矸石
- 特厚煤层矸石充填控制岩层变形特性研究
]，同时还解决了矸石占地等一系列问题。其原理在于将矸石等矿山废弃物重新填回至采空区，代替原有煤层承受顶板带来的压力。矸石充填开采技术由于施工简单且不需要将矸石运送至地表，目前被广泛应用[6]。当前部分学者对矸石充填做了大量的研究。刘晓明[7]对采空区矸石充填覆岩变形破坏机理进行研究，通过建立薄板力学模型，考虑了充填矸石对顶板的支撑反力，推导了充填矸石对覆岩变形的挠曲面方程。邰阳和巨峰等[8-9]研究了采空区矸石充填控制覆岩变形破坏机理及下上覆巷道围岩变形受
矿冶 2023年6期2023-12-23
- 煤矿矸石山环境污染治理对策研究
必然会产生大量的矸石，需要通过井筒与巷道及时从井下排出，并和洗煤厂处理后的矸石结合并堆积，在时间的推移下会形成矸石山。矸石山的存在，不仅会对矸石山周围的动植物造成影响，也会对工作人员和周围人民造成影响，具体会通过空气微颗粒、地下水等方面影响员工的身体健康，因此有必要对煤矿矸石山进行环境污染治理。1 矸石山污染治理的重要性对矸石山进行环境治理具体有以下几方面价值：第一，可以确保排矸工作满足环保生产的需要，进而提高矸石的排放堆积效率；第二，可以降低矸石山在空气
山西化工 2023年1期2023-02-21
- 矸石山多元化生态修复技术研究
32300）引言矸石山是矿山井下巷道掘进、煤炭开采以及洗选过程中产生的矸石堆积形成，主要岩性以含炭的泥岩、砂岩[1-2]。近些年随着矿山开采规模的不断扩大，矸石产生量呈明显递增趋势。矿山开采过程中矸石综合产生率18%～20%，全国每年约产生3 亿t矸石[3-4]。根据有关统计数据，现阶段国有重点煤矿矸石山数量已超过1 500 座，占地面积超过5 000 hm2，矸石累积堆放量达到30 亿t，大量堆放的矸石会污染矿区环境[5]。如何对矸石山进行生态修复，从而
山西化工 2022年1期2023-01-14
- 大恒煤矿废弃巷道矸石充填技术研究
产生的伴生固废煤矸石采取传统处置方法堆置于地表，不仅占用大量土地，还需支出大量费用用于矸石提升、处置[2]，而矸石回填能较好地解决煤矸石地表堆存问题，同时还能通过矸石井下分运实现矸石不出井，降低矿井升井费用，减少矸石处理费用[3]。基于国内外相关研究成果，本文结合大恒煤矿的工程地质条件、采掘设备情况以及生产现状，为其选用相应的矸石充填技术和充填方案，并制定相关的施工设计方案以实现矸石不升井的目标。1 概况山西能源投资公司大恒煤矿矿井的煤矸石处置初始设计为全
山东煤炭科技 2022年11期2022-12-10
- 金裕达煤矿井下充填开采方案设计
250031）煤矸石为煤炭开采中产生的废弃物，在地面堆存不仅占用大量土地资源，还对矿区生态环境造成污染[1-2]。本文以金裕达煤矿充填工作面为研究对象，提出井下矸石充填方案，符合当地环保政策要求，研究结果可为类似矿井充填开采设计提供借鉴。1 概况金裕达煤矿主采2、9 煤层，平均厚度为1.33 m、3.80 m，先采2 煤层，年产矸石量约22.1 万t/a。矿井开拓开采布置如图1。为达到煤矸石综合利用率100%的目的，需要对矿井二采区2 煤层充填开采方案进行
山东煤炭科技 2022年7期2022-08-10
- 矿井矸石山环境危害与防治措施分析
程中会产生大量的矸石，矸石来源包括有煤层夹矸、岩巷等[1]。矿井生产的矸石除少数矿井用以井下采空区充填外，其余大多数矿井是通过运输系统运送至地表，并在矸石山上堆积[2-3]。堆积的矸石在一定条件下即会发生氧化自燃问题。根据相关研究成果发现，国内矿井矸石山中约有接近20%的矸石山正在氧化自燃。矸石山氧化自燃机理与井下煤层自燃机理类似，主要是由于矸石山中含有的黄铁矿、碳物质等被空气中氧气氧化、蓄热，最后引起自燃[4-6]。由于矸石山中含有的碳物质含量相对较少，
山西冶金 2022年3期2022-08-03
- 不同角度弯管输送料浆不淤流速的研究①
料浆时，既可保证矸石颗粒不沉积，同时确保料浆正常输送状态的流动速度。 当入口流速小于不淤流速时，输送过程中很可能发生堵管；料浆流速大于不淤流速一定范围时，又会加剧管道磨损。 因此，确定合理的不淤流速，直接关系到管道运行的安全可靠性和经济实用性，是料浆在管道中高效率运输的保证［1-9］。 近年来，许多专家学者对此问题展开了研究［10-14］，并取得了诸多研究成果，但研究主要针对单一90°弯管管道，无法体现料浆实际输送过程中不同角度弯管的不同输送特性。 本文分
矿冶工程 2022年3期2022-07-06
- 基于温度场分布规律的矸石山注浆钻孔布置方案研究
2)0 引 言煤矸石是煤炭开采伴生的大量固体废弃物，占据煤炭开采总量的15%～20%[1-3]。矸石山长期的露天堆放，极易导致煤矸石中的硫铁矿氧化放热，导致矸石山发生氧化自燃，目前我国大约有30%堆积的矸石山正在自燃或存在自燃倾向[4-5]。自燃矸石山不断向空气中释放SO2、H2S、CO、CO2等气体，严重破坏矿区周边的大气环境，影响周边居民的身体健康[6-7]。目前多家矿山企业采用注浆灭火法进行矸石山自燃治理，取得了一定效果。但在治理前，对矸石山内部温度
能源环境保护 2022年3期2022-06-25
- 矸石充填技术在深部矿井的应用实践
下压煤问题，采用矸石充填采煤技术进行了采煤，但邢东矿在矸石充填采煤技术的应用过程中，仍然存在不少生产工艺以及技术上的问题。本文以邢东矿11235 工作面为例，通过合理充填材料配比，对原有的设备进行更新，促使了工作面的安全回采，提高了邢东矿11235 工作面的回采效率。1 工程概况邢东矿11235 工作面位于-760 水平，属于1100 采区，主采煤层为2 号煤层，该工作面煤层厚度稳定，结构简单，煤层平均厚度为4.6 m，工作面设计推进长度880 m，切眼长
煤炭与化工 2022年5期2022-06-17
- 煤矿矸石充填效果受夯实角影响研究
景下，煤矿机械化矸石充填开采技术作为一项绿色开采技术被越来越多的煤矿使用[1]。充填开采可以消化地面矸石和其他固体废物、保护地下水[2]、减少地表下沉破坏、延长矿井服务年限，同时还能控制上覆岩层下沉变形，减小工作面来压，使煤炭回采更安全，沿空留巷更容易[3-4]。目前，机械化矸石固体充填工艺中的充填工序主要由工人对充填支架的操控实现，工人凭借经验操纵支架尾部的夯实机构起落和伸缩将矸石推进采空区。人工操作具有一定的随机性，会对矸石固体的空间分布和充实率造成影
中国矿业 2022年6期2022-06-14
- 郭家河煤矿矸石山自燃形成机理及治理方案研究
54)0 引言煤矸石是煤矿在开采过程中产生的固体废弃物。近年来，伴随着采掘机械化的发展和煤层开采条件的逐渐恶化，煤矿多年开采之后，排出的矸石堆积如山，不但占用了大量土地，而且其中所含的硫化物散发后会污染大气和水源，造成严重的后果。煤矸石中所含的黄铁矿易被空气氧化，放出的热量可以促使煤矸石中所含煤炭风化以至自燃。煤矸石燃烧时散发出的有毒有害气体严重危害矿区生态环境及人民群众的健康，急需治理。1 矸石山概况及自燃机理研究1.1 矸石山概况陕西郭家河煤矿矸石排放
陕西煤炭 2022年3期2022-05-26
- 排矸方式对矸石山稳定性的研究
的黑色岩石——煤矸石［1］。 煤矸石由于发热量较低常被作为分选废物，其中小部分矸石用于充填开采或作为建筑材料被利用，大部分则堆积到矿井周围［2］，随着堆积量的不断增加，形成了矸石山。 矸石山其受到风化、侵蚀可导致有害可溶物入渗土壤，污染环境［3］。 与此同时，矸石散体粒径差异较大，从数毫米至几十厘米，级配良好，磨圆性较差［4－5］，其在自重作用下堆积形成矸石山，自然安息角38°～42°。 因此矸石山整体为不连续介质，特殊的结构组成使其稳定性普遍较差。李东升
煤炭科学技术 2022年3期2022-04-29
- 矸石似膏体充填料浆临界流速影响因素研究
程中会产生大量煤矸石，矸石山会占用土地资源，引起土地下沉、地质沙漠化等生态问题，所以将煤矸石在井下充填可以有效的降低煤矸石对生态环境的破坏[10-12]。煤矿似膏体充填技术作为一种处理煤矸石的手段，因其不需脱水或微量脱水，能最大程度地对围岩及上覆岩层进行支撑，从而控制地表下沉，降低对地表环境的影响[13]。矸石似膏体料浆是由水、胶凝材料与矸石和粉煤灰按照一定的配比制备而成的充填料浆，其在管道中采用加压泵送或者重力自流的方式进行输送[14，15]。理论上在料
煤炭工程 2022年4期2022-04-20
- 煤矿矸石充填开采技术的研究与应用
中会排放大量的煤矸石，若采用传统的处理方式，堆积建造矸石山，会造成环境污染，侵蚀、侵占农田和占地成本高等问题。邢东矿采用的工作面矸石充填开采方式，极大地解决了矿井“三下”开采、矸石处理同环境、人文资源保护和成本管理的多方面问题，是“三下”煤炭工作面开采的理想途径。1 矸石充填开采工艺矸石充填系统（图1）采用架后填矸，运输机上的卸料孔将矸石卸载至采空区，通过捣实机构将矸石充分捣实并完全接顶，待支架后方空间全部充满并完全捣实，再进行下一刀割煤工序，实现循环充填
煤炭与化工 2022年3期2022-04-08
- 矸石胶结材料在邢东矿的实践与应用
，先后实施了巷道矸石充填、工作面矸石充填和超高水充填等开采技术。由于巷道矸石充填资源回收率低、而高水充填成本太高，综合机械化矸石充填相比较而言，兼有充填成本低、充填产量高的优势。但散状矸石存在粘接力低、堆积效果差、需要反复捣实才能密实接顶等弊端，造成充填时间过长，影响矸石充填规模化生产。根据邢东矿12212矸石充填工作面生产统计，面长为56 m的工作面平均充填一刀需要的捣实时间为3 h左右。为提高矸石充填材料自身的堆积效果，减少捣填实次数及充填时间，考虑在
煤炭与化工 2022年3期2022-04-08
- 矸石集料承载力学特性模拟研究
利用的重要举措。矸石散体材料作为充填采煤中岩层控制的主要因素，散体充填材料的承压变形特性决定充填采煤效果与质量，直接影响地表沉陷、采空区煤自燃、顶板管理等工程问题。因此，研究矸石集料的压实变形特性、揭示散体材料的微细观破裂演化机理具有重要的科学意义。目前，关于散体充填材料的承压变形与破坏特征研究已取得一定进展，普遍认为散体充填材料构成的承载结构是充填体力学特性的关键，研究主要集中在骨料混合物、粒径级配、孔隙结构、应力环境等方面。张吉雄对矸石压缩过程应变、碎
煤炭学报 2022年3期2022-04-01
- 通过分级预处理降低煤矸石山自燃的技术研究
0)0 引 言煤矸石是煤在形成过程中与煤共同沉积的以无机化合物为主的混合体，主要成分为硅、铝、钙、镁、铁的复杂氧化物，从矿井中采掘出的原煤经过洗选加工后将煤矸石分离，分离后的煤矸石作为固体废弃物进行露天堆积处理，对环境造成了较大的污染，特别是近年来开采的优质煤种的原煤含矸量增加，部分洗选产生的煤矸石量占到原煤的30%～40%，甚至更高，导致选煤排矸量巨大，特别是当煤煤矸石的硫分过高时，矸石中所含的硫化铁等成分与空气中的氧气发生化学反应不断散发热量，聚集的热
应用能源技术 2022年3期2022-03-23
- 桑峨矿12303工作面充填开采技术应用探讨
建矿井，矿井洗选矸石量为1.458 8 Mt/a，岩巷掘进矸石量为0.180 Mt/a，合计1.640 Mt/a。由于矿井矸石量较大，拟定在二采区布置充填开采工作面，采用矸石充填工艺，同时采用边充填边留巷工艺，不留工作面煤柱，以提高煤炭回收率。2 充填开采技术2.1 矸石充填系统能力充填工作面年耗矸能力按公式（1）计算：式中：A矸为年耗矸生产能力，万t/a；C 为日进刀数，根据相关资料，取3 刀；B 为工作面布置长度，取280 m；D 为截深，取0.8 m
江西煤炭科技 2022年1期2022-03-07
- 基于机器视觉和支持向量机的带式输送机矸石检测方法
的煤炭，其中含有矸石等杂物。目前常用的选矸方法[3]有人工法选煤、跳汰法选煤、干洗法选煤、射线探测选煤等，这些选矸方法都普遍存在分选环境恶劣、需要的人工劳动强度大、检测效率低等问题。于国防等[3]提出了不同光照条件下的基于灰度均值和方差的煤矸石识别方法，以代表性的煤块和矸石作为研究对象，具有一定局限性。谭春超[4]利用图像处理技术在模拟现场情况实现对煤与矸石的识别与定位，而实际生产中煤与矸石是在输送带上实时运行，因此需要考虑算法的处理时间与输送带的带速、煤
天津工业大学学报 2022年1期2022-03-01
- 白家庄矸石山生态恢复治理方案研究
程中产生的大量煤矸石堆积造成的影响已经逐渐引起社会的关注，矸石的堆积造成了环境污染、地质灾害问题越来越突出，矸石山的恢复治理工作迫在眉睫。煤矸石是煤矿开采洗选加工过程中产生的一种含碳率低、利用价值低的黑灰色固体废弃物[1]。传统的矸石场排矸大部分采用“由上向下，自然堆积，平整顶部，不断延伸”的方式，未覆土碾压，坡面自然安息角较大，成裸露状态堆存，尤其是矸石含硫量较高，其残留的煤炭、柴草等易燃物容易造成矸石场发生自燃、火灾、爆炸等灾害，在燃烧过程中产生大量的
山西建筑 2022年4期2022-02-11
- 某矿区矸石山稳定性分析研究
不可避免地产生煤矸石，煤矸石作为一种固体废弃物，对生态环境必然会造成一定程度上的破坏。煤矸石露天堆放给人类和自然环境造成的危害和损失十分巨大，主要包括环境污染及地质灾害等[3,4]。矸石山的问题由来已久，但大多数研究都集中于煤矸石的自燃和风化，对煤矸石堆体的稳定性分析研究相对较少[5,6]。本文对矸石山稳定性进行深入分析研究，对今后研究其他同类条件的矸石山稳定性问题有一定的参考价值。1 矸石山稳定性影响因素分析矸石山是巷道掘进、采煤及洗选过程中排弃的岩石碎
山西建筑 2021年1期2021-12-30
- 巷道式充填处理矿井矸石工艺技术研究与应用
要求，地面不能建矸石山，且井田内有大小村庄11 个，村庄及工业广场煤柱压煤量占全矿井储量的87%。为实施绿色开采，矸石不升井，保护生态环境，邢东矿建设了井下预排矸系统，将原煤进行煤矸分离，将掘进、整修岩巷产生的矸石都在井下进行工作面充填处理。为了提高矸石充填工作面产量，降低开采成本，邢东矿对矸石充填工作面进行系统升级改造。升级改造期间无法对矿井矸石进行处理，只能将原煤不经过排矸系统直接提升至地面，造成原煤灰分大幅度提高，严重影响煤质，煤炭销售收入也大幅度减
山东煤炭科技 2021年11期2021-12-14
- 煤电矿区矸石山灭火新技术工艺探讨
221005）矸石山是由煤电矿区在开采过程中排出的煤矸堆积形成的一种固废污染体，含有大量可燃烧的劣质煤、中煤、含硫煤矸，具有很强的自燃隐患和污染性。其产生的大量粉尘、含有重金属的离子水对当地的生态环境造成了严重的危害；同时由于堆积方式和地点的不合理和随意性，极易引发矸石山的自燃。煤电矿区矸石山的燃烧、塌陷和喷爆事故，经常造成人员伤亡和重大经济损失，已经成为当地环保治理的顽疾[1-2]。为此，国内外科研工作者目前主要采用的技术方法包括注浆法、覆盖法、低温惰
山东煤炭科技 2021年11期2021-12-14
- 矿山矸石绿色充填系统设计及参数研究*
201)0 引言矸石作为一种煤矿井下排出的固体废物，大量堆积在矿区占用大量农田及土地资源，严重污染当地环境，造成了恶劣的社会影响[1]。采用矸石作为煤矿采空塌陷区的充填材料，不仅能够节省煤矿采空塌陷区充填材料成本，而且能够有效解决矿区矸石污染环境占用土地的问题，实现双赢及多赢的绿色发展理念[2-3]。关于矸石充填系统及工艺方面的研究，郭振忠等[4]以许厂煤矿为例，分析了矸石充填塌陷区及复垦土地的可行性及其实施工艺和方法；佟强等[5]针对矿区地表塌陷以及矸石
陕西煤炭 2021年6期2021-11-22
- 矸石山稳定性分析及治理工程设计
、地下水流失、煤矸石污染等。煤矸石为煤炭开采的附属产物，其大多数被储存于荒山中。煤矸石的大量堆积会造成所在区域生产力下降，周边区域地下水被污染、大气环境被污染；而且，当煤矸石堆积过高时容易出现滑坡、泥石流等地质灾害，严重威胁着公共社会的安全[1]。因此，对于煤矸石而言除了需采用适当的手段对其处理外，还需对其稳定性进行分析并对应性的提出治理措施。本文将针对矸石山的稳定性进行分析，并完成矸石山治理工程的设计。1 工程概况山西焦煤有限责任公司屯兰矿位于山西省古交
山西化工 2021年5期2021-11-12
- 雄山煤矿矸石充填回收边角煤技术实践
过多年开采，地面矸石山堆积大量矸石，矸石外排问题日益突出。矸石外排不仅会污染环境，而且破坏了地表生态。为了解决矸石外排问题，同时保护和改善矿区生态环境，促进资源开发和生态环境协调发展，实施井下矸石充填利用势在必行[1-3]。1 工程概况雄山煤矿为资源整合矿井，生产能力120万t/a，目前开采15号煤层。煤层平均厚度为3.78 m，埋深约180 m，煤层大部含1层夹矸，局部含2层夹矸，夹矸厚度在0.6～1.0 m之间。煤层直接顶板为粉砂岩或K2石灰岩，底板为
山东煤炭科技 2021年9期2021-10-14
- 煤矿矸石山综合治理技术应用研究
出大约20%的煤矸石。煤矸石是煤炭在发育过程中，共同沉积的有机化合物与无机化合物的混合体，主要成分为硅、铝、钙、镁、铁的氧化物，通常作为煤炭的固体废弃物堆放处理。由于长时间数量巨大的煤矸石露天堆积，其所含有害物质及化学成分会逐渐危害周边的生态环境，造成一系列的污染[1-3]。而且，煤矸石长期堆积，其中所含的硫化铁等成分与空气中的氧气发生化学反应，不断散发热量，热量积聚引发自燃，排放有毒有害气体，使周围环境遭到破坏，还会影响周边居民的身体健康[4-5]。除此
江西煤炭科技 2021年3期2021-08-14
- 邢东矿ZC5160/30/50型复合型充填液压支架的研究与应用
邢东矿11233矸石充填工作面于2020年9月开始回采，但由于地面矸石投料系统尚未建成，仅靠井下自产矸石无法满足产量要求，月产只能在0.5万t左右。经反复研究，为完成邢东矿的生产经营指标，必须再布置一个采煤工作面，由于地面矸石投料系统尚未完成，只能布置一个高水充填工作面。新布置的12216高水充填工作面需要充填支架37架，因此需购置37架高水充填支架，预计购置费用为2 775万元。但如果地面矸石投料系统建成，邢东矿生产将会以矸石充填为主，高水充填为辅，购置
煤炭与化工 2021年5期2021-07-04
- 矸石充填工艺应用与地表岩移变形的研究
重要，矿井排出的矸石直接堆放到地面，本文以冀中能源股份业有限公司邢东矿为工业背景，根据矿井实际条件，从井下洗选及矸石就地回填的思路出发，研究开发了一整套井下预排矸系统及矸石回填系统，实现了回收建筑物下压煤及保护耕地的双赢局面，形成了完善的采煤、洗煤、矸石回填一体化的循环系统。1 煤矿井下煤矸分离工艺研究由于受到井下地质条件、特殊环境及硐室空间等条件的限制，地面选煤厂的分选系统、工艺及关键设备不能直接应用于井下，井下煤矸分选系统必须在满足井下煤矸分选能力基础
煤炭与化工 2021年5期2021-07-04
- 粗矸石回收系统改造的实践
引 言现有的粗矸石回收系统存在以下问题：一是粗矸石回收方式单一，满足不了生产需要。当粗矸石灰分偏低时，得不到有效回收；二是粗矸石把关设备旋流器及配件易磨损，设备及配件更换频繁；三是旋流器分级效率低，容易造成浓缩“跑粗”，影响压滤回收；四是旋流器底流口离粗矸石分级筛面太近，对筛面的冲击节过大，使筛面易磨损，造成分级筛“跑粗”。1 可行性分析(1)指标分析洗煤厂正常情况下，精煤灰分按9.5%操作，此时中煤热值为5 000 Kcal/kg以上；如果个别精煤用户
应用能源技术 2021年6期2021-07-02
- 神东矿区井下回采矸石处理和地面矸石重复利用技术
过程中会产生大量矸石，矸石排放到地面不仅占用大片土地，堆放时间过长还会发生自燃，对空气和地面环境造成污染，同时也带来了火灾安全隐患。特别是在生态环境相对脆弱的西部矿区，由矸石排放带来的环境危害更加严重，系统地解决由煤矸石处置带来的环境问题，采取有效措施对矸石进行处理并加以利用，对于西部矿区生态环境保护意义重大。神东矿区一直高度重视煤矿开采区的环保工作，以技术创新推动绿色开采，针对煤矸石的处置问题，神东通过优化巷道设计和设备配套从源头上减少矸石的产生，施工专
煤炭工程 2021年5期2021-05-19
- 采动影响下某矸石山稳定性分析
中产生了大量的煤矸石，堆放的煤矸石不仅压覆了矿山煤炭资源，缩短了矿山服务年限，而且还存在矸石山发生失稳滑坡、泥石流等地质灾害的隐患。为安全合理地采出矸石山下煤炭资源，有必要对采动影响下的矸石山的稳定性进行研究[1]。目前国内外学者已经对采动影响下的边坡稳定性进行了一定的研究，并取得了一些研究成果。对于边坡稳定性的分析方法主要有两类：一是建立在刚体极限平衡理论上的极限平衡法[2-6]；二是以有限元为代表的数值计算方法[7-8]，如 ANASYS、FLAC等。
采矿技术 2021年2期2021-04-17
- 煤与矸石的光谱分析方法与遥感应用研究
煤矿区，其中煤与矸石是煤矿区的主要固体堆放物，它们不仅占用大量土地，还会发生自燃、滑坡、坍塌等，造成严重的环境与灾害问题。因此，如何通过遥感手段进行煤与矸石的快速、有效识别，以及堆放情况的动态监测成为一个重要而又现实的问题。论文以煤矿区的煤和矸石作为研究对象，在实测并分析煤与矸石的可见光-近红外和热红外光谱的基础上，建立煤和矸石的识别、分类和反演模型，并利用卫星遥感手段提取矿区煤与矸石的空间分布信息，最终实现煤和矸石的识别与监测。论文的主要研究内容如下：(
测绘学报 2021年9期2021-04-14
- 筛混煤煤质提升关键技术的研究与实践
边，地面不能建设矸石山，且井田范围内有大小村庄11 个，村庄及工业广场煤柱压煤量占全矿井储量的87%，矿井断层错综复杂，达340 条，生产系统地质条件复杂、受9 号煤层底板奥灰水威胁以及政府环保高强度高频次监管等因素严重制约着矿井可持续发展。目前，矿井筛混煤煤质管理采用井下洗煤系统提升，原煤直接在井下洗煤系统洗选排矸，实现杂物去除、矸石筛除、煤质提升。近年来，邢东矿随着生产年限的不断延长，开采煤量逐年减少，生产战线持续扩延，开采条件逐渐变差，2019 年底
煤炭与化工 2021年12期2021-02-12
- 散体矸石力学参数标定与矸石山边坡稳定性分析
221116）煤矸石是采煤过程和洗选过程中排放的固体废物，是指在成煤过程中与煤层伴生的一种含碳量低、质地硬度高于煤的黑灰色岩石[1]。我国长久以来所存下的煤矸石大约有70 亿t，而且目前我国煤炭行业每年还需要排放约2 亿t 的煤矸石，从矿井中排出的煤矸石基本上均以地面堆放的形式而形成了矸石山。长期堆积的矸石形成的矸石山约1 600 多座，煤矸石的堆积不仅占用了大量的土地资源，从而也形成了大量的矸石山边坡[2-3]。矸石山边坡失稳是属于矸石山事故中破坏性很大
煤矿安全 2021年1期2021-02-05
- 煤矿矸石山综合治理方案的应用与研究
4）据统计山西省矸石山堆存量占全国总量的三分之一，大多数矸石山在堆置过程中采取的防止自燃措施不够或没有采取措施。矸石场长期裸露堆放，发热速度大于散热速度，造成热量积聚，最终导致自燃。在此过程中矸石山排放出CO、SO2、H2S 和NO2等有害气体，同时伴生大量烟尘。降雨后，矸石山雨水下渗，产生大量淋溶液，进入地下水，对当地水资源及土壤等生态环境造成极大的影响[1]。在环保和安全并重的新形势下，对煤矿矸石山进行综合治理，可以从根本上杜绝矸石堆放后期发生自燃和淋
江西煤炭科技 2021年1期2021-01-28
- 不同级配矸石压实特性数值模拟研究
廉价的优点，其中矸石是一种极好的固体充填材料。矸石作为充填材料，自身的密实度是影响充填效果的主要参数[3-4]，影响矸石密实度的主要因素是矸石颗粒的粒径和配比。针对不同粒径和级配下矸石材料的压实特性，涂强等[5]研究了矸石散体不同级配与压缩量的关系，得到了压缩过程中的轴向应力-应变曲线；王文等[6]研究了粒径级配、轴向应力对矸石散体压实度的影响；胡炳南等[7]采用大容器、大粒径、大载荷和数值模拟方法进行了矸石压缩试验；姜振泉等[8]重点探讨了煤矸石粒度分布
中国矿业 2021年1期2021-01-25
- 矸石山自燃防治技术及综合治理模式发展趋势
]。采煤过程中煤矸石的产量占原煤的10%～20%[3]，以35 亿t/a 的产煤量计算，我国每年平均排放的矸石量达到5.25 亿t。矸石山的堆积排放破坏了大面积地表植被，影响着生态环境。矸石山是在煤矿开采过程中逐渐堆积而成的人造山，所以会出现坍塌、滑坡等各类不安全事故[4]，此外随着矸石逐渐被风化磨碎，使得放射性物质、重金属加速析出，对环境和人体产生辐射污染。除了上述各类危险破坏之外，矸石山对人类生产生活及生态环境最直接的危害是其自燃，矸石山自燃过程中产生
煤矿安全 2020年8期2020-12-02
- 煤矿辅助运输系统的改造与实施
施。鹤煤三矿井下矸石通过副井和新副井提升至地面，副井绞车日提升矸石 120 罐车，新副井绞车日提升矸石 140 罐车，合计日提升 260 罐车。2019 年岩巷进尺计划量为 4 415 m，日平均排矸量 303 罐车，矿井排矸能力已不能满足生产要求[1]，需要改造辅助运输系统，利用主煤流系统富裕时间将矸石排至地面[2]。1 方案提出(1) 新增一套排矸系统 在井下三水平煤仓向北 40 m 位置新掘 1 个立式矸石仓，在三水平主带式输送机机尾通道至立式矸石仓
矿山机械 2020年10期2020-10-20
- 井下煤矸分离及矸石充填技术研究
采过程中产生大量矸石，虽然多数矸石进行了利用，但矸石外排对仍会对环境造成一定影响。济宁二号煤矿深入贯彻绿色发展理念，结合矿井实际，积极研究井下煤矸分离及充填技术，探索矿井矸石处理新途径，不断提高绿色开采水平。2 煤矸分离技术2.1 煤矸分离系统拟选用TDS 风选煤矸分离系统，该系统采用智能识别方法，针对不同的煤质特征建立与之相适应的分析模型，通过大数据分析，对煤与矸石进行数字化识别，最终通过智能排矸系统将矸石排出。TDS 智能干选机适用于25～300mm
煤矿现代化 2020年5期2020-08-27
- 朱集西煤矿矸石缓冲仓滞仓治理技术研究
井掘进系统产出的矸石黏性和水分大，在通过缓冲仓时，由于滞矸及大块矸石搭桥，缓冲仓经常出现起拱。起拱发生后主要采用放炮爆破和人工清蓬进行处理。随着对煤炭安全生产的要求越来越严格，爆破作业被禁止，而人工破拱需要在含有大块矸石的水煤环境下进行，存在极大的人身及设备安全隐患。国内由于人工破拱清蓬造成的人身伤害事故时有发生，人工破拱效率低下，导致与之相关的运输设备长时间停工，严重影响矿井的正常生产，对矿区的的社会和经济效益造成巨大的影响。为此，朱集西煤矿将矸石运输系
矿山机械 2020年2期2020-03-24
- 昔日漆黑矸石山 如今绿色景观园
大破坏。大量的煤矸石堆积如山。既影响美观，又污染环境。矿山环境修复迫在眉睫。对此，古县投入大量人力物力，通过多措并举，古县把昔日漆黑矸石山变成如今的绿色景观园。煤矸石发热量大、含硫分灰分高，随时会自燃复燃。矸石山的治理，可以说是土与火的抗争，是绿与黑的博弈！古县县政府加大力度整治矸石山，古县环保部门多次组织调研，并邀请专家对堆存的煤矸石进行综合治理科学论证，逐步消除矿区煤矸石环境影响，对历史遗留及现有煤矸石实施安全处置。立刻停止向矸石山倾倒矸石古县将龙母沟
环境与生活 2020年12期2020-03-04
- 巷道矸石充填机在邢东矿的应用
避免会采出大量的矸石，煤炭企业对矸石的传统处理方式是由井下提升至地表堆积，形成煤矿特有的地表特征——矸石山。矸石对人类生存环境和地质结构有很大的破坏和威胁，主要表现有侵占土地、污染环境、地面下沉、破坏地表建筑、危害人类安全等，因此，如何解决建下煤炭资源的回收和矸石的处理问题，成为制约煤炭企业发展的重大技术难题。邢东矿在井田范围内有大小村庄11 个，村庄及工业广场煤柱压煤量占全矿井储量的86%。另外，邢东矿井田范围内的村庄煤柱相互重叠，最多处达到了6 个村庄
设备管理与维修 2020年24期2020-02-16
- 矸石充填采煤技术对矿压规律的影响分析
开采过程中产生的矸石既是固体废弃物又可以作为再生资源加以利用。本文从实际出发，以目前我国煤炭开采过程中矸石再利用的实际情况为研究对象，介绍两种常用的矸石充填采煤方法，着重分析矸石充填采煤中的矿压显现规律，并希望通过此次研究与各位业界同事进行深入交流，共同进步。【关键词】矸石充填采煤；采场矿压；地表沉陷；规律分析一、引言中国是能源大国，煤炭储量世界第一。但是在煤炭开采量增多同时矸石等污染物的产出量也在逐年递增。矸石是煤炭开采过程不可避免的固体废弃物质，但是随
智富时代 2019年7期2019-08-16
- 矿山井下矸石充填技术实践研究
066）1 概述矸石是矿山井下在采矿过程中采掘和拣选出来的矿层顶、底板及夹石。花山矿正常年生产矿石为170万吨，矸石量为7.0万m3/年。2 矸石充填提出背景随着矿山井下开采的进行，矸石山大量堆积并迅速增长，频发矸石山自燃等环境灾害，造成矿山周围生态环境严重恶化：（1）矸石升井堆积、自燃等现象对矿区水文地质、空气等生态环境污染严重；（2）现有矸石山堆积占用大量地质资源，造成了地质资源浪费；（3）矿井采矿工作面采面较深，矸石升井运输占用时间长，严重制约着提升
世界有色金属 2019年3期2019-05-23
- 沙坪煤矿矸石对环境的危害及防治措施的研究
中会产生大量的煤矸石，主要包括剥离矸、煤巷矸、岩巷矸、选煤厂尾矿等。堆置矸石的矸石山在一定条件下会发生氧化发热反应，达到一定条件就会发生自然发火现象。煤矸石山自燃非常普遍。霍州煤电集团共有矸石山31座，其中正在燃烧的矸石山7座，若按此比例计算，全国可能有300多座矸石山正在燃烧。煤矸石山自燃机理与煤层自燃基本相似，是煤矸石山中含碳物质、黄铁矿等可燃物在空气中氧化、蓄热直至燃烧的过程。与煤层自燃有所不同的是，煤矸石中不燃的矿物质较多，一座大中型煤矸石山要经1
山东煤炭科技 2019年1期2019-01-30
- 某矿4号煤矸石充填开采技术研究
33602）1 矸石充填开采岩层控制理论分析1.1 矸石充填开采岩层控制机理煤炭开采后会形成采空区，原岩应力平衡状态被打破，应力会进行新的分布，最终达到新的平衡状态。在此过程中，会伴随着工作面顶板垮落、上覆岩层下沉变形及地表发生沉陷等现象。导致覆岩变形及地表沉陷的根本原因即煤炭开采形成采空区，若将采空区全部回填，则不会对地表产生任何破坏，但根本无法实现。现有技术都不能保证在煤层开采后上覆岩层不发生移动变形，因此只可通过尽量减小开采对岩层运动影响对矸石充填开
机械管理开发 2018年2期2018-03-16
- 矸石山综合治理措施研究
045000)矸石山综合治理措施研究郑 海 全(阳泉煤业(集团)股份有限公司运输部,山西 阳泉 045000)矸石山在不同时期拥有不同的特点，在进行综合治理时，应当根据不同时期的特征，而采用适宜的综合治理措施。在此，对矸石山发展规律加以分析，阐述了不同发展时期中的综合治理措施，希望能够为矸石山综合治理工作提供一定的帮助与参考。矸石山，综合治理，措施1 概述在煤矿的开采过程中，会形成非常多的废弃物质，这些废弃物质主要为煤矸石。现阶段，煤矿在生产过程中煤矸石
山西建筑 2017年27期2017-04-06
- 不同粒径级配矸石充填材料压缩性能试验研究
)不同粒径级配矸石充填材料压缩性能试验研究张大牛(中铁十二局集团 第二工程有限公司，山西 太原 030000)矸石充填材料的粒径级配对其压缩性能有较大的影响。将粒径100mm以下矸石进行分级，按照中等粒径占比基本相同、大粒径占比逐渐增大、小粒径占比逐渐减小的原则设计了6组不同粒径级配方案，在模拟200m埋深覆岩压力条件下，采用内径405mm钢制大容器装载高度为250mm的矸石充填材料进行了压缩实验。结果表明矸石充填材料压缩过程可分为初步压实、破裂压密和整
采矿与岩层控制工程学报 2016年6期2016-12-21
- 中厚煤层综采“袋-网-锚矸石墙”沿空留巷方法
综采“袋-网-锚矸石墙”沿空留巷方法林伟立 （兖矿集团鲍店煤矿,山东 邹城 273500）结合某煤矿11307综采工作面的工程地质条件，研究了由矸石袋、金属网、防护钢带及锚索等配套构件组成墙体，其具有较强的支护承受力、抗压缩及变形能力，提出了袋-网-锚矸石墙沿空留巷技术，通过工程实践留巷与回采获得成功，取得了良好的技术经济和社会效益。袋-网-锚；矸石墙；施工方法；沿空留巷1 引言沿空留巷是我国煤炭工业实现无煤柱开采的重要技术发展方向[1-3]。随着无煤柱开
山东工业技术 2015年16期2015-07-27
- 水平矸石仓改造技术
造者：谢来彬水平矸石仓改造技术改造者：谢来彬张集矿（中央区）随着开采产量的增加和年限的增长，岩巷掘进出矸路线越来越长，系统越来越复杂，出矸能力成为制约岩巷快速掘进的一个重大因素，为缓冲矸石运输，经常在巷道适当位置布置水平矸石仓，采用矸石仓临时储矸的办法，解决迎头出矸问题。以往，水平矸石仓都采用料石砌筑，然而，在1122（1）底抽巷矸石仓和1311（1）底抽巷矸石仓的使用过程中，发现料石砌筑的矸石仓存在问题，通过对水平矸石仓的改造解决了这一问题。随着开采产量
中国科技信息 2015年15期2015-01-28
- 深部大采高综采面矸石充填开采技术
深部大采高综采面矸石充填开采技术杨军辉(冀中能源股份有限公司邢东矿，河北邢台054000)针对邢东矿剩余煤炭资源的85%以上为村庄压煤难题，提出了在12212大采高综采面采用综合机械化矸石充填开采技术。选取“波依亭—汤姆逊体”作为矸石充填体流变模型，并计算其流变方程，进而得出采空区顶板最大下沉量为σ0/K1以及其与矸石充填体刚度成反比关系。运用数值模拟软件FLAC3D模拟计算邢东矿12212综采面采用垮落法和矸石充填处理采空区时顶板运动规律，模拟结果表明矸
采矿与岩层控制工程学报 2014年6期2014-09-18
- 固体充填材料保障系统研究与应用
，另外还包括井下矸石制备系统。为了能够保障该技术在煤矿安全高效地得到实施应用，需要将几个系统进行配合工作。首先是选择合适的充填物料来源；其次是将固体充填物料连续运输到井下；第三是井下掘进与煤流矸石制备固体充填材料。1 固体充填材料来源分析可以选用煤矸石、粉煤灰等固体废弃物作为固体充填材料，将材料从地表通过连续运输系统运到井下充填工作面，从而达到控制采空区顶板下沉、减少地表沉陷的目的。（1）矸石来源。煤矸石是煤炭开采过程中产生的一种灰分高、含碳量低、排放量大
中国煤炭 2014年2期2014-04-20
- 东胜矿区煤矸石堆自燃的控制因素及类型划分
300191）煤矸石是成煤过程中与煤层伴生的黑灰色岩石，随煤炭开采和加工而产生，并作为固体废弃物大量排放。其产量约占煤炭产量的10%～15%。目前，国内外矸石利用率普遍不高，大量矸石处于长期露天堆放状态。我国煤矸石累计堆存已形成大小数千座矸石山，积存量在7×109t以上，占地约70km2，并以每年1.5×108t增加[1]，而且正在燃烧的矸石山占全国的1／3左右。矸石堆自燃释放出大量CO、CO2、SO2、H2S、NOX、CMHN等有害气体，不仅污染了矿区周
中国矿业 2013年4期2013-11-20
- 煤矿巷道维修中矸石充填节能减排的科学运用
程中，通常产出料矸石直接排放到地面的矸石山上，这样排出料不但会造成环境污染，而且极大降低了产出料的利用率。随着近几年煤矿生产过程中各项技术的日益完善，煤炭生产量的不断增加，开拓工作的任务也变得格外繁重，于是矸石山的规模也不断变大，带来了后期处理工作的难度。矸石不仅会造成扬尘污染，而且极易自然，还随着伴随着坍塌的危险，因此对其处理十分关键。1 对具体煤矿自然环境地质特征进行分析在对具体煤矿自然环境地质特征进行分析的过程中，要对各个特征参数进行具体分析。煤矿的
河南科技 2013年17期2013-10-19
- 矸石直接充填采煤的技术框架、关键设备及充填开采工艺
17209)一 矸石直接充填采煤的技术框架分析所谓的矸石直接充填采煤技术实质上就是借助采掘作业面处置煤矸石的一种采煤方法，通过该技术不但能够有效减少煤矿固体废弃物的排放量，而且还能进一步减轻煤矿开采过程中的沉陷灾害，有利于提高矿井资源的收回率，是实现煤矿绿色开采的关键技术之一。现阶段，随着矸石充填液压支架以及高速动力抛矸机等设备的研制成功，使得矸石直接充填采煤变为可能，并且也基本形成了煤矿井下矸石直接充填开采的技术框架，其中主要包括综采矸石充填技术、巷道采
河南科技 2013年11期2013-08-14
- 义马矿区矸石山扬尘治理及绿化
丘陵地区，现在有矸石山十多座，总占地面积约20万平方米，历年堆存总量约2540万吨，每年矸石产生量约150万吨。煤矸石的大量堆积不仅占用土地资源，而且因煤矸石的风化和自燃产生的扬尘和有毒有害气体，严重污染了矿区及周边环境。为降低污染、保护环境和恢复生态。近年来，义煤集团积极筹措资金，对义马矿区的所有矸石山均安装了喷雾设施，对废弃的并具备绿化条件的矸石山进行了完整的绿化，矿区及周边的生态环境得到了明显改善。1 矸石山扬尘治理煤矸石在风吹日晒和空气充分接触的情
资源节约与环保 2010年3期2010-08-22