1、现代充填开采的实践与展望一一淄矿集团充填开采实践淄矿集团充填开采实践 煤矿充填开采技术展望煤矿充填开采技术展望二二汇报提纲汇报提纲 淄矿集团现有淄矿集团现有11对矿井，其中生产矿井对矿井，其中生产矿井8对，在对，在建矿井建矿井3对，生产矿井核定生产能力对，生产矿井核定生产能力2060万万t。生产矿井在建矿井油房壕矿井一 淄矿集团充填采煤实践p 淄矿集团概况淄矿集团概况p 淄矿集团资源分布情况淄矿集团资源分布情况 截止截止2014年底，资源总量年底，资源总量51.6亿亿t。其中省外。其中省外37.4亿亿t，省内，省内15.2亿亿t。截止截止2015年底，济宁市境内资源总量年底，济宁市境内资源总量
2、14.6亿亿t，其中，其中“三下一上三下一上”压煤总量达压煤总量达11.66亿亿t，占，占80%。开采面临的主要问题：开采面临的主要问题：建筑物下压煤、承压水上安建筑物下压煤、承压水上安全开采和深井开采等。全开采和深井开采等。一 淄矿集团充填采煤实践2003年年许厂许厂2004年年岱庄岱庄矸石矸石充填充填置换置换煤炭煤炭2009年年岱庄岱庄膏体膏体充填充填开采开采回收回收遗留遗留煤柱煤柱2010年年埠村埠村高水高水充填充填开采开采高承高承压水压水煤炭煤炭2012年年许厂、许厂、葛亭葛亭膏体膏体充填充填开采开采遗留遗留煤柱煤柱2013年年唐口唐口原矸原矸充填充填开采开采矸石矸石不升井不升井一一
3、淄矿集团充填采煤实践淄矿集团充填采煤实践p 淄矿集团充填开采发展历史淄矿集团充填开采发展历史一 淄矿集团充填采煤实践p 淄矿集团淄矿集团2015年年6月月1日充填采煤统计（单位：日充填采煤统计（单位：t）项项目目单位单位日计划日计划日实际日实际月计划月计划年计划年计划已完成已完成计划计划完成率完成率充充填填开开采采集团公司集团公司33673568890001090000377966109.4%埠埠村村（高水）高水）5005461400017000077125117.9%许许厂厂（膏体）膏体）78680022000270000119055120.0%岱岱庄庄（膏体）膏体）176019534400
4、05000001555948120.0%葛亭葛亭（膏体）膏体）32131990001500002583857.0%p 岱庄煤矿膏体充填开采实践岱庄煤矿膏体充填开采实践 岱庄煤矿核定能力岱庄煤矿核定能力300万万t/a，位于济宁城北，井田内有，位于济宁城北，井田内有78个村庄，压煤量占总储量的个村庄，压煤量占总储量的80%以上，长期采用条带垮以上，长期采用条带垮落法开采，采出率只有落法开采，采出率只有37%。2007年底已形成条带煤柱年底已形成条带煤柱49个，煤柱资源个，煤柱资源1000余万余万t。为了提高煤炭采出率、保护地面建筑物，延长矿井服务为了提高煤炭采出率、保护地面建筑物，延长矿井服务年
5、限，年限，2009年与中国矿业大学、徐州中矿大贝克福尔科技年与中国矿业大学、徐州中矿大贝克福尔科技股份有限公司合作研究采用膏体充填回收条带开采遗留煤股份有限公司合作研究采用膏体充填回收条带开采遗留煤柱，目前实现累计充填采煤柱，目前实现累计充填采煤235万万t。一 淄矿集团充填采煤实践李林曲东水 仓西 水仓化水车间燃料棚锅 炉房除氧煤仓 间汽轮发 电机房烟筒海丰化工厂靳 庄十里铺潘王营扬甄庄王堂张家庙芦庙村123456789101112131415161718192351充充填填工工作作面面2352充充填填工工作作面面2353充充填填工工作作面面2313231223112310230923082
6、307230623032302230113101308130630423151515151513122221201918230524231515甜菊糖厂仙仙庄庄小小学学仙仙庄庄p 岱庄煤矿膏体充岱庄煤矿膏体充填开采实践填开采实践一 淄矿集团充填采煤实践 充填在充填在230采区进行，主采区进行，主采采3#煤层均厚煤层均厚2.8 m，倾角，倾角5，埋深，埋深418462 m。顶顶板为中粒砂岩，均厚板为中粒砂岩，均厚3.4 m，底板为中粒砂岩。底板为中粒砂岩。地面建筑为地面建筑为15层，有学层，有学校，民房，厂房，铁路专校，民房，厂房，铁路专线，国道等。线，国道等。岱庄矿膏体充填开采工艺流程示意图地
7、面 一 淄矿集团充填采煤实践p 岱庄煤矿膏体充填开采实践岱庄煤矿膏体充填开采实践矸石山矸石山装载机装载机受矸坑受矸坑矸石破碎矸石破碎筛分车间筛分车间缓冲斗缓冲斗粉粉煤煤灰灰仓仓矸矸石石仓仓粉粉煤煤灰灰仓仓胶胶结结料料仓仓称料斗称料斗搅拌机搅拌机料浆斗料浆斗充填泵充填泵来自矿井水处理系统来自矿井水处理系统矿井水矿井水处理仓处理仓输送机输送机输送机输送机充填管至井下充填管至井下液压站液压站搅拌充填车间搅拌充填车间水泵水泵AAAA面后充填区充填支架采煤机充填体面后充填区井下充填管钻孔底管道压力监测及放浆闸阀井下充填回液管管路清洗水沉淀池管理隔断控制闸阀充填体2353皮带顺槽2353轨道顺槽钻孔充填管
8、岱庄矿膏体充填开采工艺流程示意图井下 一 淄矿集团充填采煤实践p 岱庄煤矿膏体充填开采实践岱庄煤矿膏体充填开采实践一 淄矿集团充填采煤实践p 岱庄煤矿膏体充填开采实践岱庄煤矿膏体充填开采实践 2353充填面沿充填面沿空留巷维护效果空留巷维护效果 2351充填面充填面膏体接顶效果膏体接顶效果一 淄矿集团充填采煤实践p 岱庄煤矿膏体充填开采实践岱庄煤矿膏体充填开采实践 实测得到：充分采动后，地表最大下沉量实测得到：充分采动后，地表最大下沉量271 mm，按，按2351面平均采面平均采高高2.9 m计计下沉系数下沉系数q=0.093，主要影响角正切，主要影响角正切tg=1.41，水平移动系数，水平移
9、动系数b=0.34，开采影响传播角，开采影响传播角=59，下山拐点偏移距，下山拐点偏移距S1=45 m，上山拐，上山拐点偏移距点偏移距S2=47 m，左拐点偏移距，左拐点偏移距S3=41 m，右拐点偏移距，右拐点偏移距S4=2 m，新，新增地表最大倾斜变形增地表最大倾斜变形0.796 mm/m，最大水平变形，最大水平变形0.495 mm/m，建筑物，建筑物得到较好保护。得到较好保护。一 淄矿集团充填采煤实践p 淄矿集团膏体充填实践主要创新成果淄矿集团膏体充填实践主要创新成果 淄矿集团在取得岱庄煤矿膏体充填成功以后，进一步把膏淄矿集团在取得岱庄煤矿膏体充填成功以后，进一步把膏体充填推广应用到许厂
10、、葛亭煤矿。三个矿在充填开采过程体充填推广应用到许厂、葛亭煤矿。三个矿在充填开采过程中继续改进和完善技术，取得了许多创新成果，促进了膏体中继续改进和完善技术，取得了许多创新成果，促进了膏体充填采煤技术进步。充填采煤技术进步。许厂煤矿充填站 葛亭煤矿充填站一 淄矿集团充填采煤实践p 淄矿集团膏体充填实践主要创新成果淄矿集团膏体充填实践主要创新成果1 成功开发第三成功开发第三代膏体充填液压支架，提高了充填率，降低了支护成本代膏体充填液压支架，提高了充填率，降低了支护成本 岱庄煤矿充填支架 许厂、葛亭煤矿充填支架一 淄矿集团充填采煤实践p 淄矿集团膏体充填实践主要创新成果淄矿集团膏体充填实践主要创新
11、成果2 成功开发管路成功开发管路保障产品与技术，提高了膏体管输可靠性保障产品与技术，提高了膏体管输可靠性 管道压力监测系统一 淄矿集团充填采煤实践p 淄矿集团膏体充填实践主要创新成果淄矿集团膏体充填实践主要创新成果2 成功开发管路成功开发管路保障产品与技术，提高了膏体管输可靠性保障产品与技术，提高了膏体管输可靠性 部分管阀管件新产品一 淄矿集团充填采煤实践p 淄矿集团膏体充填实践主要创新成果淄矿集团膏体充填实践主要创新成果3 优化充填材料优化充填材料配比，开发成功配比，开发成功PA贝福剂、胶固粉等，降低了充填成本贝福剂、胶固粉等，降低了充填成本 优化材料、支护等效果对比一 淄矿集团充填采煤实践
12、p 淄矿集团膏体充填实践主要创新成果淄矿集团膏体充填实践主要创新成果4 成功开发了矿成功开发了矿山膏体充填开采成套技术山膏体充填开采成套技术该项技术已被推荐列入国家煤炭安全绿色开发先进技术将为我国“三下”压覆资源的开采提供安全可靠的成套解决方案。通过我们充填开采的实践证明，充填开采产能可通过我们充填开采的实践证明，充填开采产能可以达到以达到0.6-1.0Mt/a、终期单轴压缩强度可以达到、终期单轴压缩强度可以达到5MPa以上、膏体制备成本降到以上、膏体制备成本降到50元元/t以下、地面以下、地面下沉系数控制在下沉系数控制在0.07以下；具有社会效益和推广应以下；具有社会效益和推广应用价值。用价
13、值。但是，面对煤炭行业产能过剩，经济效益严重但是，面对煤炭行业产能过剩，经济效益严重下滑，充填开采成本高、效率低问题是企业无法下滑，充填开采成本高、效率低问题是企业无法回避的，到底要不要继续做下去？怎么做下去？回避的，到底要不要继续做下去？怎么做下去？二 煤矿充填技术展望 出路在利用科技，提高效率，降低成本出路在利用科技，提高效率，降低成本二 煤矿充填技术展望煤炭价格由2012年的625元/t下降到366元/t 研制高效隔离充填支架，实现采充同步，边采研制高效隔离充填支架，实现采充同步，边采边充；边充；研究更加合理的材料级配，降低悬浮剂的用量；研究更加合理的材料级配，降低悬浮剂的用量；研究新型
14、胶结料和外加剂，降低凝结时间，提研究新型胶结料和外加剂，降低凝结时间，提高初凝强度；（激发剂、早强剂）高初凝强度；（激发剂、早强剂）研究新型堵漏技术和临时支护技术，缩短准备研究新型堵漏技术和临时支护技术，缩短准备时间和顶板维护成本。时间和顶板维护成本。二 煤矿充填技术展望p提高效率的途径提高效率的途径 利用科技降本利用科技降本-积极开展充填智能化控制、积极开展充填智能化控制、研制新型支架、减少人员；研制新型支架、减少人员；利用材料降本利用材料降本-研究新型添加剂，提高矸石研究新型添加剂，提高矸石利用率；利用率；利用工艺降本利用工艺降本-调整工作面布置、加大工作调整工作面布置、加大工作面尺寸、实
15、施沿空留巷技术；面尺寸、实施沿空留巷技术；利用政策降本利用政策降本-积极利用资源税减半、科技积极利用资源税减半、科技经费加计扣除、专项补贴政策（矿补费项目、综经费加计扣除、专项补贴政策（矿补费项目、综合利用项目、平台补助）等。合利用项目、平台补助）等。二 煤矿充填技术展望p降低成本的途径降低成本的途径 大力研发充填物料出口速凝技术、大型充填泵送大力研发充填物料出口速凝技术、大型充填泵送设备、长距离输送技术，实现充填材料输送技术设备、长距离输送技术，实现充填材料输送技术的突破（双泵、多泵合流）。的突破（双泵、多泵合流）。积极开展高承压水上膏体充填开采底板破坏规律积极开展高承压水上膏体充填开采底板破坏规律研究、多种方法集成技术研究等。研究、多种方法集成技术研究等。积极开展高层建筑物下充填开采技术研究。积极开展高层建筑物下充填开采技术研究。积极探索成立专业化公司运作，实施设计、安装、积极探索成立专业化公司运作，实施设计、安装、材料制备、托管运行一体化服务。材料制备、托管运行一体化服务。二 煤矿充填技术展望p新技术的展望新技术的展望
