超高水材料在煤矿的系列应用技术 被引量：16

1

作者 孙春东 刘树轮 李继升 《煤炭科学技术》 CAS 北大核心 2017年第8期42-47,共6页

基于超高水材料速凝早强、强度可调、再胶结等基本特性,针对煤炭开采过程中遇到的实际问题,制定了超高水材料制浆输送工艺流程,发明了超高水材料充填液压支架,并将超高水材料应用于充填采煤、沿空留巷、采空区地面注浆加固、采空区防灭... 基于超高水材料速凝早强、强度可调、再胶结等基本特性,针对煤炭开采过程中遇到的实际问题,制定了超高水材料制浆输送工艺流程,发明了超高水材料充填液压支架,并将超高水材料应用于充填采煤、沿空留巷、采空区地面注浆加固、采空区防灭火技术、"两步法"注浆改造奥灰含水层等领域。结果表明:在对采空区实施充填开采后,采空区上覆岩层活动较为平稳,没有出现明显的周期来压现象,其充填效果较好;将超高水材料用于采空区灭火,不仅起到隔绝空气的作用,同时也阻止了有害气体的挥发,降低了空气中有毒有害物质浓度,减少了材料用量,降低了充填成本。超高水材料作为一种新型矿山充填材料在煤矿多个领域中的应用技术已基本成熟。 展开更多

关键词 超高水材料 充填采煤 注浆加固 沿空留巷 防灭火

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超高水开放式充填开采围岩破裂的微地震监测 被引量：3

2

作者 孙春东 姜福兴 +1 位作者 刘懿 李永元 《岩石力学与工程学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2014年第3期475-483,共9页

超高水材料充填开采对于围岩长期稳定性的控制作用，在国内外均缺少相关的研究。以冀中能源邯郸矿业集团陶一煤矿（简称陶一煤矿）充6工作面为背景，采用微地震和围岩应力动态监测相结合的实时监测方法，综合地表沉陷的测量数据，首次... 超高水材料充填开采对于围岩长期稳定性的控制作用，在国内外均缺少相关的研究。以冀中能源邯郸矿业集团陶一煤矿（简称陶一煤矿）充6工作面为背景，采用微地震和围岩应力动态监测相结合的实时监测方法，综合地表沉陷的测量数据，首次对超高水材料开放式充填大面积开采效果进行研究和评价。根据监测结果，在陶一煤矿充6工作面采高3 m、采深约300 m、工作面斜长120 m的条件下，工作面围岩覆岩破裂最大高度为48 m、支承压力影响范围35～40 m，工作面上方地表最大沉陷量为98 mm。结果表明，超高水材料开放式充填能够有效控制围岩破裂范围，减小采动影响，且在仰斜开采工作面运用效果较好。 展开更多

关键词 采矿工程 超高水材料 开放式充填 微地震监测 围岩运动

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煤矿超高水材料充填开采技术及其展望 被引量：45

3

作者 贾凯军 冯光明 《煤炭科学技术》 CAS 北大核心 2012年第11期6-9,23,共5页

基于超高水充填材料的性质,进行了超高水材料充填开采技术研究。该技术包含开放式、全包式、混合式等采空区充填方法,其充填工艺系统由材料储运、浆液制备、浆液输送和混合等4部分组成,并在多个矿井进行了应用。结果表明:超高水材料具... 基于超高水充填材料的性质,进行了超高水材料充填开采技术研究。该技术包含开放式、全包式、混合式等采空区充填方法,其充填工艺系统由材料储运、浆液制备、浆液输送和混合等4部分组成,并在多个矿井进行了应用。结果表明:超高水材料具有含水量高(水体积分数95%～97%)、凝固速度快(初凝8～90 min)、早期强度高、固结体不可压缩、承载性能好、材料强度和凝固时间可调控等优良性能,是一种良好的采空区充填材料。该充填工艺系统初期投资低、操作简单、自动化程度高、管路磨损小。充填开采后,采空区充填率均在85%以上,采场矿压显现程度明显降低,地表建筑物破坏等级控制在国家规定的Ⅰ级破坏范围内。 展开更多

关键词 超高水材料 充填开采 开放式充填 全包式充填 混合式充填

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超高水材料采空区充填工艺系统与应用研究 被引量：30

4

作者 冯光明 王成真 《山东科技大学学报（自然科学版）》 CAS 2011年第2期1-8,共8页

为解放建筑物下压煤,结合超高水材料的基本性能和使用方法,提出进行超高水材料采空区充填开采并设计了相应的充填工艺系统。详细介绍了浆液配制系统的工作原理并分析了其制浆能力和生产周期,研究了超高水材料浆液的流变性及其可泵性。... 为解放建筑物下压煤,结合超高水材料的基本性能和使用方法,提出进行超高水材料采空区充填开采并设计了相应的充填工艺系统。详细介绍了浆液配制系统的工作原理并分析了其制浆能力和生产周期,研究了超高水材料浆液的流变性及其可泵性。研究表明:半连续的超高水材料浆液配制系统能够提供连续的浆液,该系统生产能力大,周期短,材料配比准确;A、B单浆液流动性好,适合在管路中长距离输送,混合浆液的输送应在2/3凝结时间内完成,浆液输送时柱塞泵工作压力小,充填泵型号选择范围广。在密闭、潮湿、低温的采空区环境中,超高水材料是一种性能良好的"三下"采空区充填材料,充填工艺系统结构简单,机械化程度高,实际应用与操作方便,对煤矿地质条件适应性强。 展开更多

关键词 超高水材料 充填工艺系统 浆液配制 管路输送

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复杂富水地层无机固水材料注浆堵水应用研究

5

作者 王亮 张苗苗 孙茂贵 《现代矿业》 CAS 2024年第2期229-232,共4页

马钢矿业姑山矿业公司采用的常规单液水泥注浆封堵复杂富水地层导水通道,存在可注性及浆液扩散效果差等问题,对此,姑山矿业公司进行了高效无机固水材料替代水泥注浆堵水试验。结果表明:高效无机固水材料注入会形成钙矾石,其注浆材料成本... 马钢矿业姑山矿业公司采用的常规单液水泥注浆封堵复杂富水地层导水通道,存在可注性及浆液扩散效果差等问题,对此,姑山矿业公司进行了高效无机固水材料替代水泥注浆堵水试验。结果表明:高效无机固水材料注入会形成钙矾石,其注浆材料成本为156.98~228.81元/m^(3),注浆结石体材料费用仅为常规单液水泥浆的一半;相对于单液水泥浆,高效无机固水材料浆液具有可输送性和可注性强、固结速度快、固结后体积收缩率小、生产成本低等优点;该高效无机固水材料具有良好的推广应用前景。 展开更多

关键词 超高水材料 钙矾石 注浆堵水 高效无机固水材料

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瑞丰煤业超高水材料充填技术研究与应用 被引量：6

6

作者 李春生 安勇烨 于健浩 《煤炭工程》 北大核心 2012年第9期40-41,共2页

超高水材料充填是工作面采空区充填方式之一,论文针对瑞丰煤业1612工作面的基本情况,设计了超高水材料混合充填技术与工艺,系统地介绍了充填技术装备与组成,成功地实现了工作面运输巷沿空留巷。观测结果表明,采用高水材料充填技术,可有... 超高水材料充填是工作面采空区充填方式之一,论文针对瑞丰煤业1612工作面的基本情况,设计了超高水材料混合充填技术与工艺,系统地介绍了充填技术装备与组成,成功地实现了工作面运输巷沿空留巷。观测结果表明,采用高水材料充填技术,可有效避免地面沉降,保证充填效果,实现煤炭资源的最大回收。 展开更多

关键词 超高水材料 袋(包)式充填 充填袋(包) 挡浆板

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超高水材料充填回收浅埋大巷煤柱参数设计及围岩变形控制研究 被引量：6

7

作者 许俊恒 任晓鹏 王小东 《金属矿山》 CAS 北大核心 2021年第10期15-20,共6页

超高水材料以超高含水率、易于输送、成本低和接顶效果好等优势应用于煤矿充填开采,但现场复杂的环境及施工经验不足常导致超高水材料出现泌水和不凝结等现象发生,从而影响采矿安全和施工效率。以内蒙古纳二矿浅埋煤矿回收大巷煤柱为工... 超高水材料以超高含水率、易于输送、成本低和接顶效果好等优势应用于煤矿充填开采,但现场复杂的环境及施工经验不足常导致超高水材料出现泌水和不凝结等现象发生,从而影响采矿安全和施工效率。以内蒙古纳二矿浅埋煤矿回收大巷煤柱为工程背景,结合室内试验及现场监测,对超高水材料参数优化及围岩变形控制效果进行研究。结果表明:超高水材料拌合水温及AA料添加剂用量对材料的凝结时间、流动性、泌水率及强度等影响较大,20℃拌合水温及2%胶凝材料质量的AA料掺量能显著降低材料的泌水率和增强其强度。现场监测结果表明,最优参数下的材料充填开采后顶底板移近量较低,取得了良好的充填开采效果,在保障安全前提下极大地降低了生产成本。 展开更多

关键词 超高水材料 充填开采 室内试验 现场监测 最优参数 生产成本

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煤矿井下超高水材料开放式充填开采技术的应用研究 被引量：6

8

作者 杨国栋 《煤矿现代化》 2019年第3期142-144,共3页

本文在对超高水材料充填性能研究的基础上,进行了开放式充填方法研究。该技术将超高水材料两种组分分别注入采空区,二者接触反应之后,胶结、凝固成一整体结构充满采空区,有效支撑上覆岩层,减少地面沉降和直接顶冒落现象。现场应用结果显... 本文在对超高水材料充填性能研究的基础上,进行了开放式充填方法研究。该技术将超高水材料两种组分分别注入采空区,二者接触反应之后,胶结、凝固成一整体结构充满采空区,有效支撑上覆岩层,减少地面沉降和直接顶冒落现象。现场应用结果显示,本技术能够有效充填采空区,充填开采后,采空区充填率均在85%以上,采场矿压显现程度明显降低。 展开更多

关键词 超高水材料 开放式充填

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超高水材料充填技术的应用与研究 被引量：5

9

作者 赵午红 《能源与节能》 2015年第1期144-146,共3页

充填式开采有助于提高煤炭资源利用率,实现煤矿高效、安全生产。而传统的充填技术由于回填成本高,得不到广泛应用。通过简单介绍超高水材料充填技术的原理、系统和工艺,指出该技术的难点,该技术在山西柳林大庄煤矿的成功应用,可供其它... 充填式开采有助于提高煤炭资源利用率,实现煤矿高效、安全生产。而传统的充填技术由于回填成本高,得不到广泛应用。通过简单介绍超高水材料充填技术的原理、系统和工艺,指出该技术的难点,该技术在山西柳林大庄煤矿的成功应用,可供其它煤矿企业参考与借鉴。 展开更多

关键词 超高水材料 充填系统 工艺 难点

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采空区超高水材料巷旁支护沿空留巷技术应用研究 被引量：4

10

作者 谢军峰 《能源与环保》 2017年第12期114-118,共5页

为了提高煤炭资源采出率、减少巷道掘进量、降低煤炭生产成本,同时又不对地面建筑物造成破坏。通过对城郊煤矿C2405综采充填工作面地质条件及生产技术条件的分析,提出在充填开采条件下依靠超高水材料巷旁支护和巷内补强支护等工艺实现... 为了提高煤炭资源采出率、减少巷道掘进量、降低煤炭生产成本,同时又不对地面建筑物造成破坏。通过对城郊煤矿C2405综采充填工作面地质条件及生产技术条件的分析,提出在充填开采条件下依靠超高水材料巷旁支护和巷内补强支护等工艺实现沿空留巷的方法。应用表明,工作面受采动及充填影响时,确定合理的巷道补强支护强度和巷旁充填体支护强度,并根据沿空留巷矿压显现规律确定合理的支护时机和支护范围,能够将巷道变形控制在合理范围内,实现充填开采条件下的沿空留巷,满足建筑物下压煤开采的需要。 展开更多

关键词 “三下”压煤 综采充填工作面 超高水材料 补强支护 沿空留巷

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陶一煤矿超高水充填开采新工艺的探讨 被引量：4

11

作者 张文涛 冯光明 +2 位作者 李鹏举 范玮刚 杨兵 《煤炭工程》 北大核心 2011年第4期36-38,共3页

随着经济的快速发展,以煤炭为主的能源消耗逐渐增大,如何更合理有效的开采村庄等建筑物下压煤已经成为煤炭行业重要的研究课题。根据煤矿提出的绿色开采的发展要求和村庄下压煤造成煤炭资源严重浪费及严重制约矿井的正常生产和接续这一... 随着经济的快速发展,以煤炭为主的能源消耗逐渐增大,如何更合理有效的开采村庄等建筑物下压煤已经成为煤炭行业重要的研究课题。根据煤矿提出的绿色开采的发展要求和村庄下压煤造成煤炭资源严重浪费及严重制约矿井的正常生产和接续这一现实,提出了超高水充填采煤技术,并通过结合陶一煤矿介绍超高水充填工艺的具体流程。 展开更多

关键词 超高水充填 绿色开采 工艺

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超高水材料开放式充填开采技术优化与应用 被引量：4

12

作者 孙春东 李永元 《煤炭科学技术》 CAS 北大核心 2013年第9期87-90,共4页

为解决煤层倾角较小时超高水材料开放式充填开采过程中充填率较低的问题,通过现场观测采取抬高充填液面高度的措施提高充填率,并采取沿空留巷和分区域充填的技术措施辅助提高充填率,通过对工作面矿压观测、巷道变形观测、地表下沉观测... 为解决煤层倾角较小时超高水材料开放式充填开采过程中充填率较低的问题,通过现场观测采取抬高充填液面高度的措施提高充填率,并采取沿空留巷和分区域充填的技术措施辅助提高充填率,通过对工作面矿压观测、巷道变形观测、地表下沉观测可知该工艺可以缓解矿压显现强度,极大减少地表下沉及巷道变形。 展开更多

关键词 超高水材料 开放式充填开采 抬高充填液面 矿压显现

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改性超高水材料在俯斜综采工作面防灭火中的应用

13

作者 秦大健 《煤炭与化工》 CAS 2023年第9期115-118,共4页

超高水材料是一种纯无机材料,具有含水率高、凝固时间短、早期强度高、密封性好、成本低等特点,在井下巷道密闭及老空区治理等项目中已得到广泛的应用,而在俯采工作面防灭火技术中,超高水材料由于流动性好,扩散半径较大,因此很难堆积到... 超高水材料是一种纯无机材料,具有含水率高、凝固时间短、早期强度高、密封性好、成本低等特点,在井下巷道密闭及老空区治理等项目中已得到广泛的应用,而在俯采工作面防灭火技术中,超高水材料由于流动性好,扩散半径较大,因此很难堆积到一定的高度形成密闭墙隔绝空气。本文针对核桃屿煤矿俯斜综采工作面实际情况,通过改进超高水材料配比与注浆工艺,降低材料凝固时间,提高材料堆积高度,结合工程技术方案,使改性超高水材料在工作面采空区内形成一道有效的隔离密闭墙,达到工作面降温与密闭的防灭火效果。 展开更多

关键词 改性超高水材料 注浆工艺 俯采工作面 防灭火

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复采区超高水材料开放式充填开采留巷一体化技术 被引量：3

14

作者 尹保亭 尚宝宝 +2 位作者 李乃梁 刘士法 李少华 《煤炭工程》 北大核心 2014年第12期53-55,59,共4页

针对井陉煤矿1612复采工作面的开采要求及该工作面运输巷必须在开采后长期保留下来的情况,提出了炮采工作面超高水材料开放式充填开采留巷一体化技术。通过挡浆板和阻燃隔水膜结构提高了采空区充填率,并采用了"强—中强—弱"... 针对井陉煤矿1612复采工作面的开采要求及该工作面运输巷必须在开采后长期保留下来的情况,提出了炮采工作面超高水材料开放式充填开采留巷一体化技术。通过挡浆板和阻燃隔水膜结构提高了采空区充填率,并采用了"强—中强—弱"支护结构,使巷道围岩应力向采空区深部转移,减小了运输巷围岩应力。实践表明:超高水材料开放式充填开采留巷一体化技术工艺简单、充填成本低,且留巷效果理想,具有很好的推广应用价值。 展开更多

关键词 复采区 超高水材料 开放式充填 留巷

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大巷煤柱工作面空巷充填开采技术研究 被引量：3

15

作者 苏礼 李志强 《煤炭与化工》 CAS 2019年第8期38-41,共4页

煤矿在生产过程中,随着各个工作面的回采结束,采区范围内残留采区大巷孤岛煤柱,且煤柱内存有多条交错纵横的老空巷道,这些巷道围岩应力环境复杂、围岩稳定性遭到破坏,尤其是与切眼平行的旧巷在工作面回采推进过程中,容易造成顶板冒顶、... 煤矿在生产过程中,随着各个工作面的回采结束,采区范围内残留采区大巷孤岛煤柱,且煤柱内存有多条交错纵横的老空巷道,这些巷道围岩应力环境复杂、围岩稳定性遭到破坏,尤其是与切眼平行的旧巷在工作面回采推进过程中,容易造成顶板冒顶、压死支架的现象,严重制约矿井的安全生产。通过应用FLAC3D软件,模拟综放工作面分别在空巷不充填和充填情况下顶板的围岩变化规律,并进行对比分析,提出了采用超高水材料充填空巷方案,应用于石窑煤矿30106综放工作面。开采实践表明,采用超高水材料充填空巷效果显著,为其它类似煤柱工作面空巷充填开采提供了参考。 展开更多

关键词 煤柱回收 数值模拟 空巷充填 超高水材料

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超高水材料在煤矿充填开采中的应用研究进展 被引量：2

16

作者 杨乐 徐佑林 +1 位作者 令狐昌开 吕梦岚 《煤化工》 CAS 2022年第4期42-45,共4页

煤矿“三下”压煤开采是我国煤炭开采面临的开发难点,而超高水材料因其自身优势,可用于充填煤矿采空区,从而解决“三下”压煤开采难题。介绍了超高水材料的特性,阐述了开放式、全袋式、混合式等超高水材料充填采空区常用的充填方法及其... 煤矿“三下”压煤开采是我国煤炭开采面临的开发难点,而超高水材料因其自身优势,可用于充填煤矿采空区,从而解决“三下”压煤开采难题。介绍了超高水材料的特性,阐述了开放式、全袋式、混合式等超高水材料充填采空区常用的充填方法及其优缺点等,介绍了超高水材料在充填采空区的应用实践,结果表明该技术可行性高、充填成本低、安全性较高、可以延长矿井寿命等。 展开更多

关键词 “三下”压煤 超高水材料 采空区 充填开采 填充法 填充工艺

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超高水材料在火区治理中的应用 被引量：2

17

作者 张利 《煤炭与化工》 CAS 2014年第5期59-61,共3页

以某矿发火灭火工程为实例,介绍采用超高水材料对喷浆支护煤巷高冒区火区进行治理的方法,并论述该方法的灭火工艺和原理,为类似情况提供技术经验借鉴。

关键词 超高水材料 喷浆煤巷高冒区 防灭火

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超高水材料限高开采局部充填技术研究与应用 被引量：2

18

作者 杨洪增 秦大健 《煤炭与化工》 CAS 2019年第8期34-37,41,共5页

为保证地面高压线塔基的稳定并最大限度的回收煤炭资源,对山西潞安集团司马矿放顶煤工作面进行了超高水材料局部充填开采的试验。按照地面塔基的控制要求,并考虑塔基自身尺寸,确定充填范围为54m×89m(倾向长×走向长),在该区域... 为保证地面高压线塔基的稳定并最大限度的回收煤炭资源,对山西潞安集团司马矿放顶煤工作面进行了超高水材料局部充填开采的试验。按照地面塔基的控制要求,并考虑塔基自身尺寸,确定充填范围为54m×89m(倾向长×走向长),在该区域内,采高降为2.9m,不放顶煤。在无专用充填液压支架的条件下,为保证充填区域的安全,设计了移架—割煤—充填一个完整循环的支护方案。现场应用表明,采用限高开采局部充填地面塔基稳定,经济效益显著,可为类似条件下的煤炭资源回收提供参考。 展开更多

关键词 超高水材料 限高开采 局部充填 充填支架

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超高水材料预充空巷在综放工作面的应用 被引量：2

19

作者 杨建中 《煤》 2013年第6期21-23,47,共4页

介绍了综采放顶煤工作面的预留空巷,采用超高水材料预充空巷的方法,保证了回采顺利进行。

关键词 综放工作面 超高水材料 预充填

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复采区超高水注浆材料的配比实验 被引量：2

20

作者 鲍俊睿 刘士奇 杨宁 《矿业研究与开发》 CAS 北大核心 2017年第3期60-62,共3页

复采矿井的重新开采对煤炭资源的可持续性发展有着极其深远的意义。由于残采矿井存在有较多的空巷以及旧采破碎区,无法进行常规的长臂开采,因此必须对残采破碎区进行适当的充填,而充填材料的选取是注浆成败的关键。实验材料为超高水材料... 复采矿井的重新开采对煤炭资源的可持续性发展有着极其深远的意义。由于残采矿井存在有较多的空巷以及旧采破碎区,无法进行常规的长臂开采,因此必须对残采破碎区进行适当的充填,而充填材料的选取是注浆成败的关键。实验材料为超高水材料,主要配料为半水石膏、复合速凝剂、消石灰以及复合缓凝分散剂。通过实验确定了超高水材料的最优配比为消石灰14.8%,半水石膏30.4%,复合速凝剂7.0%,复合缓凝分散剂剂47.8%,水灰比9∶1。 展开更多

关键词 超高水材料 最优配比 凝结时间 正交试验

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