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煤矸石固废无害化处置与资源化综合利用现状与展望 总被引：1，自引：0，他引：1
煤炭生产和加工过程产生的大量煤矸石堆放地表,不仅造成土地压占、水土流失,而且还会引发山体滑坡、泥石流等地质灾害,给矿区生态环境造成严重影响。我国煤矸石累计堆存量已超过60亿t,压占土地1.3万hm2。2020年,我国煤矸石产量7.29亿t,综合利用量5.26亿t,综合利用率为72.2%。当前我国煤矸石综合利用具有存量和排放量大、产量高度集中、综合利用率不高,区域发展极不平衡,高附加值利用占比小等特点,现有煤矸石的无害化处置与资源化综合利用的规模和能力明显不能满足国家对生态环境保护及“双碳”目标下煤炭综合利用的相关要求。对此,提出煤矸石在采空区充填、地面筑基、塌陷坑回填与土地复垦等方面的规模化无害处置技术和方法,指出井下“采选充处”一体化固体充填开采和采空区地面膏体与浆体充填是控制煤矸石增量、规模化降低煤矸石堆存量的最有效方法。详细阐述煤矸石在发电、建材、资源回收、化工产品制备及农业等方面的综合资源化利用途径,提出构建“煤炭—固废发电—有价元素提取—化工产品—建材材料—井下充填—地面回填—农业应用”的闭合循环产业链模式,建立“多途径、多组分、多层次+梯级回收+生态修复+封存保护+井下高效自动化充填”规模化处置与综合利用体系的煤矸石未来产业化发展方向。 相似文献
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高水固化材料在南京铅锌银矿中的应用 总被引：3，自引：0，他引：3
南京铅锌银矿是地下开采矿山,历史上遗留的大量采空区已严重威胁地面风景区的稳定,区内不断发生地面沉降、塌陷等地质灾害;１９８８年以后,采矿方法更改为分级尾砂充填法后,随之又带来对井下作业环境的污染;选矿后产生的尾泥直接排入长江,造成环境污染。在本项研究中,提出“用全尾砂加高水固化材料充填采空区和生产采场”方案,并进行工业性试验,效果良好,可解决上述三大问题。 相似文献
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以神东矿区地下水赋存特征及矿井充水因素、矿井水的化学特征、采空区的构造及充填物特征为基础,对神东矿区矿井水井下净化的可能性进行了分析。以大柳塔矿井井下净化工程为实例,对矿井水井下净化工程设计原则进行讨论,并对矿井水井下净化效果进行了分析。由于矿井水为中性-弱碱性及矿井采空区充填物中含有较多的蒙脱石,因此井下净化效果较好,可以达到工业用水标准,经过进一步净化可以作为生活用水。 相似文献
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矿山开采形成的采空区往往会给地表建筑物带来破坏，对采空区的治理方法也有多种，针对湖南某石膏矿采空区的分布与埋藏特征及其工程地质条件，采用了钻孔充填压浆法进行了治理。实践证明钻孔充填压浆法对采空区的治理具有成本低，设备简单，技术可靠，效果明显，有进一步推广的意义。 相似文献
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《地下水》2021,(2)
尾砂充填是一个复杂的系统,需要综合多个学科的知识。结合青铜沟汞锑矿工程对尾砂充填系统进行研究,青铜沟汞锑矿工程在多年的开采过程中形成了大范围的地下采空区。为了解决采空区安全问题,需要对采空区进行充填。综合考虑地下采空区的分布情况,将尾砂充填分为3个充填单元,采用分区充填方式进行处理。通过4种方案比选,在青铜沟820 m设置充填站为较优方案,为了保证采空区充填质量,选用3种充填料以满足充填需求,建设3个长方形卧式砂仓。结合青铜沟汞锑矿工程经验,从砂料制备、胶结充填料制备、管道铺设、管路选择等方面对充填实施过程进行了详细介绍,可为类似矿山尾矿充填工程提供参考。 相似文献
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新桥金硫铁矿在矿井建设中,井下硐室未找到所设计的充填钻孔位置.我队用磁法测到了磁力高或磁场急剧变异处,经现场分析,指出了硐室掘进方向,准确地查明了3个井下充填钻孔所在位置. 相似文献
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基于数字式全景钻孔摄像系统及现场统计对井下矿体及围岩进行了节理调查分析,利用Surpac建立了采空区三维模型并进行剖分,最终建立了二维离散元模型（UDEC）,研究不同水平矿体开采时位移场的变化规律和采空区上覆岩层的冒落形式,记录并分析矿体开采过程中岩石移动角变化规律并进行了对比验证。研究结果表明：充填法开采-430～-500 m矿体时,采空区最大位移为205.6 cm,小于崩落法的215.2 cm;对比充填法和崩落法新副井沉降值和水平位移值发现,充填法地表倾斜率为0.56 mm/m,小于崩落法的1.22 mm/m,水平变形率为1.03 mm/m,小于崩落法的1.31 mm/m,对于控制新副井沉降和地表移动具有良好效果。在崩落法开采时覆岩移动存在一定间歇性和跳跃性,冒落过程中可能形成自稳平衡拱,从而形成隐伏采空区。根据实际监测与模拟结果对比,在同一水平开采时间较长时,移动角减小速率呈跳跃性非均匀变化,表现为缓慢变化-加速变化-缓慢变化-加速变化的循环过程,进一步验证了自稳平衡拱和隐伏采空区的存在。 相似文献
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高浓度浆液在采空区内的充填扩展机制及控制措施是空洞型采空区充填治理需要解决的难题之一。基于此，结合高浓度浆液输送及流变学理论，构建高浓度浆液充填过程模型，揭示其扩展机制，研究充填扩展过程的动力及阻力计算方法，确定充填堆积体形态主要影响因素及控制方法，并通过室外充填试验验证理论成果。结果表明:高浓度浆液充填阻力计算值与实验值相对误差约为5%；浆液的流变参数屈服应力及黏度与管道输送阻力成正比；凝结特性影响浆液堆积体强度增长趋势，凝结过程使浆液在堆积体与顶板间流动时阻力增大；当充填材料及流量不变时，管道输送沿程阻力主要受管道直径及长度影响；局部阻力与管道直径、弯头、变径形式及数量相关，数量越多局部阻力越大；浆液性质、充填路径及注浆工艺是影响充填堆积体形态的主要因素，缩短充填距离、减少管道变径及弯头数量、降低浆液屈服应力及黏度、增大注浆流量及压力有助于浆液扩展至更大范围，反之可使浆液扩展范围减小。成果为空洞型采空区高浓度浆液控制性充填提供依据。 相似文献
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地下采矿引起了地表塌陷和错动;尾矿库储存尾砂能力有限,同时又受到征地限制。为综合解决这两个问题,针对金山店铁矿现状,采用半干胶结块体充填塌陷区。但在上覆和周围岩层再塌陷过程中,充填块体易破碎粉化并诱发深部采空区泥石流。因此,需要研究塌陷后充填块体的粉化率以及诱发泥石流的可能性。为此,分别对抗压强度为1、3 MPa的尾砂胶结块体和抗压强度为6 MPa的尾砂胶结块体与废石混合体进行分级压缩,并记录竖向应力-应变;当加载到某一级荷载胶结块体发生破碎并粉化时,取样进行颗粒筛分试验,分析破碎块体的粒径分布曲线。对试验结果分析可得,在采空区发生塌陷压缩胶结块体时,各种状态下的块体粉化率为8%～15%;胶结块体与废石混合充填,可有效降低围岩塌陷后充填体破碎的块体粉化率,结合泥石流试验结果,尾砂胶结块体充填诱发泥石流的可能性较小;即使发生,也能保证矿区井下正常生产 相似文献
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通过对桑掌沟村办煤矿采空区进行的地质采矿调查、地球物理探测和钻探等勘察工作，查明了该矿采空区的地质与工程地质特征、采空区的分布范围及塌陷冒落特征等，依据这些综合勘察结果，认为路基下伏的采空区将会使地表继续变形，影响高速公路路基路面的正常使用和维修。建议在路面基底层下部加铺一层土工织物或用稀少注浆孔内注浆来加固地基，如能充填采空区则可彻底解决地表变形问题。 相似文献
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高浓度浆液注入到采空区后形成充填墩台，墩台搭接尺寸将影响其上覆承载力。为掌握搭接尺寸对上覆承载力影响规律，选取水泥为胶结材料，标准砂为骨料，配制高浓度浆液，并利用3D打印技术制模制作墩台试样，进行单轴抗压试验。结果表明，单个墩台在顶面面积和高度一定时堆积角度越小极限承载力越大；堆积角30°和45°的搭接墩台试样的极限承载能力均在对应的单个墩台的2.0~3.5倍范围，试样硬化后，搭接墩台试样的极限承载力随着搭接尺寸的增加呈先增大后减小的趋势；采用墩台充填的方式进行采空区治理时，合理设置注浆孔间距，使所注浆液在采空区内部形成搭接墩台群，其承载效果优于均匀分布的单个墩台；堆积角30°搭接墩台的场地承载力整体优于堆积角45°的搭接墩台；采空区内取充填堆积角30°搭接墩台，且注浆孔间距为极限搭接尺寸的38.5%时，治理场地内整体承载力最大。研究成果将为高浓度浆液部分充填治理采空区的工程实施提供依据。 相似文献
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左庄石膏矿区已发生过3次地面塌陷灾害,但井下调查发现采空区并未塌陷,作者根据矿区地质条件、矿体赋存状态、采矿方法及井巷工程布置等,分析认为致灾原因是矿山在建设初期将井巷工程布置得太靠近地表,在矿床回采时揭穿采空区顶板接触到第四系覆盖层,孔隙潜水携带泥砂流入矿坑发生潜蚀作用,在采空区顶板与第四系覆盖层之间形成“天窗式”砂漏,并逐渐在松散覆盖层中形成土洞,土洞塌陷后引发地面塌陷,形成“似岩溶塌陷”地质灾害,并由此提出了防治措施。 相似文献
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郑州--少林寺高速公路采空区治理对策 总被引：1，自引：0，他引：1
郑州—少林寺高速公路穿越两个煤矿采空区,为保证高速公路的安全运营,必须对采空区进行治理。本文分析了采空区特征和采空区对郑州—少林寺高速公路的危害．在此基础上提出采用全充填法对采空区进行治理的对策．并实施了治理工程。经检测,达到了设计所要求的处理效果。 相似文献
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由于地下开采形成了大量的采空区,容易发生坍塌事故,尤其对于从地下开采转为露天开采的矿山影响很大,对矿区的安全生产造成隐患,因此对采空区的处理十分重要。针对这一现状,本文研究了一种多层采空区充填井成井工艺,以对多层采空区进行支护处理。通过这种工艺可以减少岩石的移动幅度,防止大面积的地压活动,为矿区的生产和安全提供保障。由于各个矿山的条件不同,采空区的具体位置、形态特征及大小等的不同,对采空区处理方法也不尽相同,本文针对河南省栾川钼矿采空区的特点进行充填井成井工艺的研究与试验。 相似文献
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晋城市王坡煤矿铁路专运线柏树底隧道下伏采空区治理 总被引：1，自引：0，他引：1
采空区是煤层开采所致。在煤矿开采的同时，也要做好对采空区的处置，消除其对上部建筑物稳定和安全的不良影响。晋城市王坡煤矿柏树底隧道下伏采空区，涉及6个煤矿，开采规模大小不等，开采时间长短有别。其顶板基本为自然跨落方式，上覆岩层软硬相间，致使采空区至今尚未完全塌陷冒落，处于不稳定状态。其上部裂隙带比较发育，向上逐渐减弱直至地表，直接关系到覆岩工程地质的稳定性。本文介绍了王坡煤矿柏树底隧道下伏采空区的基本情况，环境地质条件，工程地质评价，分析了采空区对铁路隧道工程的危害，论述了采用全充填压力注浆治理采空区的工艺步骤和质量检验方法。 相似文献
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张志沛 《水文地质工程地质》1997,24(1):56-58
通过目前国内外现有资料的对比研究，对严重影响石太高速公路修建和运营的柏井采空区采用压力注浆的方法，充填采空区上覆的裂隙冒落带，以达到加固地基的目的。灌注材料选用水泥和粘土，水固比为１：１．５，依据地面构造物不同，在桥涵地段采用１：０．８：０．７（水：水泥：粘土，下同）的配比，在边坡地段采用１：０．５：１的与比，在一般路段采用１：０．３：１的配比，灌注浆液的结石体在采空区及上覆的裂隙冒落带中充填率达 相似文献