膏体充填现状与发展思路.ppt

3.4 膏体充填工业性示范项目 ? 厚煤层不迁村分层膏体充填采煤 —太平煤矿，9 m厚煤层，薄基岩，厚表土层，设计分四层全采全充，2006年5月试验。 ?粉煤灰膏体充填不迁村采煤技术—邢台煤矿，正在进行设备安装与调试。 ? 承压水上村庄下薄煤层膏体充填开采 —朱村煤矿，1.3 m煤层，下有奥灰承压水威胁，上有村庄，正在进行施工设计。 ? 河床下金属矿膏体充填开采 —南洺河铁矿，河堤下开采，正在进行设备安装。 ? 矸石膏体充填开采村庄保护煤柱的研究 —小屯矿，正在进行方案设计。 3.4 膏体充填工业性示范项目 太平煤矿膏体充填系统 （2台KSP220充填泵，2台2m3BHS搅拌机） 3.4 膏体充填工业性示范项目 3.5 国际交流与合作 ? 邀请外国专家来校交流 3.5 国际交流与合作 ? 出国考察充填技术 3.6 产学研新机制建立 ? 2005年5月成立了“徐州中矿大贝克福尔科技有限公司”。 该公司中国矿业大学参股，学校与项目组控股，为膏体充填技术产业化发展创造平台。 公司宗旨：创一流绿色采矿技术。 公司经营范围：充填注浆材料、固体废物资源化建筑材料、矿山充填注浆设备、矿山充填注浆工程。 4 中国矿大膏体充填技术发展思路 基础理论 ?采后覆岩裂隙场 ?开采沉陷规律 ?气液渗流规律 ?岩控与应力场 ?关键层理论 关键技术 ?地下气化 ?二元开采系统 ? 充填开采技术 ?煤巷支护技术 ?矸石处理技术 重要课题 ?水资源保护 ?地表保护 ?瓦斯抽放 ?矸石处理 ?充填技术 ?地下气化 ?冲击地压防治 ?深部开采与地热利用 ? 膏体充填是绿色采矿的重要组成部分 4 中国矿大膏体充填技术发展思路 ? 科学研究与产业化协同发展 其中充填产业四支柱： （1）充填材料（新型矿渣复合水泥，分水淬渣基、粉煤灰基）。 （2）充填专用设备：充填泵、充填支架。 （3）成套设备。 （4）充填工程承包。 4 中国矿大膏体充填技术发展思路 ? 争创充填采矿与固体废物资源化利用国家工程研究中心 目标：成为国家固体废物充填采矿实验基地； 充填材料开发与生产示范基地； 充填技术开发与推广中心。 4 中国矿大膏体充填技术发展思路 ? 发展三阶段 （1）示范工程阶段：太平、邢台、朱村、小屯、南洺河等。 （2）推广应用阶段： （3）多元化发展阶段：充填材料、煤矿充填、金属矿山充填、充填设备、成套、建筑材料、工业泵、充填工程等。 谢谢大家！ * * * * * 中 国 矿 业 大 学膏体充填采矿技术研发现状与发展思路 中国矿业大学 充填开采实验室 汇报提纲： ? 膏体充填采矿技术内涵、用途与意义 ? 国内外膏体充填技术的发展概况 ? 中国矿大膏体充填技术研发现状 ? 中国矿大膏体充填技术发展思路 1 膏体充填采矿技术内涵、用途与意义 ?所谓膏体充填是指将固体废物配制成无需脱水的牙膏状浆体，通过泵压和（或）重力作用，经过管道输送到井下，适时适量充填采空区的方法。 它一方面实现煤矸石、粉煤灰、尾砂、废石、城镇固体垃圾等资源化利用，使矿山无（少）固体废物排放，另一方面解决矿山开采覆岩及地表沉陷破坏，提高资源采出率，保护地下水和地表建（构）筑物，实现绿色开采，是21世纪采矿技术的重要发展方向。 1 膏体充填采矿技术内涵、用途与意义 矿山膏体充填材料实质就是利用煤矸石、粉煤灰、尾砂、废石等固体废物制作成的低成本的特殊“混凝土”或特殊“砂浆”。 1 膏体充填采矿技术内涵、用途与意义 ? 膏体充填材料的特点： ?浓度高。一般水砂充填质量浓度Cw65%；高浓度充填Cw=65% ~75%；膏体充填Cw= 76%~84%。 ?料浆不沉淀、不泌水、不离析。 ?流动状态为柱塞结构流。 ?无临界流速。粒径达到25~35 mm，流速小于1 m/s 仍然能够正常输送。 ?相同胶结料用量下强度较高。 ?泵送性能对浓度变换比较敏感，充填工艺控制要求高。 1 膏体充填采矿技术内涵、用途与意义 ? 膏体充填基本用途： （1）“三下一上” 采矿 不迁村采煤，铁路下采煤，水体下采煤，承压水上采煤 （2）保水开采 （3）坚硬顶板管理 （4）固体废弃物资源化利用 煤矸石、粉煤灰、尾砂、废石等。 1 膏体充填采矿技术内涵、用途与意义 ? 发展膏体充填的意义： （1）控制覆岩开采破坏和地表沉陷，保护生态环境，减少土地资源的破坏与占用。 （2）提高矿产资源（煤炭）采出率（特别是在“三下一上”条件下）