1.3 流体充填工艺
曹庄煤矿第一个充填工作面选择的是一个
8 层煤工作面(81006 工作面),高档普采,
煤层平均厚
1.80m,f=1.5,上部含一层平均 0.24m 厚的炭质细砂岩夹石,f=6,为复杂结构、
稳定的中厚煤层。工作面回采标高:
-371~-440m,仰斜布置。采高 1.8m,设计面长 86m,
储量
9.0 万吨。
(
1)工艺流程(如图 1)。
(
2)充填材料。矸石:矸石山的矸石破碎后使用,粒度 5 毫米。粉煤灰:肥矿集团各电
厂粉煤灰,石横电厂粉煤灰。胶固料:曹庄煤矿与青岛理工大学联合研制的特制胶固料,由
莱芜海易胶固材料有限公司定点生产。水:井下泵房所排的矿井水。
(
3)充填材料配比。曹庄煤矿与青岛理工大学联合试验完成,矿现场做各种配比试验
500 多次,青岛理工大学实验室试验 2000 多次,充填配料基本定型。
2 应用效果
(
1)该技术利用固体废料煤矸石作为骨料,既解决了煤矸石地面堆放严重污染环境、
占用土地的难题,又限制了岩层移动,减少矿压对底板的破坏深度,提高了资源回收率,
经济效益、社会效益和环境效益显著。(
2)胶结充填体到采空区,有效解决了采空区自然发
火、有害气体等隐患。(
3)整个系统地面工作从物料的添加、混合、搅拌到输送全部采用自动
化控制,用人少、操作简单、充填速度快、运行可靠,充填效果好。(
4)充填沿空留巷,降低
了万吨掘进率,提高了资源回收率。(
5)实行采后充填,工作面回采前仍需做部分防治水
工作,通过钻探、物探、放水试验等防治水方法查清工作面水文地质条件和隐伏构造,利用
采后充填减少矿压显现及对底板的破坏,确保工作面安全回采。(
6)该项技术成功后可以
解放我矿的受水威胁煤层、部分工业广场煤柱村庄煤柱,也可为集团公司老区各矿摸索一条
可持续发展的新方法。