千米深井充填开采技术创新与环境效益

"千米深井充填开采技术及装备研究与应用" 本文主要探讨了千米深井煤炭开采过程中遇到的地压增大、巷道围岩变形加剧、冲击地压强度和频率升高等挑战，以及冀中能源集团针对这些问题所采取的技术创新与解决方案。集团深入研究了千米深井充填开采的矿压显现规律，并在此基础上设计开发了一系列关键设备和技术。 首先，他们设计了一种具有密实推压功能的充填液压支架，这种支架能够在开采过程中提供稳定的支持，减轻地压对巷道的影响，同时减少围岩的变形。液压支架的创新设计能够适应深井复杂的地质条件，确保开采作业的安全进行。 其次，他们引入了采充平行作业的充填工艺。这种工艺允许采煤和充填工作同时进行，提高了开采效率，减少了因开采引起的应力集中，从而降低了冲击地压的发生概率。采充平行作业还缩短了开采周期，降低了对巷道结构的长期压力。 此外，冀中能源集团还开发了大垂深充填材料输送系统，能够有效地将充填材料送至千米深的开采区域，解决了深井输送难题。这一系统的应用确保了充填材料的及时供应，保证了开采过程的连续性。 在实际应用中，冀中能源集团选择了高水材料进行充填开采。高水材料具有良好的流动性、填充性和固化性能，适用于深井环境。通过使用高水材料，不仅可以有效地控制巷道变形，还能减小开采对地表的破坏，对于环境保护具有重要意义。 在邢东矿的实践证明，千米深井充填开采技术及装备的应用取得了显著成效，成功控制了巷道围岩变形，减少了大埋深煤层开采对地表的破坏，实现了经济与环保的双重目标。这项技术的研究与应用对于推动我国深井煤炭开采技术的进步，保障矿工安全，以及可持续发展具有深远影响。 关键词:千米深井；充填开采；冲击地压；高水材料 中图分类号:TD823.7 文献标志码:A 文章编号:0253－2336(2013)09－0058－04