全国煤炭企业优秀“五小”创新成果精选(2019)

粉煤灰在煤矿老空区充填方面的应用

综放工作面端头放煤新工艺

护帮处宽窄杆及铰接销轴优化设计

充气气垛在煤矿综采工作面的应用

综采工作面多次扰动巷道分阶段四级高强卸压技术

煤矿井下钻孔施工中间钻头应用创新成果

刮板输送机机尾自动泄水装置

切眼与回撤通道倒车硐内嵌式布置工艺

种探放水钻孔多用途注浆装置

钢丝绳插绳装置的研制与应用

掘进机液压系统防泄漏智能识别闭锁装置

渭北奥灰承压水矿区切顶卸压自动成巷自动迈步滑移梁端头支护装置

厚煤层综采丁作面沿顶掘进顺槽拉底充填技术研究与应用

种能适用于薄煤层支架下面的重型起重机

自制艾柯夫采煤机遥控器天线

放顶煤端头液压支架的设计与实践

综放工作面液压支架放煤机构本安型液压控制系统

新型封固力(Gss)封孔材料技术应用

锚网支护巷道菱形金属网无缝对接联网技术

煤矿可拆卸式移动供浆系统研制的应用

综采工作面液压支架操纵阀位置改造

远距离集中供液技术在大柳煤矿的应用

“O”支架与壁后充填注浆技术在溜煤眼修复中的应用

破碎机的推移改造升级

隐藏锚索锁具新型锚索托盘

神东矿区厚煤层大断面空巷支护技术研究与应用

综采面应用高强度聚酯纤维网挂网技术

生产接续动态预警管理系统

浅埋近距离煤层群上层煤采空区积水高效泄放技术

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    粉煤灰在煤矿老空区充填方面的应用

    安帅王善良张喜

    山西朔州山阴金海洋元宝湾煤业有限公司

  一、成果特点

  通过在老空区上覆地面施工钻孔，将一定比例的粉煤灰、水泥、水组成的浆液注入老空区，凝固后达到充填的目的，确保上覆煤层的安全开采。

  二、适用条件

  本成果适用于煤层层间距较小，且下伏老空区面积较大，上覆煤层回采存在蹬空威胁的矿井。

  三、成果内容

  1．基本原理

  将水泥、粉煤灰混合浆液注入采空区和上覆岩层的裂隙巾，混合浆液经过固化、胶结形成结石体，对上覆岩层形成支撑作用，阻止采空区上覆岩层的冒落。

  2．关键技术

  为了保证上覆煤层在回采过程中，采空区以上岩层能够有效地承受采动影响的荷载，不产生下沉和变形．确定采空区治理水泥、粉煤灰注浆设计标准。

    3．工艺流程

    工艺流程如图l所示。

    四、主要涉殛指标及应用前后指标对比

    (1)成果使用前相关指标值。老空区未充填前，6号煤层受蹬空煤量为92万t，无法回采。

    (2)主要涉及成果指标及指标值。老空区治理水泥、粉煤灰注浆设计标准为：①注浆材料配比：水泥：粉煤灰=3：7；②浆液充填率：85％；③浆液结石率：≥85％；④浆液结石强度：1.5～2．0MPa；⑤注浆结束压力：2—3 MPa。

  五、成果的运行成本

  根据老空区分布情况，设计在每个较大的老空区施工一个注浆钻孔，通过地面注浆充填老空区，较大的老空区有16个，根据煤层倾角，部分老空区采用自留充填，共施工10个注浆孔，合计1729．8 m，注浆49104．5 m³。合计费用726万元。

    老空区充填后，可多采出煤炭92万，按照目前的成本测算，每吨煤利润约为100元，可创利润9200万元，扣除治理费用726万元，可实现利润8474万元。

    六、应用效果评价及推广前景

    元宝湾矿采用粉煤灰注浆，对9煤老空区进行充填，安全回采上覆6107工作面，回采过程中未出现底板下沉及变形现象，对上覆煤炭资源进行了安全回采。目前，粉煤灰为电厂煤炭燃烧后的主要产物，且现在对粉煤灰的开发利用有限，若不及时处理，对环境污染较大。通过老空区充填，有效确保了蹬空工作面的安全回采，同时有效对粉煤灰进行利用，具体良好的推广前景。

    综放工作面端头放煤新工艺

    安帅王善良张喜