深部煤炭资源采选充绿色化开采理论与技术 被引量：125

1

作者 张吉雄 张强 +3 位作者 巨峰 周楠 李猛 孙强 《煤炭学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2018年第2期377-389,共13页

深部煤炭资源开采已势在必行,但面临更加复杂的开采环境、更加危险的开采扰动诱导潜在灾变过程。结合深部煤炭开采"四高一扰动"的挑战与充填开采在岩层控制等方面的技术优势,总结分析了深部充填开采面临的五大技术难题,提出... 深部煤炭资源开采已势在必行,但面临更加复杂的开采环境、更加危险的开采扰动诱导潜在灾变过程。结合深部煤炭开采"四高一扰动"的挑战与充填开采在岩层控制等方面的技术优势,总结分析了深部充填开采面临的五大技术难题,提出深部煤炭资源采选充绿色化开采构想,即直接在井下构建煤炭开采、煤矸分选与矸石就地充填一体化生产系统,形成深部煤炭采选抽充防协同生产模式,实现深部煤炭及伴生资源的安全高效及绿色开采。该构想的初步技术体系已基本形成,并在平煤集团十二矿、开滦集团唐山矿等深部矿井建立了示范工程或基地。后续将继续深入开展深部充填开采岩层控制等6个基础理论方面的研究工作,创新采选充绿色化系统布置、自动化充填、物料大流量输送、煤矸智能分选等7项关键技术,形成深部煤炭资源采选充绿色化开采的系列理论与技术体系,为实现深部资源绿色化开采提供可靠基础。 展开更多

关键词 深部资源 充填开采 采选充 岩层控制 绿色化开采

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煤矿“采选充+X”绿色化开采技术体系与工程实践 被引量：63

2

作者 张吉雄 张强 +3 位作者 巨峰 周楠 李猛 张卫清 《煤炭学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2019年第1期64-73,共10页

煤炭接续资源多在深部和优质资源多在西部并存的现状使得深部与西部开采成为煤炭资源开发的新常态,绿色矿山建设、绿色矿业发展与绿色化开采推进已势在必行。本文提出了煤炭资源"采选充+X"绿色化开采技术构想,即直接在井下构... 煤炭接续资源多在深部和优质资源多在西部并存的现状使得深部与西部开采成为煤炭资源开发的新常态,绿色矿山建设、绿色矿业发展与绿色化开采推进已势在必行。本文提出了煤炭资源"采选充+X"绿色化开采技术构想,即直接在井下构建煤炭开采、煤矸分选、矸石充填与"岩层移动主动控制、沿空留巷、瓦斯抽采、灾害防治、保水开采"一体化生产系统,形成了煤炭"采选充+X"(控、留、抽、防、保)协同生产模式;明确了"采选充+X"绿色化开采技术的内涵与技术框架,阐述了"采选充+X"的四代演化历程,分析了其践行绿色化的技术优势,给出了科学化的工程设计方法;阐述了5类典型"采选充+X"技术对应的技术原理、工程需求、设计流程与方法、关键技术及工艺装备等。工程实践分别证明了采选充+控、采选充+留、采选充+抽等"采选充+X"技术具有的显著技术优势与工程示范效应。未来"采选充+X"绿色化开采将延伸采选充+处、采选充+智、采选充+调、采选充+协等技术模式。整体形成的"采选充+X"技术体系,可为实现煤炭及伴生资源绿色化开采提供有力的技术支持。 展开更多

关键词 煤及伴生资源 绿色化开采 煤矸分选 采选充+ 充填开采

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煤基固废充填开采技术研究进展与展望 被引量：47

3

作者 张吉雄 张强 +3 位作者 周楠 李猛 黄鹏 李百宜 《煤炭学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2022年第12期4167-4181,共15页

煤基固废充填开采技术符合煤炭绿色智能开采和洁净高效低碳利用行业主要攻关方向及新发展理念要求,是促进煤炭开采高质量化、环境低损伤化、绿色低碳化发展的研究重点与热点。笔者在总结煤基固废充填开采技术研发背景与发展历程的基础上... 煤基固废充填开采技术符合煤炭绿色智能开采和洁净高效低碳利用行业主要攻关方向及新发展理念要求,是促进煤炭开采高质量化、环境低损伤化、绿色低碳化发展的研究重点与热点。笔者在总结煤基固废充填开采技术研发背景与发展历程的基础上,系统性介绍了煤基固废充填开采技术体系的研究现状,经过20余年产学研用联合攻关,历经5代技术的研发创新,已基本形成体系的典型固废充填技术包括综合机械化固体充填、膏体充填、长壁逐巷胶结充填、覆岩隔离注浆充填、井下采选充+X,为“三下”开采、条带煤柱回收、岩层移动与地表变形控制、煤基固废井下处置提供了较全面的技术途径;煤基固废充填开采充填材料本构模型、关键岩层控制及地表变形控制等理论研究也取得了较大进展,基本构建成充填开采岩层控制理论体系;面临产业智能化升级、深部资源开采、煤基固废规模化处置与资源化利用等重点发展趋势,煤基固废充填开采技术的主要发展方向包括但不限于煤基固废高效智能充填、井下嗣后注浆充填处置、深部充填采热、煤基固废充填井下碳封存、煤基固废绿色功能材料井下利用等。现有研究现状及发展趋势综合表明:煤基固废充填开采技术是实现煤炭资源绿色智能高效开采的重要代表性途径。 展开更多

关键词 煤基固废 充填开采 采选充 岩层控制 绿色开采

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“采选充+X”一体化矿井选择性开采理论与技术体系构建 被引量：18

4

作者 屠世浩 郝定溢 +4 位作者 李文龙 刘迅 苗凯军 杨振乾 班建光 《采矿与安全工程学报》 EI CSCD 北大核心 2020年第1期81-92,共12页

由于"采选充+X"一体化矿井系统的复杂性,基于安全绿色高效开采的原则,本文提出了针对"采选充+X"一体化矿井的选择性开采技术的理论构想,并从充填控制岩层移动、应力集中、裂隙场发育、留(掘)巷稳定等角度分析了&qu... 由于"采选充+X"一体化矿井系统的复杂性,基于安全绿色高效开采的原则,本文提出了针对"采选充+X"一体化矿井的选择性开采技术的理论构想,并从充填控制岩层移动、应力集中、裂隙场发育、留(掘)巷稳定等角度分析了"采选充+控""采选充+留""采选充+抽""采选充+防""采选充+保"等矿井的关键科学问题,提出了满足不同充填控制要求的选择性开采技术理论框架、选择性开采技术辅助决策支持系统的构建思路和基本内容。随着采选充技术的扩展应用,选择性开采技术也将逐步延伸到各个技术模式,并以它独有的绿色环保、高效协调为实现"采选充+X"一体化矿井的开采提供技术决策与保障。 展开更多

关键词 “采选充+” 选择性开采 安全绿色高效 辅助决策

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矸石充填材料侧压系数影响因素试验研究 被引量：11

5

作者 肖猛 巨峰 +2 位作者 何泽全 李开源 王鹏 《采矿与安全工程学报》 EI CSCD 北大核心 2020年第1期73-80,共8页

破碎矸石在压缩过程中的侧压系数是固体充填沿空留巷工作面巷旁支护体设计的关键参数。然而以往研究中大多使用经验参数,与现场实际情况差别较大。基于此,本文在破碎矸石压缩试验的基础上,采用颗粒流数值模拟软件,通过三维扫描重构矸石... 破碎矸石在压缩过程中的侧压系数是固体充填沿空留巷工作面巷旁支护体设计的关键参数。然而以往研究中大多使用经验参数,与现场实际情况差别较大。基于此,本文在破碎矸石压缩试验的基础上,采用颗粒流数值模拟软件,通过三维扫描重构矸石颗粒并建立数值模型,确定破碎矸石颗粒流细观参数,并研究颗粒级配、加载速率对破碎矸石压实特性和侧压系数的影响规律。结果表明:破碎矸石压实过程可分为初始压密阶段、承载能力增长阶段和应力-应变线性阶段3个阶段;破碎矸石侧压系数随着压实的不同阶段不断增长,在应力-应变线性阶段趋于稳定,稳定值在0.35~0.40;加载速率增高,能够提高破碎矸石早期承载能力,同时降低早期侧压系数,但在应力-应变线性阶段加载速率对破碎矸石压实特性影响较小;矸石颗粒级配中粒径较高时,矸石轴向承载能力降低,同时侧压系数降低。研究成果可为充填开采无煤柱沿空留巷参数设计提供理论依据。 展开更多

关键词 采选充+ 沿空留巷 侧压系数 颗粒流

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铁法能源公司矿井采选充技术研究

6

作者 刘凤军 杨伟栋 康永强 《铁法科技》 2023年第S01期295-297,共3页

煤矸石是矿井生产、洗煤作业中常见的固体废物,堆积起来会占用大量的土地资源,矿井采空区是最简单也是最价廉处理矸石的地方,矸石井下充填采煤技术对煤炭资源的回收率有优化作用。本文阐述了将矿井采煤、选煤、充填作业有机地融合为一... 煤矸石是矿井生产、洗煤作业中常见的固体废物,堆积起来会占用大量的土地资源,矿井采空区是最简单也是最价廉处理矸石的地方,矸石井下充填采煤技术对煤炭资源的回收率有优化作用。本文阐述了将矿井采煤、选煤、充填作业有机地融合为一体的必要性,分析了毛煤井下分选排矸的途径,指出了矸石资源化利用应注意的问题,并提出应及早立项开展研究集团各矿井下采选充一体化的方案。 展开更多

关键词 采选充 排矸

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煤矿井下采选充一体化评价模型创建与应用

7

作者 刘殿德 陈志峰 糜行军 《山东煤炭科技》 2023年第8期217-219,225,共4页

为进行煤矿井下采选充一体化工程质量的评价,以郭庄煤矿为研究背景,运用改进的模糊综合评价方法,构建了煤矿井下采选充一体化工程质量评价模型;采用层次分析法与变异系数法相结合的方法确定了两级指标权重。基于MATLAB软件平台,开发了“... 为进行煤矿井下采选充一体化工程质量的评价,以郭庄煤矿为研究背景,运用改进的模糊综合评价方法,构建了煤矿井下采选充一体化工程质量评价模型;采用层次分析法与变异系数法相结合的方法确定了两级指标权重。基于MATLAB软件平台,开发了“MBF”数值计算评价方法,提高了煤矿井下采选充一体化工程评价效率和质量。 展开更多

关键词 “采选充” 一体化 质量 评价 软件

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我国煤矿充填开采应用现状与发展 被引量：138

8

作者 刘建功 李新旺 何团 《煤炭学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2020年第1期141-150,共10页

为全面了解煤矿充填开采可行性,国家煤监局组织对我国充填开采技术应用现状进行系统调研,获取了我国不同区域、不同井型煤矿各种方法充填开采的详细资料。充填矿井生产实践表明:实施充填开采,消除了矸石山对生态环境的污染,有效遏制了... 为全面了解煤矿充填开采可行性,国家煤监局组织对我国充填开采技术应用现状进行系统调研,获取了我国不同区域、不同井型煤矿各种方法充填开采的详细资料。充填矿井生产实践表明:实施充填开采,消除了矸石山对生态环境的污染,有效遏制了地表沉陷,保护地表和地下水资源,避免了地面基础设施和建筑物损毁和村庄搬迁,减少了井下采空区涌水、降低采空区瓦斯积聚、浮煤自燃等事故发生可能性,取得良好的生态和社会效益。调研发现,我国仍有很多矿井面临生态环境破坏问题,有的可以通过充填开采予以解决,但真正选择通过充填开采解决实际问题和坚持长期充填开采的煤矿占比很小,通过深度调研了解了充填开采实施过程中存在的问题,分析了充填开采初期建设投资大、周期长、充填成本高、充填物料短缺、充填能力没有很好的发挥和缺乏政策激励等制约我国充填开采发展的主要因素。利用调研结果,探讨了区域经济、地质、生态、资源禀赋、产业特点、产业政策对充填开采的需求程度,以及不同地区、不同井型矿山对充填开采方式的优先选择原则,并对充填材料来源和充填重点区域进行了分析,研究了我国充填开采技术与装备的发展前景,提出了利用精准充填建设全过程生态矿山和井下“采选充留”技术路线。 展开更多

关键词 充填开采 充填材料 精准充填 采选充留

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煤矿固体充填采煤技术发展回顾与展望 被引量：38

9

作者 刘建功 王翰秋 赵家巍 《煤炭科学技术》 CAS CSCD 北大核心 2020年第9期27-38,共12页

介绍了我国煤矿充填开采现状。分析了充填开采上覆岩层运移规律和连续曲形梁形成的基本条件,得出了连续曲形梁和充填密实度与关键层的量化关系;描述了充填材料的制备及运输、固体充填装备、巷道固体充填及工作面固体充填技术的特点及其... 介绍了我国煤矿充填开采现状。分析了充填开采上覆岩层运移规律和连续曲形梁形成的基本条件,得出了连续曲形梁和充填密实度与关键层的量化关系;描述了充填材料的制备及运输、固体充填装备、巷道固体充填及工作面固体充填技术的特点及其工艺。分析了固体充填开采采充平行作业、充填自动控制和煤矿井下"采选充留"一体化的技术装备体系。提出了保证充填长期效果的散装固体改性充填技术方法。认为充填开采要向精准充填开采,建设全过程生态矿山努力。 展开更多

关键词 固体充填 巷道充填 自动化充填 充填体改性 采选充留一体化

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煤矿井下选煤技术现状和展望 被引量：37

10

作者 曹亦俊 刘敏 +3 位作者 邢耀文 李国胜 罗佳倩 桂夏辉 《采矿与安全工程学报》 EI CSCD 北大核心 2020年第1期192-201,共10页

为促进煤炭资源绿色开采和利用,推动煤炭井下采选充一体化的发展,文章对井下选煤技术发展现状进行综述。从目前研究的井下选煤方法入手,介绍干法分选技术中气固流化床分选、选择性破碎分选和X射线分选,湿法分选技术中动筛跳汰分选、空... 为促进煤炭资源绿色开采和利用,推动煤炭井下采选充一体化的发展,文章对井下选煤技术发展现状进行综述。从目前研究的井下选煤方法入手,介绍干法分选技术中气固流化床分选、选择性破碎分选和X射线分选,湿法分选技术中动筛跳汰分选、空气脉动式跳汰分选、重介质浅槽分选、重介质旋流器分选和水介质旋流器分选,并对井下煤矸分选关键技术问题进行讨论,认为井下选煤除设备结构和性能上的需要改进之外,还要开展自动化和智能化研究,探索井下分选的模块化设计和管理,实现煤炭井下"采-选-充"相互协调。最后总结井下选煤技术发展现状,简要分析其社会经济效益,并展望其发展趋势。 展开更多

关键词 井下选煤 煤矸分选 井下排矸 采选充一体化

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煤矿井下煤矸智能分选与充填技术及工程应用 被引量：33

11

作者 张吉雄 屠世浩 +3 位作者 曹亦俊 谭云亮 辛恒奇 庞继禄 《中国矿业大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2021年第3期417-430,共14页

我国中东部煤矿开采已全面进入深部开采,深部开采过程中原煤中矸石运输提升与地面排放严重制约矿区高效生产与环境协调发展.国家重点研发计划项目(2018YFC0604700)围绕深部煤矿井下洗选与就地充填中重大难题开展系统研究:提出了深部采... 我国中东部煤矿开采已全面进入深部开采,深部开采过程中原煤中矸石运输提升与地面排放严重制约矿区高效生产与环境协调发展.国家重点研发计划项目(2018YFC0604700)围绕深部煤矿井下洗选与就地充填中重大难题开展系统研究:提出了深部采选充一体化矿井协同开采技术框架,构建了井下采选充空间布局与煤矸物流运输优化方法;研发了井下专用的紧凑型跳汰机、水介质分级分选旋流器,以及煤矸分选智能化与模块化控制系统;构建了硐室围岩锚固承载结构损伤演化模型,揭示了硐室群连锁破坏失稳力学机理,开发了抗动载吸能阻尼锚索、锚固支护设计方法及硐室群围岩失稳智能预警平台;系统研究了破碎矸石充填材料细观结构破坏特征,揭示了散体充填材料承载压缩变形影响机制,研发了矸石聚合物充填材料;建立了深部充填开采地表沉陷场模型,研发了深部充填开采地表变形井上下多源综合监控方法与装备,提出了"采选充+留"协同开采模式与工程设计方法.研究成果应用于新巨龙煤矿,井下分选系统设计分选能力达400万t/a,就地充填能力150万t/a,为我国深部煤矿井下分选与就地充填、矿区环境保护协调发展提供了可靠技术途径. 展开更多

关键词 煤矸分选 硐室群破坏 深部充填开采 采选充设计方法 示范工程建设

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“双碳”形势下我国煤炭洗选业发展途径 被引量：29

12

作者 张秀捧 《煤炭加工与综合利用》 CAS 2022年第1期11-19,共9页

改革开放以来,我国煤炭洗选业快速发展,原煤入洗率由1978年的16.70%提升到2020年的74.1%,并取得了许多关键性、突破性的科研成果。面对“双碳”与“智能化”两大变量,全行业要针对长期积累的“痼疾”展开挑战,确立“双碳”形势下的五大... 改革开放以来,我国煤炭洗选业快速发展,原煤入洗率由1978年的16.70%提升到2020年的74.1%,并取得了许多关键性、突破性的科研成果。面对“双碳”与“智能化”两大变量,全行业要针对长期积累的“痼疾”展开挑战,确立“双碳”形势下的五大新目标,并提出了八个方面的新举措,补齐煤炭元素组成特性、分选机理、设备研发等基础理论研究短板,开创煤炭颠覆性新技术,把煤炭做成清洁能源和高端材料,把煤炭行业做成高精尖技术产业。 展开更多

关键词 “双碳”目标 清洁能源 全生命周期 采选充一体化 基础理论

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生态环境保护性的采选充系统设计及应用 被引量：29

13

作者 张昊 张强 +4 位作者 左小 武中亚 范文昌 刘宏军 田秀国 《中国矿业大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2021年第3期548-557,共10页

煤矸井下分选与矸石就地充填的采选充一体化生产系统,是实现煤炭资源安全高效及绿色开采的有效途径.在源头止损、矸石减排、置换资源、保护环境的理念指导下,明确了生态保护性开采的控制指标及工程需求,总结出了采选充一体化生产模式的... 煤矸井下分选与矸石就地充填的采选充一体化生产系统,是实现煤炭资源安全高效及绿色开采的有效途径.在源头止损、矸石减排、置换资源、保护环境的理念指导下,明确了生态保护性开采的控制指标及工程需求,总结出了采选充一体化生产模式的系统构成,包括:充填材料地面处理、充填材料地面-井下高效输送、井下煤矸分选、充填材料井下运输及工作面充填五大系统;提出了以煤矸分选能力定充填能力,以充填能力定充填工作面布置的采选充产能匹配设计方法;设计了基于充实率、采充质量比等指标的采选充运行状态在线监测系统.实践表明采选充生产系统可实现矸石选出率大于90%,矸石带煤率小于3%,充填面产能大于150万t/a,地表最大倾斜与水平变形小于±2.0 mm/m,低于规程规定的建筑物Ⅰ级损坏等级. 展开更多

关键词 采选充一体化 绿色开采 生态保护 产能匹配

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深部采选充一体化矿井复杂系统协同开采 被引量：18

14

作者 屠世浩 郝定溢 +2 位作者 苗凯军 刘迅 李文龙 《中国矿业大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2021年第3期431-441,共11页

基于协同学理论,阐明了深部采选充一体化矿井复杂系统协同开采技术的内涵.结合深部采选充一体化矿井实际情况,通过调整开拓布局和采矿方法大幅减少井下矸石产出,然后分别从矸石充填实现沉陷控制和土地保护、回收呆滞煤炭资源;充填开采... 基于协同学理论,阐明了深部采选充一体化矿井复杂系统协同开采技术的内涵.结合深部采选充一体化矿井实际情况,通过调整开拓布局和采矿方法大幅减少井下矸石产出,然后分别从矸石充填实现沉陷控制和土地保护、回收呆滞煤炭资源;充填开采实现应力转移和减缓采动围岩应力集中;矸石充填控制围岩裂隙发育实现承压水下安全开采等多方面实现矸石资源化利用,从而在采充布局、采充接替和采矿方法等多维度实现要素协同.以新巨龙矿为背景,进行了协同开采的方案研究,实现了深部采选充一体化矿井的矸石零排放、地表低成本修复、资源采出率提高、冲击危险性弱化和采充接替顺畅的目标. 展开更多

关键词 采选充一体化 协同开采 少矸化 时空接续 应力转移

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深层金属矿原位流态化开采构想 被引量：11

15

作者 吴爱祥 王洪江 +1 位作者 尹升华 阮竹恩 《矿业科学学报》 CSCD 2021年第3期255-260,共6页

我国浅部金属矿资源已趋于枯竭,逐渐转入1000 m以深的开采。深地金属矿床开采面临着高应力、高井温、高井深的特殊开采环境,采用传统的采矿模式难以实现深部资源的安全高效经济开采。结合深层金属矿产资源开采的趋势,本文提出并阐述深... 我国浅部金属矿资源已趋于枯竭,逐渐转入1000 m以深的开采。深地金属矿床开采面临着高应力、高井温、高井深的特殊开采环境,采用传统的采矿模式难以实现深部资源的安全高效经济开采。结合深层金属矿产资源开采的趋势,本文提出并阐述深层金属矿产资源的原位流态化开采构想的定义、具体内容与挑战。根据转化方式,将深层金属矿原位流态化开采分为深层金属矿原位溶浸开采和采选充一体化两个方向。基于深层金属矿原位流态化开采构想,阐述了在深层岩体力学、原位溶浸开采理论、采选充一体化装备、开采环境监控及再造、智能高效开采等方面所面临的重大课题与挑战。 展开更多

关键词 深层开采 地下金属矿 原位流态化开采 采选充一体化 原位溶浸

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煤矸石井下原位智能分选充填技术研究进展 被引量：2

16

作者 梁卫国 郭凤岐 +2 位作者 于永军 张泽寒 闫俊才 《煤炭科学技术》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第4期12-27,共16页

传统井下煤矸石需运输至地面处理,不仅占用地面国土空间、自燃或雨水淋滤造成大气与环境污染,而且长距离无效运输造成的能源消耗问题已成为制约煤矿低碳发展的关键瓶颈。为实现煤矿矸石不出井,从煤炭生产源头减少碳排放与单位产出能源... 传统井下煤矸石需运输至地面处理,不仅占用地面国土空间、自燃或雨水淋滤造成大气与环境污染,而且长距离无效运输造成的能源消耗问题已成为制约煤矿低碳发展的关键瓶颈。为实现煤矿矸石不出井,从煤炭生产源头减少碳排放与单位产出能源资源消耗,实现煤炭的绿色低碳智能开采,回顾了煤矸石井下分选充填技术现状及智能化进展,并在此基础上展望煤矸石井下分选充填技术发展趋势,提出了煤矸石井下原位绿色智能分选、充填新方法,详细阐述了煤矸智能分选机及新型充填液压支架的结构及原理,以最大化缩短矸石无效运输距离。为处理采煤工作面矸石,预防煤岩动力灾害,提出了包含少矸化智能开采系统、原位智能分选系统、工作面矿压反演系统、精准科学充填系统四大子系统的煤矿井下采选充智能一体化系统,并探讨了各子系统间的新环逻辑关系,以形成采煤利于分选、分选利于充填、充填利于采煤的良性循环。为处理掘进工作面矸石,提出了包含智能快掘系统、智能分选系统、煤矸分运系统、智能充填系统四大子系统的煤矿井下掘选充智能一体化系统,并对各子系统所负责工作及智能化实现进行了阐述。所提出的新工艺有望实现煤矿矸石不出井,并为煤矸石原位智能分选充填方法及采选充一体化系统的研究提供新思路。 展开更多

关键词 低碳开采 智能化 煤矸识别 原位分选充填 采选充一体化

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煤矿井下采选充采一体化工艺与技术研究 被引量：8

17

作者 杨所武 《山东煤炭科技》 2016年第2期21-22,24,共3页

本文提出煤矿井下采选充采一体化生产模式,阐述了煤矿井下采选充采一体技术内涵,研究了采选充采一体化生产技术的系统布置和工艺设计。形成高效的井下煤矸分选和采空区充填技术,实现全部矸石于井下充填与开采建筑物下压煤及地表沉陷的... 本文提出煤矿井下采选充采一体化生产模式,阐述了煤矿井下采选充采一体技术内涵,研究了采选充采一体化生产技术的系统布置和工艺设计。形成高效的井下煤矸分选和采空区充填技术,实现全部矸石于井下充填与开采建筑物下压煤及地表沉陷的有效控制的目的。 展开更多

关键词 “三下”开采 采选充一体化 工艺研究

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矿井矸石零排放绿色开采技术探讨 被引量：8

18

作者 牛宝玉 《中国煤炭》 2021年第3期49-52,共4页

基于井下煤矸分选技术、矸石充填技术,通过对井下煤矸的分选能力、充填能力与矿井生产能力匹配、矿井矸石产生量与井下充填空间平衡、井下矸石分选系统、充填系统与同矿井开拓开采巷道布置关系、垮落法开采与充填法协同开采、矿井产量... 基于井下煤矸分选技术、矸石充填技术,通过对井下煤矸的分选能力、充填能力与矿井生产能力匹配、矿井矸石产生量与井下充填空间平衡、井下矸石分选系统、充填系统与同矿井开拓开采巷道布置关系、垮落法开采与充填法协同开采、矿井产量保障程度等分析,探讨并提出了适用于不同生产方式下的矿井矸石零排放绿色开采技术。 展开更多

关键词 采选充一体化 煤矸分选 矸石充填 协同生产 绿色开采技术

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深部高瓦斯矿井保护层少矸化“采选充+抽”开采技术 被引量：7

19

作者 郝定溢 白庆升 +1 位作者 李文龙 杨振乾 《采矿与安全工程学报》 EI CSCD 北大核心 2020年第1期93-100,共8页

针对深部"采选充+抽"一体化矿井中以岩层为保护层和矸石不出井的技术难题,分析提出了此类矿井保护层少矸化时空协调开采技术。以平煤十二矿为例,首先根据提出的保护层少矸化时空协调开采技术确定了保护层的层位;利用考虑含瓦... 针对深部"采选充+抽"一体化矿井中以岩层为保护层和矸石不出井的技术难题,分析提出了此类矿井保护层少矸化时空协调开采技术。以平煤十二矿为例,首先根据提出的保护层少矸化时空协调开采技术确定了保护层的层位;利用考虑含瓦斯煤岩体的骨架可变形性和气体可压缩性的固气耦合模型,数值模拟研究了保护层少矸化开采厚度对被保护层工作面膨胀变形率、应力和瓦斯压力变化特征等的影响,优化了保护层采厚;最后依据卸压保护角和保护层采厚等参数确定了保护层工作面长度,并分析井下煤矸物流系统和就地分选及充填系统。针对得出的保护层少矸化开采参数,从卸压增透的时效性和少矸化两个方面分析了保护层少矸化时空协调开采效果。 展开更多

关键词 “采选充+抽” 保护层开采 少矸化 时空协调

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煤电化基地大宗固废“三化”协同利用基础与技术

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作者 杨科 何淑欣 +6 位作者 何祥 初茉 周伟 袁宁 陈登红 龚鹏 张元春 《煤炭科学技术》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第4期69-82,共14页

我国14个大型煤炭基地及89个大宗固体废弃物综合利用示范基地建设,标志着矿区大宗固废利用已被纳入全国战略发展布局。长期以来煤炭资源高强度的开发与利用,造成矿区浅埋煤层资源临近枯竭,煤电化基地大规模固废堆积及地表沉陷,已成为制... 我国14个大型煤炭基地及89个大宗固体废弃物综合利用示范基地建设,标志着矿区大宗固废利用已被纳入全国战略发展布局。长期以来煤炭资源高强度的开发与利用,造成矿区浅埋煤层资源临近枯竭,煤电化基地大规模固废堆积及地表沉陷,已成为制约矿区绿色低碳、高质量发展的难题。大宗煤基固废协同利用与绿色充填是解放“三下一上”压煤,延长矿井服务年限,实现固废无害化、资源化、规模化“三化”利用的有效途径。基于产煤大省山西省、“华东能源粮仓”安徽两淮基地及宁东能源化工基地的煤基固废种类和产量,详细阐述了以煤矸石、粉煤灰、炉底渣、气化渣和脱硫石膏等为主要材料的煤基固废通过重金属吸附解吸和络合钝化技术实现无害化处置,列举煤基固废分类应用于低热值煤基固废发电、制备建筑材料如水泥、砖瓦等资源化利用途径,对比分析煤基固废采煤沉陷区复垦回填及井下充填规模化利用途径,突出煤基固废井下充填的优越性。基于煤电化基地深部煤炭资源,提出绿色充填开采理论与关键技术,包括深部煤矸石源头减量与采选充协同技术、充填材料高效制备与深部井下输送技术及煤基固废充填材料深部多场耦合机理,探究多源煤基固废从源头、过程到终端的深部充填开采全过程的技术原理与方法,以解决矿区深部井下充填的技术难题。根据宁东基地任家庄煤矿、山西省霍尔辛赫煤矿及淮北矿区地质条件和充填目的,分别提出超前钻孔注充低位充填方案、关键层非典型特征条件下多离层梯级注浆方案和煤基固废协同利用关键技术,综合矿山固废处置与利用、深部煤炭资源开发利用、地表沉陷控制、生态环境保护等优势,形成煤电化基地大宗固废协同利用与绿色开采模式,为煤炭开采高质量化和环境低损伤化提供参考。 展开更多

关键词 煤电化基地 煤基固废 协同利用 深部开采 源头减量 采选充一体化

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