第1页共20页编号:时间:2021年x月x日书山有路勤为径,学海无涯苦作舟页码:第1页共20页东荣三矿东一采区矸石充填设计方案说明一、采区概况:东一采区位于井田的东南部,采区为一个不对称的向斜构造,其中东巽采区边界:北起工业广场煤柱、F19断层,南部及深部至F10号断层,浅部至24层煤露头,采区平均走向长800m,倾向长1600m,西翼北起DF16断层,南至DF6号断层,浅部14、16层至煤层露头,18层至F10-1断层,整个采区呈不规则形状,面积1.5km2。可采煤层14、16、18三个煤层。东一采区14层煤地质储量151万吨(其中二九一农场粮库压煤55万吨),东一采区16层煤地质储量418万吨(其中二九一农场粮库压煤226万吨),东一采区18层煤地质储量251万吨(其中二九一农场粮库压煤132万吨)。24层煤地质储量266万吨(其中二九一农场粮库压煤112万吨)。总压煤量为525万吨。二、采区设计:(一)设计依据:根据实际开采经验,煤矿似膏体自流充填开采技术应满足几个条件:1、充填几何倍线。根据国内外充填矿山经验,只有当浆体压头不足,不能采用管道自流输送时,才考虑采取加压输送方式;管道自流输送的标准是管路系统充填几何倍线N小于5,几何充填管路倍线N按第2页共20页第1页共20页编号:时间:2021年x月x日书山有路勤为径,学海无涯苦作舟页码:第2页共20页下式计算:N=∑L/∑H,其中∑L为包括弯头、接头等管件的换算长度在内的管路总长度,∑H管道起点和终点的高差。2、一定的流速。因自流充填其动力来自充填管内浆体产生的高低差,因此要求满管输送,故充填管径不宜太大;另外,我们煤矿自流充填选用的充填骨料为破碎后的煤矸石,其粒度相对较大,不同于金属矿山充填骨料为粉末状的尾矿,在管道充填中容易发生沉淀堵管,因此在充填时需满足较高的流速,充填几何倍线最好在2.5—4之间。3、因所谓的似膏体是质量浓度相对较高的浆体,具有较强的流动性;煤矿常用的走向长壁开采法,因上下平巷之间的高差较大,充填浆体会因充填过程中产生的压差导致档浆困难、易跑浆;因此,为了提高充填开采能力,充填工作面还需仰斜布置,即工作面切眼水平布置,运输巷和回风巷沿煤层倾向布置。(二)采区设计概况:1、工作面必须呈仰斜布置,即切眼沿煤层等高线布置,两条顺槽垂直切眼沿煤层倾向布置。2、充填量为100m³/h,需用矸石80~90T,粉煤灰26~30T,水泥7~9T,减水剂0.8T,工作面面长为120m。3、根据现场顶板状况充填步距按3.2m,两天完成一个充填步距(按2小班推进4个循环,每循环0.8m;一个小班施工充填挡墙等工作,两个小班充填,一个小班凝固。凝固一个小班后,拆除挡墙后充填体能够保持站立)。第3页共20页第2页共20页编号:时间:2021年x月x日书山有路勤为径,学海无涯苦作舟页码:第3页共20页4、按《设计规范》要求,采区布置三条上山。三条上山分别为轨道、回风及运输,其中回风巷为沿十六层底板布置,断面为12㎡,设计总长为1610m;轨道巷为断面为12㎡,设计总长为2100m;轨道巷为断面为12㎡,设计总长为1550m。5、首采工作面投产时间按回风巷施工工期需30个月(长度2100m,月单进按70m计算)。(三)采区能力计算(按月计算):1、回采能力:面长120m,采高2.7m,容重1.32T/m³,每2天推进4个循环3.2m。工作面月生产能力=120×2.7×1.32×3.2×15=2万吨2、充填材料消耗量:1)、充填空间:20000÷1.32=15152m³2)、矸石消耗量(按平均消耗量计算):15152÷100×85=12878T3)粉煤灰消耗量(按平均消耗量计算):15152÷100×28=4242T4)、水泥消耗量(按平均消耗量计算):15152÷100×8=1212T5)、减水剂消耗量(按平均消耗量计算):15152÷100×0.8=121T三、地面注浆站设计及投资概算:(一)、项目主要内容该项目研究主要分为井下充填钻孔、地表部分(含钻孔)的充填料浆制备与输送、充填工艺和相关工程。整个项目实施共包括煤矸石第4页共20页第3页共20页编号:时间:2021年x月x日书山有路勤为径,学海无涯苦作舟页码:第4页共20页充填技术研究、工艺及自动控制设计、钻孔施工、土建设计及施工、设备选型及购置、系统安装及调试运行等六部分。主要有以下四项:1、煤矸石充填技术研究主要包括:(1)...