【SZ87页】综合机械化固体充填采煤技术项目可行性投资论证建议报告.doc文档独家
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充填采煤地表沉陷控制研究第页依据地表沉陷概率积分法原理,结合矿井充填采煤区域采矿地质特征,采用地表沉陷预计软件,研究分析充填采煤地表沉陷规律,为地表沉陷控制提供理论依据。
技术路线本项目研究拟采用现场调研理论分析实验室试验数值模拟工业性试验等综合研究方法,具体技术山西新元煤炭有限责任公司三下压煤资源约亿,约占可采储量亿,仅太旧高速保护煤柱压煤就达到亿,而准备采用充填采煤技术井田西北部太旧高速和村庄下压煤达到万这些压煤资源无法开采严重影响了集团公司物元计算,可以节省费用亿元采用固体充填采煤技术之后,可以实现井下矸石不升井直接充填利用,减少了矸石运输提升费用同时,应用该技术可以控制地表沉陷减少固体废弃物对环境危害,保护矿区土地水等自然资源,维护矿区生态环境,经济效益显著。
第页社会效益分析阳煤集团大量煤炭资源压在村庄公路等建构筑下成为呆滞资源,严重影响集团公司可持续发展同时,集团下属矿井及电厂生产所产生矸石粉煤灰等固体废弃物没充填采煤等多种技术,然而这些技术成本过高,且不能达到高效机械化,无法规模性开采三下压煤。
目前采出三下压煤大约是靠搬迁实现,但导致了大量塌陷区,造成严重生态与环境破坏,而且相当部分建筑物具有特表明,粉煤灰是种人工火山灰材料,具有定胶结性能,可以部分地代替水泥,在矿山充填领域具有广阔应用前景。
煤矸石充填采煤法在煤矿煤炭生产中伴随产生固体废物矸石在,我国历年累计堆放煤矸石约亿,而且堆积量每年还以亿速度增加。
美国年产矸石量也在亿以上,经洗选产生入选煤量做为矸石直接排放于矸石山。
相关专家学者普遍认为,煤矿排矸带来问题,可以通过煤矸石作为充填物料充填在井下得以解决。
合理矸石充填任公司而言,整个矿区压煤量巨大。
例如寺家庄煤矿地质储量亿,其中村庄和水资源压煤量亿,占总资源储量单价万元工程量米费用万元合计万元地面工程地面平整运输道路施工厂房建设井下矸石不升井系统矸石仓矸石运输车场垂直投料输送系统工程储料仓投料井钻孔储料仓上口绕道进风行人联络巷运矸联络巷工作面工程进风巷回风巷尾巷工作面切眼合计注带部分为因为采用固体充填采煤技术而增加费用充填采煤增加设备投入为了实现工作面充填采煤作业,需要增加相关设备,主要包占用土地约万,且每年还以亿速度继续增加。
同时矿区自备电厂生产过程中也排放第页了大量粉煤灰,据统计全国粉煤灰存量已超过亿,且以每年万速度快速增加,给矿区带了新难题。
就阳泉煤业集团有限责陷控制提供理论依据。
技术路线本项目研究拟采用现场调研理论分析实验室试验数值模拟工业性试验等综合研究方法,具体技术路线如图所示。
充填材料物理力学特性测试分面长,推进长度工作面倾角,推进方向倾角可采煤量万工作面长,推进长度工作面倾角,推进方向倾角可采煤量万工作面长,推进长度工作面倾角,推进方向倾角可采煤量万工作面长,推进长度工作面倾角地,还增加了企业生产附加成本仅山西新元煤炭有限公司年排矸费用就高达万元。
此外矸石粉煤灰风化后粉尘严重影响了矿区空气质量,淋雨后其中含有重金属物质又进入地下水,污染水资源同时矸石山内部容易发热自国主要支撑能源,随着国民经济快速发展,位于煤炭下游电力钢铁铁路等行业对煤炭需求逐年加大,导致近年来煤炭开采速度加快,随着矿井开采年限延长和采深延伸,大批资源矿井逐步进入残采阶段,部分矿井已进入衰退期,有甚至关井转产。
煤矿衰老现象已成为资源型企业共性问题,社会各界对有衰退倾向矿井给予了足够重视。
目前许多矿区不得不面对传统技术无法开采三下建筑物下铁路下水体下压煤难题。
据不完全统计殊历史或象征意义也难以搬迁。
同时,煤矿生产中排放大量固体废弃物矸石,传统方式是直接堆放于地表,形成来,根据煤矿充填采煤技术发展方向,中国矿业大学固体充填采煤课题研究组先后开发了采空区高效机械化矸石充填采煤技术建筑物下固体充填长壁综合机械化采煤技术安全高效高回收率固体充填采煤技术等,并在新汶兖州济宁皖北淮北开滦平顶山等矿区取得成功应用,解放了大量三下压煤资源。
研究内容与技术路线研究内容综合机械化固体充填采煤技术是将固体充填物料矸石粉煤灰等充填入采空区内,在保证地表建构燃,释放有害气体据估计仅阳泉矿区周边矸石山每年释放就达万,潜藏爆炸危险,严重威胁矿区群众安全。
这些固体废弃物治理问题已经成为阳泉矿区建设和谐生态建设和谐矿区大障碍。
由此可知,研发种实现三下压煤规模性开采解决固体废弃物排放等问题技术,是阳泉矿区亟待解决重大科学与工程技术难题。
通过调研,阳泉集团与中国矿业大学合作,提出了综合机械化固体充填采煤技术项目研究,旨在通过研发工作面固体充填采煤设备及工艺等技术,在保证地表建构筑物安全使用前提下,达到开采出三下压煤目,并实现固体废弃物井下处理减少辅助运输压力降低排矸费用,减少固体废弃物地面堆积对环境污染破坏,实现矿区资源与环境协调发展。
该技术研究具有以下重要意义提高矿井煤炭采出率,延长矿井服务年限第页研发综合机械化固体充填采煤技术可安全高效采出三下压煤,采出率可达,延长了矿井服务年限。
同时,缓解了资源枯竭型矿石山每年释放就达万,潜藏爆炸危险,严重威胁矿区群众安全。
这些固体废弃物治理问题已经成为阳泉矿区建设和谐生态建设和谐矿区大障碍。
由此可知,研发种实现三下压煤规模性开采解决固体废弃物排放等问题技术,是阳泉矿区亟待解决重大科学与工程技术难题。
通过调研,阳泉集团与中国矿业大学合作,提出了综合机械化固体充填采煤技术项目研究,旨在通过研发工作面固体充填采煤设备及工艺等技术,在保证地表建构筑物安全使用前提下,达到开采出三下压煤目,并实现固体废弃物井下处理减少辅助运输压力降低排矸费用,减少固体废弃物地面堆积对环境污染破坏,实现矿区资源与环境协调发展。
该技术研究具有以下重要意义提高矿井煤炭采出率,延长矿井服务年限第页研发综合机械化固体充填采煤技术可安全高效采出三下压煤,采出率可达,延长了矿井服务年限。
同时,缓解了资源枯竭型矿井带来人员就业问题,确保了矿区社会稳定。
存在三下压煤问题,般都占矿井可采储量,部分高达。
由此可见,随着矿区煤炭资源枯竭及相关行业对煤炭需求量继续加大,矿区三下压煤问题逐渐凸现出来,而建构筑物下压煤尤为突出。
建构筑物下压煤问题直接影响着矿井正常生产,造成生产接替紧张产量降低服务年限缩短,而且影响矿井生产布局和总体规划,严重制约着矿井可持续发展。
几十年来,为了解决三下压煤问题,各级地方政府和煤矿企业都做了大量工作,科技人员也进行了多项技术研发和推广普及工作,使三下采煤技术整体水平有了较大提高,开发了包括迁村开采条带开采限厚开采协调开采离层带注浆充填采煤膏体充填采煤等多种技术,然而这些技术成本过高,且不能达到高效机械化,无法规模性开采三下压煤。
目前采出三下压煤大约是靠搬迁实现,但导致了大量塌陷区,造成严重生态与环境破坏,而且相当部分建筑物具有特殊历史或象征意义也难以搬迁。
同时,煤矿生采用过充填法采煤。
充填采煤在波兰德国发展应用效果好且广泛。
波兰在城镇及工业建构筑物下采煤时采用水砂充填采煤量占全国建构筑物下采煤量左右。
国外使用充填料通常是河砂煤矸石和电厂粉煤灰等。
英国法国比利时等国都不同程度地采用了风力充填方法。
我国在抚顺用废油母页岩充填采空区,下沉系数为蛟河煤矿将矸石破碎作为充填物料,其下沉系数为。
矿山充填技术是为了满足采矿工业需要发展起来。
矿山充填虽然已达数第页百年历史,但早期是从矿山排弃地下废料开始,最早有计划地进行充填是年澳大利亚塔斯马尼亚芒特莱尔矿和北莱尔矿应用废石充填采煤。
在矿山充填方面取得较大进展,在国外有将近年历史,而在我国则是近年历史。
国内外矿山充填技术发展均经历了四个发展阶段,但国内发展要比国外滞后年,由于借鉴了国外经验,不断进行科技创新,因而其差距已逐步缩小。
第阶段国外在二十世纪年代以前,以处理废弃物为目,在不完全了解充填物体充填采煤设备及工艺等技术,在保证地表建构筑物安全使用前提下,达到开采出三下压煤目,并实现固下胶结充填采矿法胶结充填始于世纪年代加拿大,经过几十年发展,高浓度胶结充填技术现在已经被应用于实践。
例如似膏体充填膏体充填等。
胶结充填物料包括包括胶结剂充填骨料和水。
般地讲,胶结剂应满足以下两个条件第,形成胶结充填物料达到控制岩层移动和地表变形所需强度第二,胶结剂和对应充填物料成本低廉。
新型材料主要有全砂材料与高水速凝材料。
前者所固结砂土中含泥量可达甚至更高,而水泥般在左右求逐年加大,导致近年来煤炭开采速度加快,随着矿井开采年限延长和采深延伸,大批资源矿井逐步进入残采阶段,部分矿井已进入衰退期,有甚至关井转产。
煤矿衰老现象已成为资源型企业共性问题,社会各界对有衰退倾向矿井给予了足够重视。
目前许多矿区不得不面对传统技术无法开采三下建筑物下铁路下水体下压煤难题。
据不完全统计,我国国有骨干大中型矿井三下压煤量达到亿以上,然而到目前为止,从三下采出煤炭仅有亿左右,占整个三个压煤量左右。
目前多数矿井都存在三下压煤问题,般都占矿井可采储量,部分高达。
由此可见,随着矿区煤炭资源枯竭及相关行业对煤炭需求量继续加大,矿区三下压煤问题逐渐凸现出来,而建构筑物下压煤尤为突出。
建构筑物下压煤问题直接影响着矿井正常生产,造成生产接替紧张产量降低服务年限缩短,而且影响矿井生产布局和总体规划,严重制约着矿井可持续发展。
几十年来,为题,各级地方政府和煤矿企业都做了大量工作,科技人员也进行了多项技术研发和推广普及工作,使三下采煤胶结介质种在采场不脱水高质量充填技术。
全尾矿胶结充填则是指尾矿不分级,全部用作矿山充填料,这对于尾矿产率低和需要实现零排放
