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主题 :  龙煤集团七台河矿业公司采后充填采煤工艺创效喜人
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楼主 发表于: 05-25  

 龙煤集团七台河矿业公司采后充填采煤工艺创效喜人




煤炭资源枯竭,广场建筑物、河流水库和铁路公路“三下”压煤如何开采在黑龙江没有先例。202045日,龙煤集团七矿公司在龙湖矿向阳工区召开采后充填采煤现场会,标志着龙煤七矿公司采后充填开采“三下”压煤获得成功,每月1800多吨煤矸石和发电炉渣充填采空区,污染环境问题得到解决。
                             谋篇;资源枯竭求新路  
       作为全国三大主焦煤生产基地之一的七矿公司,在61年的发展历程中,井下赋存优质煤层开采待尽,煤炭可采储量逐年锐减,煤炭资源面临枯竭的问题已成为制约我们七矿公司生产好发展的根本问题。
    七矿公司“三下”压煤约8千多万吨,因为技术难题始终没有开采。20195月初,公司组织人员先后深入山东能源岱庄煤矿、华恒煤矿和沈阳焦煤西马煤矿实地考察学习矿井采后充填开采工艺,2019515日,七矿公司党委书记、董事长张长山主持召开公司班子会议,研究矿井充填开采方案和措施,决定在龙湖矿首试开采“三下”压煤,成立向阳煤矿充填工区入驻龙湖煤矿开始矿建工程施工,2019年10月末矿建工程结束,共计施工井下巷道工程1100米2019年11月上旬,开始井上下安装设备2020年1月中旬安装工程俊工,开始设备调试和试运转。
         破冰;解难题谋新招
    采后充填采煤就是用工业固体废弃物置换煤炭,用体积换体积,先将地面矸石山矸石通过破碎加工,添加定量的粉煤灰通过地面投料井输送至井下矸石仓,散装水泥用矿车经六采地面斜井运至井下水泥仓。在井下按比例混合通过运料皮带输送至井下充填泵站,添加一定量的水通过搅拌机进行搅拌,在井下加工成膏状浆体,利用充填泵通过管路输送到工作面采空区,形成以膏体为主的覆岩支控体充填采空区,从而解决地表下沉、建筑物损坏,实现资源回收的最大化。
龙湖矿始建于1991年经过近三十年的开采井下资源逐渐萎缩,“三下”压煤可采量却有974.6万吨,充填开采项目首采工作面位于龙湖煤矿一采下山区68煤层右三片,由向阳矿全面负责。为掌握充填材料合力配比,他们建立地面充填实验室根据山东科技大学编制的龙湖煤矿膏体充填开采方案设计相关要求,从2019年12月开始陆续做了27种配比312个实验模块进行塌落度、单轴抗压强度、质量浓度试验。通过试验数据分析,最终确定充填料配比水泥粉煤灰炉渣矸石含量。
      掌握了技术数据后他们建立地面煤矸石破碎及投料系统,在龙湖矿和龙湖选煤厂地面矸石货场矸石破碎、粉煤灰储料罐和投料厂房,煤矸石破碎后与炉渣、粉煤灰定量配比经投料井投入井下矸石仓龙湖煤矿六采工业广场设2个水泥罐,散装水泥经六采斜井采用矿车运输运至井下,经翻车机翻入井下水泥仓地面矸石破碎系统日破碎煤矸石350吨,炉渣、粉煤灰由公司矸石发电厂供应,散装水泥由厂家供应,可以保证充填项目原料需求。
     在井下建立井下充填泵站输料系统一采下山区二片石门设充填泵站硐室,矸石仓内的混合料和水泥仓内的水泥采用皮带运输运至充填泵站硐室,经搅拌机和螺旋输送机搅拌后,由充填泵加压经充填管路输送至采煤工作面充填池内。
    在井下采煤工作面实施分段交替充填。顺利解决了膏体接顶不实和膏体一次成型难的问题,采取分段交替充填、多次充填的方法。工作面每割三刀煤充填一个循环,分段用土工布围挡充填池,充填时从上至下依次循环充填,15分钟左右切换一次布料阀,充填劳动率大大提高。同时,不间断巡查充填区的挡浆排支柱受力和顶板密实度情况,检测充填效果和质量一旦发现问题立即进行二次充填,确保充填质量。这种方法使充填接顶率达到90%以上,有效控制了侧压过大和膏体料浆窜出对工作面环境的不利影响。
             创新; 三个优化效益提效益
   在不断的技术创新从三个方面予以突破。是优化生产劳动组织,实现高效率开采。充填结束后,膏体料浆凝固时间在8个小时左右这段时间工人只能做些辅助工作,生产效率偏低。为此,创新了工作面布置和劳动组织方法,两个采煤工作面已背斜轴划分为两个块段,充份利用地质条件使两个采煤工作面均能仰斜开采,共用一套充填管路,实现一个面充填、一个面出煤。这样,在不增加人员的前提下,两个工作面交替作二是优化作业人员配置。该项目前期预计配备人员173人,通过劳动组织优化及岗位优化,最终实现配备人员118人三是有效控制顶板下沉,实现安全高效开采。目前工作面上下巷安装了10组顶板离层仪,8组顶底板移近量观测站,4组自制测量顶板下沉量U型钢支柱,有效监测井下顶底板活动数据。
                硕果;环保、安全、效益三丰收
     矸石膏体充填采空区采煤技术的应用,不仅有效解放出“三下”压煤,还实现尾矿资源化利用,保护生态环境,截止到519日,充填开采项目累计出煤30550吨;30000多吨煤矸石和炉渣充填到井下采空区,安全实现零事故。七矿公司龙湖矿矿井采后充填开采工作的成功,为七矿公司在新建矿、新立矿等其它煤矿推广应用充填开采技术提供了科学依据,为企业实现绿色开采,改革创新、转型发展起到了积极的推动作用,同时,也为龙煤集团开采“三下”煤提供技术支撑和宝贵经验。

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