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基本信息

項(xiàng)目名稱：
新型膏體充填支架模板的應(yīng)用
小類：
能源化工
簡介：
本文闡述了一種新型充填液壓模板在焦作市朱村礦膏體充填回采工藝的應(yīng)用。
詳細(xì)介紹：
新型的膏體充填液壓模板打破以往一體式傳統(tǒng)的設(shè)計理念，既能保護(hù)膏體混凝土使其凝固成規(guī)則的墻體，又能正常掩護(hù)工作面采煤機(jī)和運(yùn)輸機(jī)進(jìn)行正常生產(chǎn)，實(shí)現(xiàn)采煤和留巷的平行作業(yè)。

作品圖片

  • 新型膏體充填支架模板的應(yīng)用
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  • 新型膏體充填支架模板的應(yīng)用
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作品專業(yè)信息

撰寫目的和基本思路

首先，調(diào)研、收集和查閱有關(guān)膏體充填工藝系統(tǒng)研究現(xiàn)狀、存在的問題、發(fā)展方向等，為本文的研究提供基礎(chǔ)資料；熟悉掌握膏體充填工藝的過程及系統(tǒng)所需的參數(shù)。 其次，對膏體充填設(shè)備進(jìn)行研究，提出合理的設(shè)計意見。 再次，團(tuán)隊(duì)利用自身所學(xué)專業(yè)優(yōu)勢，在李化敏教授的精心指導(dǎo)下研究新型的膏體充填模板。 最后，完成課題研究的最終數(shù)據(jù)的整理、圖表的繪制、文字的寫作，并最終成文。

科學(xué)性、先進(jìn)性及獨(dú)特之處

新型的膏體充填模板可使膏體充填優(yōu)化并使該方法系統(tǒng)簡單，投入降低，易觀察，出故障率低，機(jī)械化程度高，減少裝備投資，優(yōu)化工作面：減少工作面用工數(shù)量的同時達(dá)到更加的充填效果。它滿足模板間、模板與頂板、模板與底板間的密封要求。其液壓系統(tǒng)控制簡單，移架速度快、效率高，減少工人勞動強(qiáng)度，提高工作面安全保障程度，大大改善了工作面的作業(yè)環(huán)境。

應(yīng)用價值和現(xiàn)實(shí)意義

（1）充填模板與以往的充填設(shè)備相比機(jī)械化、自動化程度更高，并且膏體壓實(shí)率更高，能有效解決以往充填技術(shù)中壓實(shí)率較低的問題。 （2）充填模板使以往的充填方法系統(tǒng)簡單，易觀察，出故障率低，機(jī)械化程度高，減少裝備投資。 （3）優(yōu)化工作面：減少工作面用工數(shù)量的同時達(dá)到更佳的充填效果。

學(xué)術(shù)論文摘要

朱村礦膏體充填技術(shù)在一定程度上解決了朱村礦的“三下一上”壓煤的開采問題，但是由于沒有高效的充填支架及其充填模板使得該方法充填裝備復(fù)雜，設(shè)備和材料加工等概算較大，限制了該方法的進(jìn)一步應(yīng)用。而新型的膏體充填模板能夠提高工作面的開采安全保障度，減少工作面用工數(shù)量，降低勞動強(qiáng)度。其具體體現(xiàn)在：綜采支架支撐能力加大，可有效地控制頂板，防止頂板事故發(fā)生，充填自動模板實(shí)現(xiàn)本質(zhì)安全型充填，杜絕跑漿事故發(fā)生，作業(yè)環(huán)境也會明顯改善，同時靠操作碟閥即可實(shí)現(xiàn)支架移動、升降、穩(wěn)模等功能，工人勞動強(qiáng)度低。此充填液壓模板將打破以往的一體式傳統(tǒng)設(shè)計理念，既能保護(hù)膏體混凝土使其凝固成規(guī)則的墻體，又能正常掩護(hù)工作面采煤機(jī)和運(yùn)輸機(jī)進(jìn)行正常生產(chǎn)，實(shí)現(xiàn)采煤和留巷的平行作業(yè)。從而能夠使膏體充填得到優(yōu)化并使系統(tǒng)簡單成本降低，另外支架能自行移動、自動升降，操作靈活、安全穩(wěn)定性好、適應(yīng)性強(qiáng)，實(shí)現(xiàn)了經(jīng)濟(jì)效益和社會效益的雙贏。實(shí)行綠色開采，可使能源產(chǎn)業(yè)走入可持續(xù)發(fā)展的道路，確保能源安全，使我國煤炭綠色開采走向新的臺階。

獲獎情況

暫無發(fā)表記錄和獎勵

鑒定結(jié)果

無

參考文獻(xiàn)

參考技術(shù)： 膠結(jié)充填技術(shù) 超高水充填技術(shù) 參考資料： [1]錢鳴高，許家林，繆協(xié)興.煤礦綠色開采的技術(shù)[J].中國礦業(yè)大學(xué)學(xué)報，2003，32（4）：343～348. [2]周華強(qiáng)，侯朝炯，孫?？?，翟群迪，陳德俊.固體廢物膏體充填不遷村采煤[J].中國礦業(yè)大學(xué)學(xué)報，2004,33:154. [3]錢鳴高，宋振騏，鐘亞平，王虹橋.礦區(qū)綠色開采技術(shù) [M]. 中國礦業(yè)大學(xué)出版社，2008. [4]錢鳴高，石平五.礦山壓力與巖層控制[M].徐州：中國礦業(yè)大學(xué)出版社，2003. [5]許家林，錢鳴高，朱衛(wèi)兵.覆巖主關(guān)鍵層對地表下沉動態(tài)的影響研究[J].巖石力學(xué)與工程學(xué)報，2005，24. [6]郭明杰，劉坤，何志雷，孔祥輝.朱村礦膏體充填留巷技術(shù)[M].煤炭技術(shù)學(xué)報，2010,3. [7]鄭立軍.膏體充填+局部前進(jìn)式開采工藝通過薄煤層工作面斷層 [J].能源技術(shù)與管理，2010. [8]紀(jì)茂峰.井下巷道矸石充填設(shè)備的研制與應(yīng)用 [J]. 煤礦機(jī)電，2006（5）.

同類課題研究水平概述

膠結(jié)充填技術(shù)于20世紀(jì)60年代初期開始在金屬礦山應(yīng)用。國外，1959年加拿大鷹橋鎳礦開始在上向分層充填采場內(nèi)試驗(yàn)用水泥尾砂槳取代充填料上的鋪板做工作底板。1960年加拿大國際鎳公司開始試驗(yàn)用波特蘭水泥固結(jié)水砂充填料的技術(shù)，并于1962年在Frood礦概算生產(chǎn)應(yīng)用。我國膠結(jié)充填采礦始于20世紀(jì)60年代中期，1965年金川有色金屬公司龍首礦和凡口鉛鋅礦同時開始試驗(yàn)上向分層膠結(jié)充填采礦法，隨后得到全面的推廣應(yīng)用。在此以后的60年代，世界各國掀起了試驗(yàn)研究膠結(jié)充填技術(shù)的浪潮，圍繞充填材料選擇、優(yōu)化配比組合、物理化學(xué)特性、允填料管道水力輸送流體力學(xué)、充填體與圍巖相互力學(xué)作用機(jī)理等進(jìn)行了大量的試驗(yàn)研究，推動了膠結(jié)充填采礦技術(shù)的長足發(fā)展和廣泛應(yīng)用。 當(dāng)前國內(nèi)外的膏體充填工藝，無論是膏體充填材料及材料配比還是充填體與圍巖相互力學(xué)作用機(jī)理等工藝已相對成熟，然而，當(dāng)今國內(nèi)外采用的膏體充填設(shè)備大體上都是采用機(jī)械化程度和自動化程度較低的液壓充填模板支架，在井下進(jìn)行作業(yè)時，往往面臨著：充填支架日移動量很小，移動需要耗費(fèi)大量人力，井下工作人員生命安全難以保障等問題。2007年鐵發(fā)煤業(yè)集團(tuán)公司小青煤礦的沿空留巷液壓充填模板支架與模板連體造成移架困難,不易維護(hù)，從而大大影響了工作面進(jìn)度的弊端。2008年新汶礦業(yè)集團(tuán)孫村礦膏體充填開采, 新汶礦業(yè)集團(tuán)泉溝煤礦矸石充填，2008年濟(jì)寧太平礦膏體充填都是采用機(jī)械化程度，自動化程度較低的充填模板支架進(jìn)行充填的，充填效率較低，移架較困難，經(jīng)濟(jì)效益較低。而一些機(jī)械化程度稍高點(diǎn)的充填設(shè)備，又因其自動化程度較低，大大制約著煤礦企事業(yè)單位的生產(chǎn)效率和經(jīng)濟(jì)效益。2008年5月，冀中能源邢臺礦在全國成功采用矸石充填技術(shù)，試采過程中，采煤11萬噸，充填矸石和粉煤灰12萬噸，矸石和粉煤灰壓實(shí)率達(dá)到了98%，取得了很大的經(jīng)濟(jì)效益和環(huán)境效益。但是，邢臺礦井下充填支架卻不能實(shí)現(xiàn)自動化的推移到下一個工作面，這樣，井下非自動化的充填模板還是制約著其企業(yè)效益。
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