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充填开采技术

充填开采技术领域设立的综合性研发平台

重点实验室整体建

设目标是围绕生态文明建设和能源行业可持续发展，大力推进科技。一是承担国家充填采煤技术、充填材料及装备领域的重大科学与研究课题，以“、产业化”方针为指导，提高自主能力、集成能力和消化吸收后再能力，建设的工程化实验条件，建立科技成果产业化的工程化验证环境；二是培养工程技术人才，建设一支具有国际水平的充填采煤工程技术领域的团队；三是研究制定充填采煤的技术标准、规范；形成一批具有国际水平和有市场竞争力的技术产品，带动充填采煤技术与装备产业的发展，推动集成、配套的工程化成果向相关行业辐射、转移与扩散，有效降低煤矿开采的生态环境的影响，提高资源回收率，膏体充填站价格，使我国充填采煤技术与设备整体水平达到。主要研究五个方向：充填采煤岩层移动控制理论研究；综合机械化充填采煤关键技术研究；、绿色环保充填材料研究；煤矿充填采煤技术工艺研究；充填采煤装备设计研究。

已建成矸石粉煤灰固体充填、矸石粉煤灰膏体充填、似膏体充填、高水材料充填技术研究基地和充填装备研究制造基地，拥有研究试验与厂区12万平方米，技术开发设备仪器近千台套，技术开发设备原值1.55亿元。近两年内，将在重点实验室科研仪器和设备方面追加1.6亿元，力争将充填采煤技术重点实验室建成、国内的科技平台。

采空区充填分类编辑方法用砂、石等材料充填采空区，形成充填体支撑顶板、围岩，防止和减少顶板垮落和变形，煤矿充填站价格，减轻工作面的压力，称充填睬矿法或充填采煤法（见充填睬矿法，壁式采煤法）。与长壁垮落采煤法相比，充填采煤法能：①有效地防止顶板垮落，减少地表下沉；②降低坑木消耗，可不留或少留护巷煤柱，提高回采率；③采空区充填体致密，不易漏风，开采厚煤层时，能防止自燃发火；④用厂矿的废弃尾矿、矸石或炉渣作充填材料时，有利于矿区环境保护。 [2] 水力充填利用水压将充填材料通过管路输送到采空区充填。水力充填的材料要容易脱水、粒径小于管径的2/5、小于1mm的含量小于10%、来源充足、价格低廉。常用的有河砂、风化岩石、露天矿剥离物、洗选厂的尾砂和矸石、化工厂或冶炼厂的废渣或热电厂的粉煤灰等。水力充填的水源由设在注砂井附近的地面贮水池以自然压头供给。充填材料先经贮砂和水砂混合系统加水混合成砂浆，再经砂浆输送系统输送到采空区。一般都利用回风巷道铺设管路。充填管管径150～200mm，由钢、铁或硬质塑料等耐磨材料制造。砂浆借助自然压头或砂浆泵的压力输送。砂浆流速应大于临界速度（固体颗粒不沉积于管底的小流速），通常为2～4m/s。充填废水先在沉淀池经过多次沉淀，排至地面贮水池供循环使用。沉淀池的污泥需定期清理。充填作业在回采工作面推进到控顶距时开始进行，随着充填的进行逐步拆管，回收支柱。 [2] 风力充填以压缩空气为动力，将充填材料沿充填管路输送到采空区进行充填，也称压气充填。与机械充填相比，风力充填的充填体致密、充填能力大、系统简单易行。。[3] 机械充填大多用于非煤矿山。由地表或地下采集的干式充填料，用矿车、带式输送机等运至矿块充填天井溜入采场，然后用电耙或自行车辆分布充填料。这种充填工艺沉缩率大，生产效率低，有色金属矿充填站价格，应用日益减少。

我国是矿业大国，矿产资源丰富，约有各类矿山企业16.5万座。据不完全统计，每年尾砂排放量高达15亿吨以上，如何妥善处理如此巨大的尾砂量一直是矿业界急需解决的难题。

目前，尾砂处理方式分为两类，充填站价格，一种是采用地面尾矿库堆存，将选矿厂产生的尾砂经浓密或压滤后输送至尾矿库堆存，尾砂堆存分为干堆或湿堆两种方式；另一种是用于井下采空区充填，将浓缩后的选厂尾砂直接或与胶凝材料混合搅拌形成的充填料浆输送至井下回填采空区，充填料浆输送方式有自流或泵送两种。近年来，国内尾砂处置主要采用井下充填为主、尾矿库堆存为辅的处理方式。

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