充。通过实际的调查发现,煤炭采掘量与充填开采必须的填料总量之间有着十分密切的联系,二者对于开采工作有着十分重要的影响。为了能够选择与实际情况相符合的充填技术,就要对煤层充填实现局部或者整体性的操作。应该在实际的煤层充填期间保证现有的煤层不会出现冒落现象,在对采空位置进行充填的时候要提高一定的速度。只有在以上的条件下,要将强度较高的填充体短时间充填到适用到完整性较好的采空区中去,这样能够有效的防止在实际开采过程当中出现煤层沉陷的现象,对开采工作带来一定程度的影响。此外,对于充填部分的煤层关键在于沉陷填充量和开采现场所拥有的煤层规模,这样也能够对煤层沉降起到很好的预防作用。 3.对控制煤矿开采沉陷的充填开采技术进行分析 3.1关于覆岩离层注浆技术分析 该技术的运用重点是要切实做好关键层第一次破裂控制工作。一般来讲,覆岩离层相关数据包含了其位置、断裂情况以及离层量等。这些数据地获取主要以技术人员经验及其自身规律来开展探索和研究,在关键层即将破裂且又没有真正破裂的情况下就是最佳的注浆时间点,此时开展注浆作业所取得质量也是最佳的。但如果当关键层已经破裂后再进行注浆的,这时覆岩离层量已经很小了,由于注浆所使用的大都为流动性较好的材料,这就使得这些材料会向裂缝处缓慢推移,这样一来就难以实现注浆的效果,因此,注浆质量也会受到巨大影响。现今大家在关键层第一次破裂后技术研究已经十分重视了,这种情况下较好的解决办法就是运用离层分区隔离填充法来进行作业。也就是将破裂后的关键层的离层区做分区处理,这样可以有效地确保填充材料得以将离层区充分填满,进一步提升其承载能力从而起到加固效果。 3.2关于膏体充填技术分析 膏体充填突出的技术特点是:一是浓度高,对采空区顶板支护效果好;二是流动状态为柱塞结构流、料浆基本不沉淀、不泌水、不离析,确保充填系统稳定运行;三是无临界流速,减少管道磨损;四是相同胶结料用量下强度较高;五是膏体充填体压缩率低,一般压缩率

有关采煤方法介绍

回采工作面采煤方法 正规回采工作面是指必须保持至少2个畅通的安全出口,一个通到回风巷道,另一个通到进风巷道的采煤工作面; 非正规回采工作面是指不能形成全负压通风系统而采用局部通风机送风采煤的工作面。 一、正规采煤方法 包括壁式采煤法、台阶式采煤法、伪倾斜柔性掩护支架采煤法。 1、壁式采煤法 回采工作面沿走向推进,在推采过程中始终保持工作面的一端与进风巷相连,另一端与回风巷相通的全风压通风的回采工作面。根据煤层厚度、倾角不同,其进回风巷布置方式不同,又分为一次采全高、倾斜分层、斜切分层、水平分层四种双出口壁式工作面。详见如下平剖面图: 双引巷壁式工作面平面图

2、台阶式采煤法 在开采急倾斜薄及中厚煤层时,为了防止或缓冲煤矸及物料快速滚落,便于行人,将工作面沿倾斜分成若干个台阶的回采工作面。包括正台阶采煤法和倒台阶采煤法。巷道布 置及采面形状详见如下平面图: 倒台阶采煤法

正台阶采煤法 3、伪倾斜柔性掩护支架采煤法 在开采急倾斜薄及中厚煤层时,为了调节工作面坡度,工作面布置成伪倾斜并用柔性掩护支架隔离采空区,在掩护支架下进行采煤,工作面沿走向推进。包括平板型掩护支架和多边形掩护支架,如下图示: 柔性掩护支架平面布置图

二、受条件限制的非正规采煤方法 1、单引巷壁式采煤法 回采工作面用杠子的方式推进,受煤层赋存条件的限制,只能布置一条引巷,采用局扇送风的回采工作面。包括一次采全高的缓倾斜、倾斜工作面;由于煤层变厚而形成局部双引巷的刀把式工作面;急倾斜厚煤层分层开采等单引巷 短壁工作面。如下图示:

2、条带式采煤法 在开采急倾斜不稳定煤层时,沿走向方向用水平或倾斜巷道相隔一定的距离(3~5m),将煤层分成若干个条带,采用放炮方式将巷道顶部煤层放落的采煤方法。如下图示: 条带式采煤工作面示意图 三、禁止采用非正规采煤方法的工作面条件

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