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超高水材料充填安全开采技术研究与应用

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文档简介:

超高水材料充填安全开采技术研究与应用煤炭工程2012年第l0期超高水材料充填安全开采技术研究与应用张明,聂百胜。(1.中国矿业大学(北京)资源与安全_T程学院,北京100083;2.中国矿业大学(北京)“煤炭资源与安全开采”国家重点实验室,北京100083;3.临沂矿业集团,山东临沂276017)摘要:针对田庄煤矿建筑物下压煤给矿山的安全开采和可持续化发展带来巨大的影响,文中采用安装简单、自动化程度较高的充填系统,充分利用矿井工业废水充填采空区,实施结果表明:该技术能够保证地表变形和建筑物损坏在可控范围内,能够实现安全高效开采,具有显著的经济效益和社会效益。关键词:超高水材料;充填开采;充填体;岩层活动中图分类号:TD823.7文献标识码:B文章编号:1671—0959(2012)1O_I)o06-()3煤炭作为我国主要能源,在我国一次性能源消费结构中占70%左右,且在未来相当长的时期内,煤炭作为主要能源的格局不会有大的改变。据统计,我国平均每采万吨煤地面塌陷约0.2—0.4hm,截止到2000年底,全国井T开采引起的地表塌陷面积达5~0km,并且每年以220kin的速度递增。目前大量“三下”压煤量的存在,尤其是经济较发达的东部地区,煤炭需求量大,但随着大规模开采,可正常开采资源储量越来越少,已经日益成为矿井持续安全生产的瓶颈,同时由于“三下”压煤对井田的分割,严重影响了矿井生产系统整体优化布置,直接后果是煤炭回采率的降低及开采作业成本的提高。临沂矿业集团田庄煤矿位于兖州煤田西南部,行政区划隶属济宁市高新技术开发区,井田面积30.16km。主采16上和17煤层,平均厚度分别为1.2m和0.9m,均属薄煤层。井田内分布着31个村庄及十几个独立的T矿企业,建筑物下压煤严重。同时由于济宁高新区的快速发展,地面建筑逐年增多。为摆脱目前的发展困境,如何在城市规划区高密度建筑物下采用有效的技术途径最大程度地采出建筑物下的煤炭资源已成为当务之急。2建下压煤开采技术现状及发展趋势2.1建筑物下压煤开采技术19世纪末,德国在埃森矿区的充填试验标志着世界村庄等建筑物下采煤技术的兴起。为适应村庄等建筑物不搬迁采煤的需要,一百多年来,经过国内外采矿T程技术人员一代又一代创造性的研究与探索,逐渐发展形成了包括6条带开采、房式及房柱式开采、注浆开采、充填开采等一系列建筑物下采煤方法一J。超高

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