网站原创一、前言
煤炭开发带来了经济和社会繁荣的同时,又造成了一系列影响经济和社会可持续发展的重大问题.
1.生态环境破坏
煤炭开发带来的生态环境问题主要是水土流失、土地荒漠化、地表地下水失衡、环境污染等.产生的主要原因是煤炭采选活动破坏了植被、耕地,改变了生物赖以生存的空气、水、土壤等条件,造成生态破坏、失衡.
2.侵占大量宝贵的土地
煤炭开发需较大的工业场地,据统计,正常情况下每一煤矿井口面积大约20公顷,甚至更多.除露天采掘直接破坏大量土地外,采煤排出的矸石、废渣、尾矿也侵占了大量土地.矿山建设需征收征用土地、砍伐森林,直接破坏植被、农作物及野生动物栖息地,导致绿地面积缩减.
3.安全问题突出
2003年世界煤炭产量约50亿t,煤矿事故死亡总数约8000人.当年中国的煤炭产量约占全球的35%,但事故死亡人数则占近8成.2004年中国煤矿平均每人每年产煤321t,全员效率仅为美国的2.2%、南非的8%,而百万t死亡率则是美国的100倍、南非的30倍.
煤炭开采是典型的高危险、高消耗、高污染的行业,传统的采煤技术存在着煤炭资源浪费与破坏严重、地质环境灾害与生态环境破坏频繁、安全问题突出等诸多问题.欲实现煤炭工业的可持续发展,必须加大科技投入力度,利用先进的科学技术,改造传统的采煤工艺,实现清洁生产.
选择井下合适的膏体充填设备应用于井下采掘,充分借鉴金属矿山,特别是有色金属和贵重金属矿山实行充填采矿法的经验,利用煤矸石作为充填骨料,通过添加胶凝材料和其它外加剂,实现高浓度充填,是解决煤矸石地表堆放难题、消除环境污染、解放保安矿柱、提高安全开采保障程度和资源回收率的有效手段.
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二、矸石固体充填技术可行性分析
冒落区膏体充填在国外已成功应用,也证明了冒落区充填切实可行.煤矿井下冒落区矸石膏体充填成功实施的技术关键在于个方面：一是矸石破碎效果,即破碎矸石的粒度分布；二是膏体充填系统对膏体浓度的适应能力；三是充填对象的选择；四是充填泵的能力.
由试验可知, 12mm 以下的颗粒比重达到95%,最大粒度小于16mm,最大破碎粒度基本能够满足要求.
三、井下固体充填工艺应用
3.1工艺流程
原生矸石经