第一篇：充填開采匯報材料(翟鎮煤礦)

充填開采經驗介紹材料

翟鎮煤礦

翟鎮煤礦自2005年初開始研究矸石充填采煤工藝，研發了具有自主知識產權的綜采矸石充填工藝，自2006年在7403成功運用以來，已累計完成以矸換煤122.20萬噸，充填矸石74.84萬噸。礦井于2008年12月實現井下矸石不升井，并率先在集團公司內停運了矸石山。

一、充填開采技術及應用效果。

1、充填開采技術

礦井充填采區七采區，工作面采用自行研發ZZ2600／13／20.5BC型或ZZ2800／14.5／26BC型充填液壓支架，通過支架后配備充矸溜子進行機械充填。

下面以7201面介紹以下矸石充填流程與矸石充填工藝。矸石充填流程：

各采區矸石→七采矸石車場→翻車機翻車→破碎機破碎矸石→七采矸石倉→七采上部回風上山矸石皮帶→溜矸眼→7201E軌道巷運矸皮帶→7201E工作面充填溜子（采空區）。

矸石充填采煤工藝（包括回采工藝與矸石充填工藝）A、工作面回采工藝

工作面回采工藝主要包括割煤、移架與推移刮板輸送機。

（1）采煤機割煤：采煤機割煤時的進刀方式采用割三角煤端部斜切進刀，進刀深度0.6m。采用雙向進刀，往返一次進割兩刀。

（2）移架：工作面采用及時移架支護方式，移架滯后采煤機后滾筒3～5架，追機作業，移架步距0.6m。若頂板破碎或端面距過大時，應拉移超前架及時支護暴露的頂板。

（3）推移刮板輸送機：滯后采煤機不大于15m，推移刮板輸送機。B、矸石充填工藝（1）矸石充填工作原理

采空區的矸石充填依靠自壓式矸石充填機來自動完成：充填時自壓式矸石充填機的上刮板向下運輸充填矸石；下刮板向上推平漏矸孔下漏的矸石，并使矸石充填密實、均勻。

在矸石充填過程中，隨著矸石充填高度的增加，自壓式矸石充填機會隨之上升，利用矸石充填運輸機對矸石的反作用力來壓實的充填矸石。其充填過程可分為“自由落體”階段、“自充自壓”階段、“充分壓實”階段。

（2）矸石充填工藝過程

矸石充填工藝是在采面割完兩刀煤后進行，其工藝過程如下： ①每班按照正規循環割煤，然后停止割煤，移直自壓式矸石充填機的機頭與機尾。檢查充填系統的完好情況，準備充填工作。

②首先起動工作面自壓式矸石充填機，然后依次起動7201面軌道巷運矸皮帶、七采上部回風上山矸石皮帶及七采矸石倉設備等，進行采空區矸石充填。

③充填時采用自壓式矸石充填機機頭向機尾方向依次充填，也即先打開自壓式矸石充填機機頭的第一個插板進行“自由落體”充填階段、“自充自壓”階段，待此段矸石輸送機升至離支架尾梁200mm時，關閉第一個插板，打開第二個插板，重復上述工作，待6個插板全部完成上述兩個階段后，再同時打開全部6個插板，進行“充分壓實”階段的工作。

a.“自由落體”充填階段

“自由落體”充填階段矸石由自壓式矸石充填機運至漏矸孔，直接落入刮板下的采空區。

基 本 頂直 接 頂垮落后的直接頂充 填 矸 石矸石充填“自由落體”充填階段示意圖

b.“自充自壓”充填階段

當從漏矸孔下落的矸石自然堆積高度至自壓式矸石充填機的溜槽時，自壓式矸石充填機上刮板推移矸石自漏矸孔落下、下刮板向上推平漏矸孔下漏的矸石。在此過程中，下刮板的作用主要在以下方面：[a]使矸石在自壓式矸石充填機的自身重力和刮板運動的共同作用下使矸石充填密實，提高了矸石的充填效果；[b]使矸石向下刮板運行方向鄰近矸石孔移動，擴大了同一漏矸孔的充填范圍。

在此過程中，自壓式矸石充填機表現為因受矸石堆的反作用力，逐步上抬，同時對充填矸石進行初步壓實。

待打開的漏充到離支架尾梁200mm時，關閉第一個漏矸孔的插板，同時打開第二個插板由下到上依次充填。

c.“充分壓實”充填階段

當最后一個自壓式矸石充填機的漏矸孔完成“自充自壓”階段后，打開全部6個自壓式矸石充填機插板，進行最后階段的“充分壓實”充填階段。

此時，自壓式矸石充填機會因充填矸石的反作用力進一步上移，當其與支架尾梁完全接觸后，自壓式矸石充填機不再上移，但對下部矸石的作用力進一步加強，使矸石得以充分壓實，同時進一步擴大矸石的充填范圍，實現有效充填空間的完全充滿與壓實。

采空區充填完畢后，對當班的采空區充填情況進行檢查記錄，確認達 到設計效果，然后進行下一矸石充填采煤工藝循環。

C、技術要點

為控制矸石充填效果，實現矸石充填有效空間的完全充滿與壓實。在矸石充填過程中，應做好以下方面的工作。

①漏矸孔插板打開嚴格執行由下到上的順序進行充填，打開插板用力均勻，以防插板變形。

②充填過程中，密切注意自壓式矸石充填機運矸量和矸石下漏量的變化，運矸量既不能大，使矸石下漏不完，運到工作面機頭；也不能小，延長充填作業時間。必要時自壓式矸石充填機需點動運行，以保證充填效果。

③注意工作面傾角變化，回采過程中嚴格順平、順直工作面，確保充填刮板輸送機控制在可彎曲變形范圍之內，保證輸送機能夠正常運行。

④破碎機要保持正常使用，同時在破碎機后要有專人觀察矸石的破碎程度，要控制矸石破碎在粒徑50mm左右，必要時進行輔以人工破碎，以保證采空區充填效果。

2、應用效果

自實施充填以來，為提高充充填效率、充實率，礦井對不斷現充填工藝設備、技術進行改進。一是在充填溜子上增加了油缸，有效提高了充填高度；二是借鑒橋式轉載機原理設計了探梁式卸矸架，實現皮帶直接向采空區充矸；三是對溜尾端頭支護進行優化，減少溜尾以里單體支護；四是改變電機接線盒位置，避免后尾梁擠壓電機接線盒，有效提高了溜頭充矸高度；五是針對頂板破碎、架后漏矸多，擠占充填空間，通過安排專人實行帶壓移架，有效控制架間漏矸。

通過以上有效措施改進，進一步提高工作面充填能力，目前，礦井矸石充填效率、充實率不斷提高，實現了每班一刀炭、一茬矸，充實率在60％以上，保證了井下矸石不升井。

3、項目投資和開采成本。

累計完成充填項目投資6670.71萬元，實現以矸換煤122.2萬噸，充填 矸石74.84萬噸。自實施充填以來，礦井平均制造成本205.92萬元，充填成本較冒落式開采增加28.26元/噸，為234.18萬元。

二、下一步工作措施

1、根據礦井目前工作面矸石充填能力、充填效果、設備性能，研究自制ZCZ5200 14.5/30六柱式充填液壓支架，進一步提高工作面的充填能力、單產水平。

2、進一步做好充填工作面設備配套研究，以ZCZ5200 14.5/30六柱式充填液壓支架、SGZ630/264充填溜子、MG180/455型煤機、SGD630/264型工作面刮板運輸機四機配套，做好在7202E工作面的實驗、應用、推廣。

3、隨著工作面充填能力、充填效果的提高，單一的井下矸石不能滿足充填能力要求，需進一步做好地面矸石入井問題；同時進一步研究井下煤矸分離，提高煤質。

第二篇：充填開采對環境保護

充填開采對環境的保護

第一章節：引言

充填開采對環保的意義和重要性

第二章節：礦山充填采礦法綜述

無廢采礦是采礦發展的必然趨勢。采用充填采礦法，有提高礦物回采率，減少貧化率，充分利用資源，有效控制地壓，防止內因火災和可在“三下”開采等優點，加上空區可以用廢石來充填，地面不需構筑大面積的尾礦庫，改善礦區周圍環境。1國內外充填法采礦的現狀

2充填采礦法的分類充填法的優缺點及適用條件充填技術的發展

第三章節：煤炭資源開采形成的主要環環境問題

煤礦礦區進行開發建設后，頻繁強烈得人為活動帶來了一系列礦區生態

環境問題，如地表塌陷、農田荒蕪、村莊遷徙、建筑物破壞、土地沙漠化、矸 石堆積、地表水流量減少以及地下水供水水源干枯、礦物內含有害物質流入地下水 系等。采取科學的開采技術和方法，這些問題都是可以減輕甚至避免的。1 對土地資源的破壞和占用對水資源的破壞和污染對大氣環境的污染產生大量廢石與尾砂

第四章節：充填采礦對環境保護的方法

煤礦開發消費過程中產生大量的廢石尾砂等廢料可以充分利用，既解決了廢石尾砂等廢料的處理問題又解決了大量的環境問題，且能解決深層開采的支護問題。1 廢石尾礦等廢料用作填充物控制地表塌陷改變地下采礦環境充填采礦低廢實例

第五章節：小結

隨著科學技術的進步，采掘設備的發展和由于采礦工作者的不懈努力，充填法已成為高效采礦方法之一，并且具有回采率高、對地表生態環境破壞較小等一系列不可替代的優點。資源的合理開發利用和日益強烈的環境保護的意識，也對采礦方法提出了更加嚴格的要求，因此充填采礦法必將成為礦床地下開采中一種最主要的采礦方法。

第三篇：實施充填開采技術 建設綠色煤礦企業

實施充填開采技術 建設綠色煤礦企業

陜西上河實業集團有限責任公司起步于20世紀90年代后期，經過20多年艱苦創業和不懈努力，現已發展為涉及煤炭采掘、洗選煤及深加工、文化藝術、酒店住宿、休閑餐飲、房地產開發、公路橋梁建設、五金交電銷售、農牧漁業種養殖等諸多領域的綜合性集團公司。上河集團下設的上河煤礦位于榆林市榆陽區牛家梁鎮常樂堡村上河自然村，在榆林城東北約15公里處，屬個人獨資企業，始建于1994年4月，1997年4月建成投產，2008年礦井核定生產能力為30萬噸/年，2013年3月礦井最終核定生產能力為60萬噸/年。礦區地處毛烏素沙漠南緣，井田面積2.977平方公里，現有地質儲量1141.7萬噸，可采儲量479.7萬噸，剩余服務年限約8年。煤礦現證照齊全，為正常生產礦井。

煤礦開采與環境保護、城市發展、水資源保護等問題一直在矛盾中糾結，困擾著企業的發展。如何在發展經濟的同時保住青山綠水？榆林市上河煤礦率先實施充填開采技術，即向煤礦采空區輸送沙石、粉煤灰、膏體等充填材料，并在充填體保護下進行采煤的一項技術，充填開采屬綠色開采技術體系的重要組成部分，是提高回采率、減少環境破壞的最有效方式，不僅實現了對村莊、建筑、河流等“三下壓煤”的開采，大大延長了礦井服務年限，而且提高了資源回收率，解決了固體廢棄物的排放問題，杜絕了污染物外排，實現了綠色開采。

充填驗收會照片

探路：實施充填開采

為了響應國家提倡煤礦應用推廣充填式開采的號召，提高煤炭資源回收率，延長礦井服務年限，有效保護水源地不受破壞、地表不產生塌陷、杜絕煤礦開采后采空區大面積懸空所遺留的諸多安全隱患，榆林市上河煤礦在多次由榆陽區煤炭局組織前往內蒙古、河北、山東等地實地考察的基礎上，于2016年7月決定引進膠體充填開采技術，進行充采試驗，建設綠色煤礦企業。

2017年3月，上河煤礦經榆林市榆陽區政府同意，由榆陽區煤炭局指定為充填開采試點煤礦。2017年6月，上河煤礦委托西安科技大學、陜西西礦工程勘察設計有限公司、陜西世誠礦業有限公司編制了《榆林市上河煤礦風積沙似膏體充填開采方案設計》。上河煤礦啟動充填開采技術應用，在經歷了數月的建設、調試期后，在3216工作面針對原材料的配比、機械設備及工藝的配套進行了一系列的試驗，于同年8月底成功試充填了5個條帶。同年9月，上河煤礦邀請相關專家對井下充填試驗現場實際查看的基礎上，對充填開采方案設計進行了評審。2018年1月，上河煤礦委托設計單位根據井下開采條件及試采過程中遇到的具體問題，針對條帶開采參數、開采回填工藝、監測方案和運輸、通風、排水等系統做出適當調整，編制了《榆林市上河煤礦風積沙似膏體充填開采方案設計（變更及補充）》。

上河煤礦嚴格按照設計方案執行，地面建設充填站包括風積沙堆場、風積沙原料倉、水泥倉、粉煤灰倉、儲水罐、廠房等；試驗工作面采用EBZ200型懸臂式掘進機割煤，ZL18FB型輪胎式防爆裝載機裝煤，采用WC3型防爆膠輪車運煤。目前3216試驗工作面已完成第一階段14個條帶及采空區充填、第二階段的6個奇數號條帶煤柱及其采空區域充填，正在進行第三階段的奇數號煤柱置換工作，基本達到設計要求的驗收進度。經過監測，充填體實測強度8.22MPA，大于設計要求的6.47MPA，滿足要求，上河煤礦開展此項技術應用至今，在煤礦3216工作面取得了局部成果。通過不斷地總結，做出如下結論：一是地面設備、設施工作穩定、正常，且充填量有保障；二是井下施工，工藝工序合理有效，不產生窩工及各種浪費；三是在充填體穩固且承壓力滿足置換強度的前提下，接頂情況良好，滿足充后置換開采的條件；四是針對成本情況，目前綜合成本在可接受范圍內，并通過項目持續性開展，還有降低成本的空間；五是通過井上下監測設備、設施所反饋的數據來看，地表暫無大幅沉降，且有效保護了該礦所屬范圍的水資源、地面設施不受破壞；六是通過該技術的引入及項目的逐步完善，不僅為該礦增加了收益，且一勞永逸地解決了上河煤礦所面臨的如采空區塌陷、地表破壞、排污等問題。

2018年6月，由榆陽區煤炭局牽頭組織項目建設、設計、施工等單位及專家組成立了驗收委員會，對上河煤礦充填開采項目進行了現場檢查驗收，驗收結論為：同意榆林市上河煤礦風積沙似膏體充填開采項目工程階段性成果通過驗收。驗收專家組一致認為上河煤礦實施充填開采技術為全省首例，為陜西煤礦充填開采進行了積極探索，具有很強的實踐推廣意義。

充填站圖片

成效：源頭解決地表沉降問題

推動煤炭產業向“生態環保型”轉變，第一個層次，是盡量減少對生態環境的影響；第二個層次，是不影響生態環境；第三個層次，主動改善生態環境。上河集團率先實施充填開采，實現了榆林煤炭行業所期待的由被動治理向主動防治轉變，是煤炭產業向“生態環保型”轉變的生動典型。上河煤礦實施充填開采，可以延長礦井服務年限5年左右，對當地的經濟、就業、稅收與人民群眾的生活穩定都起到良好的作用。總之，應用充填開采技術，在更加安全的前提下，提高了回采率，并有效保護了水源地不受破壞、地表不產生塌陷、杜絕了煤礦開采后采空區所遺留的諸多安全隱患，同時也相對地提高了煤礦的經濟價值，也為地方帶來了一定的社會效益。

上河煤礦

聲音：“上河實踐”如何復制

上河集團在煤炭主管部門的積極引導和大力支持下，投入了大量的人力、財力、物力、時間，克服了各種困難，付出了艱辛努力，率先探索出了一條綠色開采的新路子，是來之不易的，形成了“上河實踐”。對榆林這樣一個產煤大市而言，在目前的情況下，“上河實踐”應當如何復制？筆者認為，政府應當加強技術改造項目投入扶持力度。利用煤礦安全改造、煤炭產業升級等中央預算內資金支持煤礦實施充填開采，省級財政應制定配套扶持政策，同時執行充填開采煤炭資源稅費優惠，減輕充填開采企業的成本負擔。地方政府相關部門要積極支持煤礦企業開展充填開采工作，以便加快充填開采技術的推廣。此外，從國家宏觀層面，應考慮將以沙石、矸石、膏體等尾礦廢渣為主要填充材料生產的煤礦副產品以及充填開采的煤炭產品列入資源綜合利用目錄，享受國家資源綜合利用增值稅政策優惠。

上河集團率先實施充填開采技術，為陜西煤礦企業綠色開采和可持續發展探索出一條新路子。“上河實踐”值得其他煤礦企業借鑒和推廣。目前，上河集團實施的充填開采技術已向榆陽區十家保水采煤礦井推廣。

（來源：陜西日報

通訊員 馮偉

王峰峰）

第四篇：煤礦開采

§1.1煤田開發的概念

一、煤田和礦區

1、煤田：由含炭物質沉積形成的大面積含煤地帶稱～（自然形成）。

2、礦區：開發煤田形成的社會組合稱礦區（社會的）。

二、煤層的分類

1）、按厚度分為：

（1）、薄煤層，厚度為 可采厚度～1.3 m；

（2）、中厚煤層，厚度為 1.3～3.5m；

（3）、厚煤層，厚度為3.5～10m；

2）、按傾角分為：

（1）、近水平煤層，傾角為 00～80；

（2）、緩斜煤層，傾角為80～250；

（3）、傾斜煤層，傾角為 250～450；

（4）急傾斜煤層，傾角為450<

二、井田

1、井田：劃分給一個礦井開采的那一部分煤田稱為井田。

2、煤田劃分為井田的原則：

要充分利用自然條件作為井田邊界。

要處理好與相鄰井田的關系

要有與礦區開發強度相適應的礦井數目和井田范圍

安全境界效果好

為礦井發展留有余地

直線原則

按應用范圍分：

（1）開拓巷道：為全礦井或一個開采水平服務的巷道，如井筒、水平打巷、井底車場。

（2）準備巷道：為一個采區或幾個區段服務的運輸、通風等巷道；

（3）回采巷道：直接為采煤工作面服務的巷道。

1生產系統：運煤系統2通風系統3運料排矸系統4排水系統5動力供應系統

礦井可采儲量與工業儲量、生產能力和服務年限的關系，可用下式表示：

Zk=(Zc-P)C

Zk=A·T·K

式中Zk——可采儲量，萬t；

Zc——工業儲量，萬t；

C ——采區設計回采率，薄煤層為0.85，中厚煤層為0.80，厚煤層為0.75；地方小煤礦不小于0.7

采煤面采出率;薄0.97中厚0.95厚0.9

3三、礦井生產能力與井型

1、礦井生產能力：指礦井的設計的年生產能力，亦稱井型。

1）、小型井：9、15、21、30（萬t/a）；

2）、中型井：45、60、90（萬t/a）；

3）、大型井：120、150、180、240（萬t/a）；

4）、特大型井：300、400、500、600（萬t/a）。

五、井田內的再劃分

階段：在井田范圍內，沿煤層傾斜方向將煤層劃分為若干個平行于走向的長條部分，每個長條部分設有獨立的生產系統，稱每個長條部分為階段；

水平：在煤礦生產中，將設有井底車場和主要運輸大巷的水平稱為開采水平

2）、階段內的劃分：

（1）劃分為采區

采區：在階段內，沿走向將階段劃分成若干個具有獨立的生產系統的塊段，叫采區，當煤層傾角比較小時，沿走向劃分成若干個傾斜條帶，每一個單元布置1~2個采煤工作面，稱為分帶；

分段：當井田的走向長度比較短時，并且沿走向沒有沿傾斜方向的斷層，劃分成可以進行開采的單元，每一個單元稱為一個

分段；（圖1-13）

劃分為區段：在采區范圍內，沿傾斜方向將采區劃分為若干個只適合一個采煤工作面開采的長條部分，每一個長條部分為區段；

第五篇：煤礦開采學

第一章

井田

礦井生產能力和服務年限 p6圖1-3

立井，上山，下山，暗立井定義

井田內在劃分：采區，盤區，帶區定義

生產系統：運煤，通風，運料排矸，排水系統 圖1-9

第三篇

P275 井田劃分原則、方法

P277 礦井儲量、生產能力和服務年限三者關系

P282 確定井田開拓方式的原則 圖16-5

P285 我國煤礦井田開拓的發展方向 三大點圖17-1 P296 每一個開拓形式優缺點及適用條件

什么是多井筒分區域開拓方式

P303合理確定水平垂高下山開采定義，適用條件 P307 輔助水平概念及應用

P312 開采水平大巷布置方式巖石大巷與煤層大巷優缺點 P317 井筒位置沿井田走向的位置，沿煤層傾向的位置如何合理確定井筒位置

風井布置形式

P323 井底車場形式，主井與副井附近有哪些硐室圖19-1 P340 礦井開拓延深原則與方案

第二編

P181正確合理的準備方式應遵循的原則P183 圖11-2

P215 采區參數：采區走向長度的定義及制約因素

P221 采區上中下部車場概念

第一篇

P17 采煤方法概念，分類

P24 第三章 什么是炮采，普采，綜采定義及各自優缺點主要綜采設備

P71 采煤工作面作業規程的內容和編制步驟 圖3-57

P68 什么是開機率，如何提高采煤機開機率

采煤工作面長度如何合理確定？

P76 圖4-1 單一走向

P90 圖5-1 厚煤層分層開采

P107 圖6-1 傾斜長壁開采

P116 放頂煤采煤法定義，優缺點

煤炭損失主要方面

如何提高采出率

P132 急斜煤層采煤法形式

題型：名詞解釋，簡答題，分析題，畫圖題