超高水材料講義(濟(jì)南會(huì)議)

1、超超 高高 水水 材材 料料 充充 填填 開開 采采技技 術(shù)術(shù) 發(fā)發(fā) 展展 現(xiàn)現(xiàn) 狀狀 2013年年5月月1 1 冀中能源邯鄲礦業(yè)集團(tuán)有限公司冀中能源邯鄲礦業(yè)集團(tuán)有限公司 總工程師：孫春東總工程師：孫春東2 2匯報(bào)內(nèi)容匯報(bào)內(nèi)容技術(shù)背景技術(shù)背景主要技術(shù)內(nèi)容主要技術(shù)內(nèi)容推廣應(yīng)用情況及應(yīng)用前景推廣應(yīng)用情況及應(yīng)用前景經(jīng)濟(jì)及社會(huì)效益經(jīng)濟(jì)及社會(huì)效益12343 3技術(shù)背景技術(shù)背景1 14 41 1 技術(shù)背景技術(shù)背景 煤炭在我國一次性能源消費(fèi)總量中，一直占據(jù)煤炭在我國一次性能源消費(fèi)總量中，一直占據(jù)70%70%左右的主左右的主體地位。根據(jù)我國能源的賦存結(jié)構(gòu)，專家預(yù)測(cè)未來體地位。根據(jù)我國能源的賦存結(jié)構(gòu)，專家預(yù)測(cè)未

2、來3030年內(nèi)，這年內(nèi)，這一比例不會(huì)有大的改變。一比例不會(huì)有大的改變。 消費(fèi)總量消費(fèi)總量我國的煤炭形勢(shì)我國的煤炭形勢(shì)歷年來煤炭占能源需求的比例 全國煤炭總產(chǎn)量 充填開采的緊迫性充填開采的緊迫性耕地沉陷大氣污染1 1 技術(shù)背景技術(shù)背景5 5 現(xiàn)有煤炭開采方式存在著如下問題：現(xiàn)有煤炭開采方式存在著如下問題：傳統(tǒng)垮落法開采傳統(tǒng)垮落法開采對(duì)生態(tài)環(huán)境破壞嚴(yán)重對(duì)生態(tài)環(huán)境破壞嚴(yán)重；煤炭采出率低，資源浪費(fèi)嚴(yán)重；煤炭采出率低，資源浪費(fèi)嚴(yán)重；“三下一上三下一上”呆滯資源未能有效開發(fā)利用呆滯資源未能有效開發(fā)利用；這些問題嚴(yán)重；這些問題嚴(yán)重影響到煤礦健康持續(xù)發(fā)展。影響到煤礦健康持續(xù)發(fā)展。地表塌陷、積水1 1 技術(shù)背景

3、技術(shù)背景6 6超高水材料充填的技術(shù)背景超高水材料充填的技術(shù)背景 “十一五十一五”期間，在錢鳴高院士倡導(dǎo)煤礦綠色開采期間，在錢鳴高院士倡導(dǎo)煤礦綠色開采的背景下，充填開采技術(shù)在煤礦得到較快的發(fā)展，出現(xiàn)的背景下，充填開采技術(shù)在煤礦得到較快的發(fā)展，出現(xiàn)了如矸石、粉煤灰等固體充填及膏體充填等方法。了如矸石、粉煤灰等固體充填及膏體充填等方法。 冀中能源邯鄲礦業(yè)集團(tuán)針對(duì)存在資源緊張的問題，自冀中能源邯鄲礦業(yè)集團(tuán)針對(duì)存在資源緊張的問題，自2008年開始在陶一煤礦研究實(shí)施年開始在陶一煤礦研究實(shí)施超高水材料礦山充填超高水材料礦山充填開采技術(shù)研究與應(yīng)用開采技術(shù)研究與應(yīng)用項(xiàng)目，取得成功。項(xiàng)目，取得成功。1 1 技術(shù)背

4、景技術(shù)背景超高水材料充填開采技術(shù)具有以下突出優(yōu)勢(shì)：超高水材料充填開采技術(shù)具有以下突出優(yōu)勢(shì)：超高水材料充填的技術(shù)背景超高水材料充填的技術(shù)背景7 7（1 1）固體材料用量極少，礦井水是主要的充填介質(zhì)，材料來源廣）固體材料用量極少，礦井水是主要的充填介質(zhì)，材料來源廣泛。泛。（2 2）充填工藝系統(tǒng)簡(jiǎn)單可靠，制漿和輸送系統(tǒng)具有）充填工藝系統(tǒng)簡(jiǎn)單可靠，制漿和輸送系統(tǒng)具有自動(dòng)化程度高自動(dòng)化程度高、勞動(dòng)強(qiáng)度低、輸送距不受限制、輸送能力大、勞動(dòng)強(qiáng)度低、輸送距不受限制、輸送能力大等良好性能。等良好性能。（3 3）充填工藝適應(yīng)性強(qiáng)充填工藝適應(yīng)性強(qiáng)，可以根據(jù)煤層條件采用多種不同的充填，可以根據(jù)煤層條件采用多種不同的充

5、填開采工藝方法，能夠?qū)崿F(xiàn)安全高效開采。開采工藝方法，能夠?qū)崿F(xiàn)安全高效開采。（4 4）充填系統(tǒng)投資小充填系統(tǒng)投資小，利用已有井巷敷設(shè)管道輸送，不需額外增，利用已有井巷敷設(shè)管道輸送，不需額外增加井巷工程投資。加井巷工程投資。主要技術(shù)內(nèi)容主要技術(shù)內(nèi)容2 28 82 2 主要技術(shù)內(nèi)容主要技術(shù)內(nèi)容9 9 為了便于各位專家對(duì)項(xiàng)目技術(shù)內(nèi)容的直觀了解，為了便于各位專家對(duì)項(xiàng)目技術(shù)內(nèi)容的直觀了解，做以下工藝系統(tǒng)流程的動(dòng)畫演示：做以下工藝系統(tǒng)流程的動(dòng)畫演示：工藝系統(tǒng)流程演示工藝系統(tǒng)流程演示2 2 主要技術(shù)內(nèi)容主要技術(shù)內(nèi)容1010（一）超高水材料水體積比高達(dá)（一）超高水材料水體積比高達(dá)97%97%；（二）全自動(dòng)大流量

6、漿體制備系統(tǒng)能力最大達(dá)到（二）全自動(dòng)大流量漿體制備系統(tǒng)能力最大達(dá)到400m400m3 3/h/h；（三）雙液自動(dòng)調(diào)控，管路清洗系統(tǒng)等相關(guān)配套技術(shù)完善；（三）雙液自動(dòng)調(diào)控，管路清洗系統(tǒng)等相關(guān)配套技術(shù)完善；（四）研究應(yīng)用了多種充填開采工藝技術(shù)方法和配套裝備；（四）研究應(yīng)用了多種充填開采工藝技術(shù)方法和配套裝備；（五）材料規(guī)模化生產(chǎn)、運(yùn)輸、存儲(chǔ)技術(shù)實(shí)現(xiàn)突破。（五）材料規(guī)模化生產(chǎn)、運(yùn)輸、存儲(chǔ)技術(shù)實(shí)現(xiàn)突破。目前超高水材料充填開采技術(shù)應(yīng)用情況：目前超高水材料充填開采技術(shù)應(yīng)用情況：1111 超高水材料超高水材料形成的形成的固結(jié)體主要成分為鈣固結(jié)體主要成分為鈣礬石礬石（分子式為：（分子式為：CaOCaOAlAl

7、2 2O O3 33CaSO3CaSO4 432H32H2 2O O） 鈣礬石使水分子鈣礬石使水分子以結(jié)晶水方式存在于以結(jié)晶水方式存在于固結(jié)體中，在封閉的固結(jié)體中，在封閉的自然條件下性能穩(wěn)定自然條件下性能穩(wěn)定。SEMSEM（電子顯微鏡）圖（放大（電子顯微鏡）圖（放大30003000倍）倍）（一）超高水材料技術(shù)的突破（一）超高水材料技術(shù)的突破2 2 主要技術(shù)內(nèi)容主要技術(shù)內(nèi)容超高水材料具有：超高水材料具有： 速凝、早強(qiáng)、不可壓縮等特性速凝、早強(qiáng)、不可壓縮等特性12121. A1. A、B B兩種材料漿體在未混合前兩種材料漿體在未混合前2424小時(shí)以上不會(huì)固結(jié)。小時(shí)以上不會(huì)固結(jié)。一旦兩者混合，則可在

8、一旦兩者混合，則可在1010分鐘至分鐘至9090分鐘內(nèi)凝結(jié)。分鐘內(nèi)凝結(jié)。（一）超高水材料技術(shù)的突破（一）超高水材料技術(shù)的突破2 2 主要技術(shù)內(nèi)容主要技術(shù)內(nèi)容2. 2. 早期強(qiáng)度高，早期強(qiáng)度高，2 2小時(shí)、小時(shí)、8 8小時(shí)和小時(shí)和7 7天強(qiáng)度分別達(dá)到最天強(qiáng)度分別達(dá)到最終強(qiáng)度的終強(qiáng)度的20%20%、35%35%和和85%85%3. 3. 在封閉三向受力狀態(tài)下表現(xiàn)為不可壓縮性。在封閉三向受力狀態(tài)下表現(xiàn)為不可壓縮性。1313三面受限三面受限時(shí)各齡期強(qiáng)度隨時(shí)間變化曲線時(shí)各齡期強(qiáng)度隨時(shí)間變化曲線試驗(yàn)實(shí)景照片試驗(yàn)實(shí)景照片如圖所示為不同水體積下超高水充填材料固結(jié)體抗壓強(qiáng)度隨時(shí)間變化的關(guān)如圖所示為不同水體積下超

9、高水充填材料固結(jié)體抗壓強(qiáng)度隨時(shí)間變化的關(guān)系曲線。可以看出，超高水充填材料固結(jié)體早強(qiáng)特征明顯，系曲線?？梢钥闯?，超高水充填材料固結(jié)體早強(qiáng)特征明顯，早期強(qiáng)度早期強(qiáng)度2 2小時(shí)、小時(shí)、8 8小時(shí)和小時(shí)和7 7天強(qiáng)度分別達(dá)到最終強(qiáng)度的天強(qiáng)度分別達(dá)到最終強(qiáng)度的20%20%、35%35%和和85%85%。這些為提高采充效率、這些為提高采充效率、改善充填體的早期承載能力奠定了基礎(chǔ)。改善充填體的早期承載能力奠定了基礎(chǔ)。（一）超高水材料技術(shù)的突破（一）超高水材料技術(shù)的突破2 2 主要技術(shù)內(nèi)容主要技術(shù)內(nèi)容（二）系列的漿體制備系統(tǒng)（地面）（二）系列的漿體制備系統(tǒng)（地面）蓄水池A料料倉AA料料倉稱料斗稱料斗稱料斗攪拌

10、桶攪拌桶儲(chǔ)漿池蓄水池B料料倉BB料料倉稱料斗稱料斗稱料斗攪拌桶攪拌桶儲(chǔ)漿池充填管路充填混合管路充填工作面1 1、能力大、能力大2 2、自動(dòng)化程度高、自動(dòng)化程度高3 3、系列全、系列全4 4、擴(kuò)展性好、擴(kuò)展性好14142 2 主要技術(shù)內(nèi)容主要技術(shù)內(nèi)容目前該系統(tǒng)的最大的制漿能力目前該系統(tǒng)的最大的制漿能力達(dá)到了達(dá)到了400m400m3 3/h/h，滿足了充填工，滿足了充填工作面年產(chǎn)百萬噸煤炭的需求。作面年產(chǎn)百萬噸煤炭的需求。（三）相關(guān)配套系統(tǒng)齊全（三）相關(guān)配套系統(tǒng)齊全超高水材料充填要求超高水材料充填要求A A、B B料漿等量混合才能保證其性能穩(wěn)料漿等量混合才能保證其性能穩(wěn)定，為實(shí)現(xiàn)等量輸送，研發(fā)了大

11、流量雙液匹配自動(dòng)控制漿定，為實(shí)現(xiàn)等量輸送，研發(fā)了大流量雙液匹配自動(dòng)控制漿體輸送系統(tǒng)。體輸送系統(tǒng)。1515流量自動(dòng)控制示意圖2 2 主要技術(shù)內(nèi)容主要技術(shù)內(nèi)容系統(tǒng)控制界面采用地面充填站進(jìn)行充填，管路距離較長(zhǎng)，目前陶一煤礦12706工作面充填管路長(zhǎng)度達(dá)到3300m以上，如果采用傳統(tǒng)的壓水進(jìn)行清洗管路，產(chǎn)生的尾漿量可能達(dá)到100m3，通過不斷研究和試驗(yàn)，采用風(fēng)水聯(lián)動(dòng)進(jìn)行管路的清洗，用水量不超過20m3，解決了尾漿處理困難的問題。1616地面空壓機(jī)2 2 主要技術(shù)內(nèi)容主要技術(shù)內(nèi)容（三）相關(guān)配套系統(tǒng)齊全（三）相關(guān)配套系統(tǒng)齊全17172 2 主要技術(shù)內(nèi)容主要技術(shù)內(nèi)容（三）相關(guān)配套系統(tǒng)齊全（三）相關(guān)配套系統(tǒng)齊

12、全 目前漿體輸送方式輸送方式有兩種：第一，通過井上下高差，利用連通器原理，即管路自流進(jìn)行輸送；第二，通過普通注漿泵，進(jìn)行輸送。其中自流充填方式較為簡(jiǎn)便，得到了較多的應(yīng)用。 工作面充填配套設(shè)備工作面充填配套設(shè)備通過幾年的摸索，逐漸成熟。其中充填支架不斷完善，隔板設(shè)計(jì)逐步優(yōu)化，大幅度提高了充填率；工作面漿體控制、計(jì)量、尾漿處理等都得到了較好的解決，并形成了一系列的配套產(chǎn)品。（四）充填采煤工藝技術(shù)多樣化（四）充填采煤工藝技術(shù)多樣化1.1.袋式充填工藝袋式充填工藝1-采煤機(jī)；2-刮板輸送機(jī)；3-液壓支架4-轉(zhuǎn)載機(jī)；5-充填體；6-開切眼位置41356L561232采空區(qū)袋（包）式充填示意圖采空區(qū)袋（包

13、）式充填示意圖采空區(qū)全袋式充填方式是在采空區(qū)范圍內(nèi)全部布置充填袋，袋內(nèi)充入超高水充填材料，凝固后對(duì)上覆巖層直接進(jìn)行支撐。 該工藝獲得了國家發(fā)明專利：ZL200910185319.5 18182 2 主要技術(shù)內(nèi)容主要技術(shù)內(nèi)容1919（四）研發(fā)了充填采煤工藝技術(shù)（四）研發(fā)了充填采煤工藝技術(shù)充填體后頂梁后擋板 超高水材料袋式充填支架研制了適合袋式充填開采的成套專用充填液壓支架研制了適合袋式充填開采的成套專用充填液壓支架實(shí)用新型專利：實(shí)用新型專利：“一種采空區(qū)袋式充填液壓支架一種采空區(qū)袋式充填液壓支架”專利號(hào)：專利號(hào)：ZL201020137065.8袋式充填支架研制袋式充填支架研制2 2 主要技術(shù)內(nèi)容

14、主要技術(shù)內(nèi)容（四）充填采煤工藝技術(shù)多樣化（四）充填采煤工藝技術(shù)多樣化20202 2 主要技術(shù)內(nèi)容主要技術(shù)內(nèi)容（四）充填采煤工藝技術(shù)多樣化（四）充填采煤工藝技術(shù)多樣化 袋式充填的優(yōu)勢(shì)： 1、工藝適應(yīng)性較強(qiáng)，能夠進(jìn)行傾斜長(zhǎng)壁開采、走向長(zhǎng)壁開采；采高目前最大達(dá)到5.0m（邯鄲礦業(yè)集團(tuán)亨健煤礦）。 2、充填率可控，能夠?qū)Τ涮钋闆r較好的掌控，效果較為直觀。 3、機(jī)械化程度較高，可以實(shí)現(xiàn)采煤充填的正規(guī)循環(huán)。目前，陶一煤礦采用“四六”工作制，實(shí)際月產(chǎn)已經(jīng)達(dá)到8萬t，基本實(shí)現(xiàn)了“百萬噸充填工作面”的目標(biāo)。 目前袋式充填與采煤還有些影響。但是隨著充填支架的改進(jìn)、充填材料的改良，很快會(huì)實(shí)現(xiàn)采充互不影響這個(gè)目標(biāo)。2

15、 2、采空區(qū)開放式充填方法、采空區(qū)開放式充填方法12451-采煤機(jī)；2-刮板輸送機(jī)3-液壓支架；4-轉(zhuǎn)載機(jī)；5-充填體5A-A3 自開切眼始，工作面推進(jìn)適當(dāng)距離后，即對(duì)采空區(qū)實(shí)施充填。隨著充填工作面的不斷推進(jìn)，充填漿體液面不斷上升，逐漸將低于工作面位置水平以下的采空區(qū)充填密實(shí)，并將部分垮落下來的矸石（若存在）膠結(jié)起來，形成整體支撐上覆巖層的充填膠結(jié)承載體。 21212 2 主要技術(shù)內(nèi)容主要技術(shù)內(nèi)容（四）充填采煤工藝技術(shù)多樣化（四）充填采煤工藝技術(shù)多樣化抬高液面充填方法抬高液面充填方法開放式充填的技術(shù)核心是控制基本頂（老頂）不垮落。由此，在采高較大或傾角較緩時(shí)，通過抬高充填液面，控制基本頂頂不垮

16、落，來控制覆巖下沉，進(jìn)而減小地表下沉量。22222 2 主要技術(shù)內(nèi)容主要技術(shù)內(nèi)容（四）充填采煤工藝技術(shù)多樣化（四）充填采煤工藝技術(shù)多樣化23232 2 主要技術(shù)內(nèi)容主要技術(shù)內(nèi)容（四）充填采煤工藝技術(shù)多樣化（四）充填采煤工藝技術(shù)多樣化 開放式充填的優(yōu)勢(shì)： 1、適合仰斜開采的煤層，坡度在8以下的緩傾斜、大采高工作面可采用抬高液面的方法，提高即時(shí)充填率。 2、可采取采空區(qū)打鉆、埋管等方法進(jìn)行專門的補(bǔ)注充填，保證充填率達(dá)到較高水平。 3、超高水材料能夠較好的膠結(jié)垮落的矸石，灌注裂隙帶，保證三帶發(fā)展控制在較小的范圍。 4、可以采用常用支架，充填與回采互不影響。 開放式充填對(duì)地質(zhì)條件適應(yīng)能力較差，充填率相

17、對(duì)較低。 目前正在研究設(shè)計(jì)一種開放式（抬高液面）、袋式充填相結(jié)合的一種充填開采工藝。（五）研發(fā)了超高水材料的加工工藝（五）研發(fā)了超高水材料的加工工藝 為了實(shí)現(xiàn)超高水材料生產(chǎn)加工規(guī)?；鸀榱藢?shí)現(xiàn)超高水材料生產(chǎn)加工規(guī)模化生產(chǎn)，成立了專業(yè)廠研究生產(chǎn)超高水材料。項(xiàng)目產(chǎn)，成立了專業(yè)廠研究生產(chǎn)超高水材料。項(xiàng)目通過改造普通水泥生產(chǎn)線，建成了年產(chǎn)通過改造普通水泥生產(chǎn)線，建成了年產(chǎn)2020萬噸萬噸的超高水材料生產(chǎn)線，可以滿足充填開采年產(chǎn)的超高水材料生產(chǎn)線，可以滿足充填開采年產(chǎn)600600萬噸煤炭的需求。萬噸煤炭的需求。24242 2 主要技術(shù)內(nèi)容主要技術(shù)內(nèi)容（五）研發(fā)了超高水材料的加工工藝（五）研發(fā)了超高水材料

18、的加工工藝25252 2 主要技術(shù)內(nèi)容主要技術(shù)內(nèi)容在陶一礦實(shí)施超高水材料采空區(qū)開放式充填中，采在陶一礦實(shí)施超高水材料采空區(qū)開放式充填中，采取了多種手段對(duì)充填效果進(jìn)行了探測(cè)與驗(yàn)證取了多種手段對(duì)充填效果進(jìn)行了探測(cè)與驗(yàn)證如沿工如沿工作面正上方掘觀測(cè)巷、鉆打窺視孔、在被充填的采空區(qū)作面正上方掘觀測(cè)巷、鉆打窺視孔、在被充填的采空區(qū)中掘探巷、工作面礦壓觀測(cè)及地表變形觀測(cè)等中掘探巷、工作面礦壓觀測(cè)及地表變形觀測(cè)等。2626運(yùn)輸巷回風(fēng)巷觀巷測(cè)一 階 段二 階 段三 階 段四 階 段第一探巷第二探巷鉆 孔 ( 探 眼 )1234567891 01 - 11 - 21 - 32 - 12 - 22 - 3理 論

19、液面 高 度探 巷 1觀 測(cè) 巷探 巷 2補(bǔ) 充 注 漿（六）開放式充填效果驗(yàn)證（六）開放式充填效果驗(yàn)證2 2 主要技術(shù)內(nèi)容主要技術(shù)內(nèi)容充填體開放式充填開采后，向采空區(qū)方向打鉆孔攝像觀測(cè)、掘開放式充填開采后，向采空區(qū)方向打鉆孔攝像觀測(cè)、掘進(jìn)巷道等手段，如圖所示，超高水漿體能夠灌注到細(xì)微的縫進(jìn)巷道等手段，如圖所示，超高水漿體能夠灌注到細(xì)微的縫隙中，較好的膠結(jié)了圍巖裂隙，灌縫效果明顯。隙中，較好的膠結(jié)了圍巖裂隙，灌縫效果明顯。（六）開放式充填工藝效果驗(yàn)證（六）開放式充填工藝效果驗(yàn)證2 2 主要技術(shù)內(nèi)容主要技術(shù)內(nèi)容2727充填體膠結(jié)體a a）開掘老巷探測(cè)）開掘老巷探測(cè)b b）鉆孔探測(cè)）鉆孔探測(cè)c c

20、）鉆孔取芯情況）鉆孔取芯情況（七）地表下沉情況（七）地表下沉情況2 2 主要技術(shù)內(nèi)容主要技術(shù)內(nèi)容超高水材料開放式充超高水材料開放式充填，充填率均達(dá)到了填，充填率均達(dá)到了80%80%以上，通過多種方以上，通過多種方式驗(yàn)證了實(shí)際充填效式驗(yàn)證了實(shí)際充填效果。地表下沉觀測(cè)結(jié)果。地表下沉觀測(cè)結(jié)果下沉量最大點(diǎn)為果下沉量最大點(diǎn)為470mm470mm，主要原因是開，主要原因是開始試驗(yàn)充填率控制不始試驗(yàn)充填率控制不好。好。2828（七）地表下沉觀測(cè)（七）地表下沉觀測(cè)2 2 主要技術(shù)內(nèi)容主要技術(shù)內(nèi)容超高水材料充填開采，袋式充填工作面長(zhǎng)度達(dá)到超高水材料充填開采，袋式充填工作面長(zhǎng)度達(dá)到100m,100m,開放式達(dá)到開

21、放式達(dá)到120m,120m,充填率達(dá)到了充填率達(dá)到了93%93%以上。目前邯長(zhǎng)鐵以上。目前邯長(zhǎng)鐵路下第一個(gè)袋式充填工作面已經(jīng)推采結(jié)束，地表下沉路下第一個(gè)袋式充填工作面已經(jīng)推采結(jié)束，地表下沉為為167mm167mm，在，在級(jí)變形以內(nèi)，達(dá)到了設(shè)計(jì)要求。級(jí)變形以內(nèi)，達(dá)到了設(shè)計(jì)要求。292930302 2 主要技術(shù)內(nèi)容主要技術(shù)內(nèi)容（八）獲得的知識(shí)產(chǎn)權(quán)成果（八）獲得的知識(shí)產(chǎn)權(quán)成果1.1.獲得了國家發(fā)明專利一項(xiàng)，實(shí)用新型專利兩項(xiàng)：獲得了國家發(fā)明專利一項(xiàng)，實(shí)用新型專利兩項(xiàng)：一種采空區(qū)袋式充填方法（發(fā)明專利：一種采空區(qū)袋式充填方法（發(fā)明專利：ZL200910185319.5）一種礦用充填漿體制備系統(tǒng)（實(shí)用新型

22、專利一種礦用充填漿體制備系統(tǒng)（實(shí)用新型專利ZL200920036447.9）一種采空區(qū)袋式充填液壓支架（實(shí)用新型專利一種采空區(qū)袋式充填液壓支架（實(shí)用新型專利ZL201020137065.8）2.2.制定了三項(xiàng)地方標(biāo)準(zhǔn)：制定了三項(xiàng)地方標(biāo)準(zhǔn)：超高水材料產(chǎn)品質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)；超高水材料袋式充填工藝操作標(biāo)超高水材料產(chǎn)品質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)；超高水材料袋式充填工藝操作標(biāo)準(zhǔn)；超高水材料開放式充填工藝操作標(biāo)準(zhǔn)。準(zhǔn)；超高水材料開放式充填工藝操作標(biāo)準(zhǔn)。3.3. 出版專著出版專著1 1部，發(fā)表論文十余篇。部，發(fā)表論文十余篇。 推廣應(yīng)用情況推廣應(yīng)用情況及應(yīng)用前景及應(yīng)用前景31313 33 3 推廣應(yīng)用情況及應(yīng)用前景推廣應(yīng)用情況及應(yīng)用前

23、景 邯礦集團(tuán)陶一煤礦從邯礦集團(tuán)陶一煤礦從20082008年開始應(yīng)用超高水材料充填年開始應(yīng)用超高水材料充填開采，已開采開采，已開采7 7個(gè)工作面，采出煤炭資源個(gè)工作面，采出煤炭資源100100余萬余萬t t。亨健。亨健煤礦煤礦20122012年推廣應(yīng)用，采出煤炭年推廣應(yīng)用，采出煤炭5252萬萬t t。 目前超高水材料充填工藝方法已經(jīng)推廣到國內(nèi)山東、山目前超高水材料充填工藝方法已經(jīng)推廣到國內(nèi)山東、山西、安徽、河南、河北等西、安徽、河南、河北等5個(gè)省份個(gè)省份13余家煤礦應(yīng)用。余家煤礦應(yīng)用。 已裝已裝備的制漿設(shè)備小時(shí)能力合計(jì)達(dá)到備的制漿設(shè)備小時(shí)能力合計(jì)達(dá)到2200t/h以上，形成了年產(chǎn)以上，形成了年產(chǎn)

24、近近1000萬萬t/a充填采煤能力充填采煤能力，取得了良好的效果。，取得了良好的效果。 32321 1）推廣應(yīng)用情況）推廣應(yīng)用情況3 3 推廣應(yīng)用情況及應(yīng)用前景推廣應(yīng)用情況及應(yīng)用前景 該技術(shù)作為綠色開采的重要手段，國家發(fā)改委該技術(shù)作為綠色開采的重要手段，國家發(fā)改委已經(jīng)出臺(tái)充填開采鼓勵(lì)政策，被列為主要推廣技術(shù)之已經(jīng)出臺(tái)充填開采鼓勵(lì)政策，被列為主要推廣技術(shù)之一。該項(xiàng)技術(shù)具有替代傳統(tǒng)垮落法開采，成為常規(guī)化一。該項(xiàng)技術(shù)具有替代傳統(tǒng)垮落法開采，成為常規(guī)化采煤方法的巨大技術(shù)優(yōu)勢(shì)，將會(huì)得到廣泛的推廣應(yīng)用。采煤方法的巨大技術(shù)優(yōu)勢(shì)，將會(huì)得到廣泛的推廣應(yīng)用。33332 2）應(yīng)用前景）應(yīng)用前景34343 3 推廣應(yīng)

25、用情況及應(yīng)用前景推廣應(yīng)用情況及應(yīng)用前景2 2）應(yīng)用情況）應(yīng)用情況序號(hào)應(yīng)用單位型號(hào)時(shí)間1冀中能源邯礦集團(tuán)陶一煤礦NJ60型2套2008年2臨沂礦業(yè)集團(tuán)田莊煤礦NJ80型2套2008年3山西大莊煤礦NJ60型2套2009年4冀中能源邢礦集團(tuán)邢東煤礦NJ110型2套2010年5河南煤化永煤集團(tuán)城郊煤礦NJ160型2套2010年6新光集團(tuán)煤礦NJ110型2套2010年7冀中能源邯礦集團(tuán)陶一煤礦NJ160型2套2011年8冀中能源井陘礦業(yè)集團(tuán)NJ80型2套2011年9冀中能源邯礦集團(tuán)亨建煤礦NJ160型2套2012年10冀中能源臨城礦業(yè)集團(tuán)NJ80型2套2012年11冀中能源聚隆礦業(yè)NJ18型2套201

26、2年12河南煤化永錦能源呂溝煤礦NJ140型2套2012年13山東東風(fēng)集團(tuán)NJ60型2套2012年 目前，根據(jù)目前，根據(jù)華威生產(chǎn)充填設(shè)華威生產(chǎn)充填設(shè)備情況，該技術(shù)備情況，該技術(shù)推廣到推廣到1313座煤礦，座煤礦，該技術(shù)已經(jīng)獲得該技術(shù)已經(jīng)獲得了較好的推廣。了較好的推廣。 經(jīng)濟(jì)和社會(huì)效益經(jīng)濟(jì)和社會(huì)效益 4 43535經(jīng)濟(jì)和社會(huì)效益經(jīng)濟(jì)和社會(huì)效益4 43636根據(jù)目前冀中能源各礦應(yīng)用情況，超高水材料充根據(jù)目前冀中能源各礦應(yīng)用情況，超高水材料充填增加成本為填增加成本為112元元/t。但隨著該技術(shù)的不斷推廣和。但隨著該技術(shù)的不斷推廣和充填工藝的改進(jìn)，預(yù)計(jì)可將成本控制在充填工藝的改進(jìn)，預(yù)計(jì)可將成本控制在8

27、0元元/t90元元/t。 到目前為止邯礦集團(tuán)內(nèi)部應(yīng)用該技術(shù)共產(chǎn)出煤炭到目前為止邯礦集團(tuán)內(nèi)部應(yīng)用該技術(shù)共產(chǎn)出煤炭150余萬余萬t，獲直接經(jīng)濟(jì)效益，獲直接經(jīng)濟(jì)效益近近5億元億元；該成果在外部企業(yè)推廣應(yīng)用，已安全采出建下壓該成果在外部企業(yè)推廣應(yīng)用，已安全采出建下壓煤資源煤資源300余萬余萬t ，獲間接經(jīng)濟(jì)效益，獲間接經(jīng)濟(jì)效益15億元以上億元以上。1 1 經(jīng)濟(jì)效益經(jīng)濟(jì)效益 超高水材料充填開采技術(shù)的成功開發(fā)與應(yīng)用產(chǎn)生的經(jīng)濟(jì)超高水材料充填開采技術(shù)的成功開發(fā)與應(yīng)用產(chǎn)生的經(jīng)濟(jì)效益是顯著的，社會(huì)效益是巨大的。效益是顯著的，社會(huì)效益是巨大的。1 1）完成了由基礎(chǔ)研究到工業(yè)化生產(chǎn)的科研成果轉(zhuǎn)化）完成了由基礎(chǔ)研究到工業(yè)化生產(chǎn)的科研成果轉(zhuǎn)化過程，建立了完整的產(chǎn)業(yè)鏈，實(shí)現(xiàn)了規(guī)?；a(chǎn)。過程，建立了完整的產(chǎn)業(yè)鏈，實(shí)現(xiàn)了規(guī)?；a(chǎn)。2 2）可以替代傳統(tǒng)的垮落采煤法，作為常規(guī)開采技術(shù)。）可以替代傳統(tǒng)的垮落采煤法，作為常規(guī)開采技術(shù)。3 3）可從根本上解決垮落法開采對(duì)生態(tài)環(huán)境破壞嚴(yán)重，）可從根本上解決垮落法開采對(duì)生態(tài)環(huán)境破壞嚴(yán)重，采出率低、資源浪費(fèi)嚴(yán)重，采出率低、資源浪費(fèi)嚴(yán)重，“三下一上三下一上”呆滯資源有效呆滯資源有效開采利用等問題。開采利用等問題。經(jīng)濟(jì)和社會(huì)效益經(jīng)濟(jì)和社會(huì)效益4 437372 2 社會(huì)效益社會(huì)效益3838經(jīng)濟(jì)和社會(huì)效益經(jīng)濟(jì)