35《华泰矿业有限公司煤矸石似膏体胶结充填项目投资可行性论证初步设计报告》免费在线阅读

南部为秦及付断层，北部为付断层，三采区面积。

地面标高，埋藏深度约。

可采煤层为二四七九十五十九层煤，现主要开采二层和十五层煤。

地下矿山采矿活动，不可避免的留下大量采空区，如果未及时进行处理，采空区规模越来越大，会造成采空区顶板岩层突然垮落，不仅危及井下作业安全，而且会引起上覆岩层甚至地表的定和变形，严重时会导致地表塌陷地裂缝等重大地质灾害，对地表建构筑物造成严重破坏。

由于华泰公司三采区开采范围内地表为村庄和农田，且铁路线近似南北莱麻公路近似东西横穿矿区，属典型的三下建筑物下，铁公路下，水体下资源。

对这部分煤炭资源不能采用常规的陷落法开采，必须寻求能够限制地表移动和变形的新型采矿方法。

充填采矿法由于能够确保三下开采安全，最大限度地回收矿产资源，保护地下地表环境，在有色金属矿山和贵重金属矿山得到了广泛应用。

近些年来，由煤矸石般呈深灰色，在空气中长期放置，会发生氧化反应或称陶化反应，颜色变为浅紫红色。

矿物成分以粘土矿物和石英为主，常见矿物为高岭土蒙脱石伊利石石英长石云母和绿泥石类。

除了石英和长石外，以上矿段长度，。

计算得出华泰公司三采区首期充填范围内充填倍线仅为，完全可以实现自流输送充填。

充填材料构成与技术参数煤矸石作为充填骨料的可行性煤矸石是采煤和洗煤的副产品，是无机质和少量有机质的混合物。

等。

此外，也常含有少量和等金属元素。

分析煤矸石物理力学性质及化学成份组成表表和图图，可以得出如下结论表充填料物理力学性能表充填料密度折段长度，加上垂直于层状结构的硅酸盐，这是煤矸石矿物成分的个特点。

煤矸石的化学成分不稳定，不同地区的煤矸石成分变化较大，其主要化学成分是和。

其次为和般呈深灰色，在空气中长期放置，会发生氧化反应或称陶化反应，颜色变为浅紫红色。

矿物成分以粘土矿物和石英为主，常见矿物为高岭土蒙脱石伊利石石英长石云母和绿泥石类。

除了石英和长石外，以上矿物均属，。

计算得出华泰公司三采区首期充填范围内充填倍线仅为，完全可以实现自流输送充填。

充填材料构成与技术参数煤矸石作为充填骨料的可行性煤矸石是采煤和洗煤的副产品，是无机质和少量有机质的混合物。

煤矸石司三采区充填钻孔预定位置标高，至首采充填水平垂直高差约为包括弯头接头等管件的换算长度在内的管路总长度。

首期充填范围水平管道长度，三二轨道下山斜长，转折段长度，加上垂直段长度当浆体压头不足，不能采用管道自流输送时，才考虑采取加压输送方式。

管道自流输送的标准是管路系统几何充填倍线小于。

几何充填管路倍线按下式计算式中管道起点和终点的高差，华泰公而言，适合采用简单可靠的似膏体自流充填技术膏体泵送充填，料浆排出后，流动性能差，接顶困难，而似膏体自流充填兼顾充填料浆浓度和浆体流动性，能够尽可能提高空区充满率根据国内外充填矿山经验，只有原因，确定采用似膏体管道自流充填膏体泵送充填虽然技术含量高井下脱水量少，但系统投资大，技术可靠性差而似膏体自流充填投资小，操作简单，运行可靠。

由于华泰公司三采区充填范围内储量不大，从经济角度量为式中压缩沉降系数，取流失系数，取。

充填方式确定根据华泰公司三采区具体开采技术条件，可以采用的充填方式包括膏体泵送充填和似膏体自流充填，基于以下生产能力与充填材料消耗量计算充填系统生产能力充填作业采用年工作，每天班，每班的工作制度。

根据合同要求，充填系统生产能力应达到或。

日充填量根据充填系统生产能力，日充填层煤充填开采范围由于三采的煤层倾角比较大，采用条带式充填，即回采工作面沿走向推进段距离后，停采撤面，进行充填。

然后，另开切眼，重新推采下个条带的回采工作面。

首采充填工作面选定在水平。

充填系统和十五层煤采用间隔充填的回采方案即在左右开采深度，采用充填面宽，非充填面宽的开采方案左右以下，采用充填面宽，非充填面宽的开采方案。

图华泰公司二层煤充填开采范围图华泰公司十五填范围华泰公司三采区主采煤层为二层和十五层煤，其各自充填范围如图图所示。

充填采煤方式根据山东科技大学三采区采充方案设计结论及建议和目前三采的实际情况，在综合考虑安全和经济因素的基础上，确定二层煤厚，平均，开采上限为，下限为，平均走向长度，倾斜长度，面积，煤层倾角。

顶板岩性及稳定性与二层煤基本致。

充填范围充填采煤方式与充填系统能力确定充填范围和充填采煤方式充度，倾斜长度，面积，煤层倾角。

顶板岩层为深灰色泥岩粉砂岩和浅灰色砂岩，泥岩地段稳定性较差，砂岩地段稳定性尚好。

十五层煤十五层煤以上已开采完成，根据实际揭露平均煤厚左右，以下煤度，倾斜长度，面积，煤层倾角。

顶板岩层为深灰色泥岩粉砂岩和浅灰色砂岩，泥岩地段稳定性较差，砂岩地段稳定性尚好。

十五层煤十五层煤以上已开采完成，根据实际揭露平均煤厚左右，以下煤厚，平均，开采上限为，下限为，平均走向长度，倾斜长度，面积，煤层倾角。

顶板岩性及稳定性与二层煤基本致。

充填范围充填采煤方式与充填系统能力确定充填范围和充填采煤方式充填范围华泰公司三采区主采煤层为二层和十五层煤，其各自充填范围如图图所示。

充填采煤方式根据山东科技大学三采区采充方案设计结论及建议和目前三采的实际情况，在综合考虑安全和经济因素的基础上，确定二层和十五层煤采用间隔充填的回采方案即在左右开采深度，采用充填面宽，非充填面宽的开采方案左右以下，采用充填面宽，非充填面宽的开采方案。

图华泰公司二层煤充填开采范围图华泰公司十五层煤充填开采范围由于三采的煤层倾角比较大，采用条带式充填，即回采工作面沿走向推进段距离后，停采撤面，进行充填。

然后，另开切眼，重新推采下个条带的回采工作面。

首采充填工作面选定在水平。

充填系统生产能力与充填材料消耗量计算充填系统生产能力充填作业采用年工作，每天班，每班的工作制度。

根据合同要求，充填系统生产能力应达到或。

日充填量根据充填系统生产能力，日充填量为式中压缩沉降系数，取流失系数，取。

充填方式确定根据华泰公司三采区具体开采技术条件，可以采用的充填方式包括膏体泵送充填和似膏体自流充填，基于以下原因，确定采用似膏体管道自流充填膏体泵送充填虽然技术含量高井下脱水量少，但系统投资大，技术可靠性差而似膏体自流充填投资小，操作简单，运行可靠。

由于华泰公司三采区充填范围内储量不大，从经济角度而言，适合采用简单可靠的似膏体自流充填技术膏体泵送充填，料浆排出后，流动性能差，接顶困难，而似膏体自流充填兼顾充填料浆浓度和浆体流动性，能够尽可能提高空区充满率根据国内外充填矿山经验，只有当浆体压头不足，不能采用管道自流输送时，才考虑采取加压输送方式。

管道自流输送的标准是管路系统几何充填倍线小于。

几何充填管路倍线按下式计算式中管道起点和终点的高差，华泰公司三采区充填钻孔预定位置标高，至首采充填水平垂直高差约为包括弯头接头等管件的换算长度在内的管路总长度。

首期充填范围水平管道长度，三二轨道下山斜长，转折段长度，加上垂直段长度，。

计算得出华泰公司三采区首期充填范围内充填倍线仅为，完全可以实现自流输送充填。

充填材料构成与技术参数煤矸石作为充填骨料的可行性煤矸石是采煤和洗煤的副产品，是无机质和少量有机质的混合物。

煤矸石般呈深灰色，在空气中长期放置，会发生氧化反应或称陶化反应，颜色变为浅紫红色。

矿物成分以粘土矿物和石英为主，常见矿物为高岭土蒙脱石伊利石石英长石云母和绿泥石类。

除了石英和长石外，以上矿物均属于层状结构的硅酸盐，这是煤矸石矿物成分的个特点。

煤矸石的化学成分不稳定，不同地区的煤矸石成分变化较大，其主要化学成分是和。

其次为和等。

此外，也常含有少量和等金属元素。

分析煤矸石物理力学性质及化学成份组成表表和图图，可以得出如下结论表充填料物理力学性能表充填料密度折段长度，加上垂直段长度，。

计算得出华泰公司三采区首期充填范围内充填倍线仅为，完全可以实现自流输送充填。

充填材料构成与技术参数煤矸石作为充填骨料的可行性煤矸石是采煤和洗煤的副产品，是无机质和少量有机质的混合物。

煤矸石般呈深灰色，在空气中长期放置，会发生氧化反应或称陶化反应，颜色变为浅紫红色。

矿物成分以粘土矿物和石英为主，常见矿物为高岭土蒙脱石伊利石石英长石云母和绿泥石类。

除了石英和长石外，以上矿物均属于层状结构的硅酸盐，这是煤矸石矿物成分的个特点。

煤矸石的化学成分不稳定，不同地区的煤矸石成分变化较大，其主要化学成分是和。

其次为和等。

此外，也常含有少量和等金属元素。

分析煤矸石物理力学性质及化学成份组成表表和图图，可以得出如下结论表充填料物理力学性能表充填料密度松散干密度渗透系数中值粒径，水上休止角水下休止角煤矸石粉煤灰注分子为干样松散干密度，分母为水中沉积时松散密度中值粒径粒级组成曲线上累积含量时对应的颗粒粒径表充填物料不同粒径组成表充填料煤矸石粉煤灰表充填料压缩参数测定结果览表充填料压缩系数压缩模量煤矸石粉煤灰表充填材料化学成份测定结果充填料名称煤矸石粉煤灰图充填料粒级组成曲线图充填料单位沉降量与压力的关系曲线图充填料孔隙比与压力的关系曲线煤矸石粒级较粗，即使经过破碎，其控制粒度也在以下，因此，充填管道输送特性较差煤矸石含量较高，具有定的散体强度，是较好的充填骨料煤矸石渗透系数较高，达，有利于充填体脱水和快速硬化虽然煤矸石在压力作用下孔隙比与单位沉降量较大，但由于粉煤灰沉降量小，可以填充煤矸石孔隙，从而有效抑制煤矸石胶结体压缩沉降率，提高采场接顶充填效果。

综上所述，虽然受破碎成本限制，煤矸石粒度较大，管道自流输送过程中容易沉淀且管道磨损严重，但通过添加粉煤灰等细粒物料进行改良并提高浓度后，上述问题可以得到解决，孙村煤矿的充填实践也证明了这点。

充填材料构成华泰公司煤矸石似膏体胶结充填材料由水泥粉煤灰煤矸石减水剂