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新型膏体泵输送开采矿山模式 成为绿色新模式(图)

发布时间:2015年11月14日 信息来源:本站原创

   早在2014年,新光集团刘东煤矿与飞翼股份有限公司合作实施膏体泵输送充填采煤项目。今年5月,项目通过了江苏、安徽两省经信委联合组织的现场验收评审。专家一致认为项目设计合理,技术最先进,施工质量好,建设进度快,各项技术指标达设计要求,并高度评价其“开创了江苏、安徽两省压煤实施充填开采并取得成功的先河,真正实现了绿色开采、和谐矿山建设,对我国煤矿开采压煤具较高推广价值和示范作用”。

   目前此项目是我国具有完全自主知识产权的膏体泵输送充填开采成套技术与核心装备,成功实施的最复杂工况充填案例。它的成功,成为我国矿山充填开采领域的里程碑事件:“高大上”的膏体泵输送充填模式,有了成熟的中国式“经济型”全套解决方案;国产充填工业泵性能超行业国际先进水平,可完全替代进口装备。

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   二零一一年,矿区始尝最“贵族”的高水充填法。高水材料所含结晶水易风化,引起充填体不稳定,不能长久支护顶板和抵抗地压冲击、覆岩移动。半年试充,该法以失败告终。

   公司-新光集团位于安徽省淮北市境内,属江苏、安徽两省共有,是盐城、淮北两市缔结为友好城市后合作开发的首个项目。1998年矿区建成投产以来,一直采用传统开采,即边开采边留有防地面塌陷的保安煤柱的模式。近年,这一模式频现“短板”:对生态环境累积破坏严重,矿社关系紧张;资源利用率低。矿区已采工作面,留有占总资源近60%的保安煤柱,一旦发生地面塌陷等事故,这些资源将“陪葬”地下,浪费巨大;三下压煤采出难。据安徽省地质调查院等有关单位评审,矿区“三下一上”(地表水体下、建筑物下、铁路下和水体上)压煤高达现有探明储量的65%800余万吨优质煤资源被“压”村庄下。若要传统开采,只能迁民。近年来,矿区范围内城市建设了诸多新兴项目,迁民显然“不现实”。

   “高水法”的失败,除自身缺陷外,还与刘东煤矿的超复杂工况有关。矿区需开采煤层为倾角达30度之大的急倾斜煤层,充填中稍不慎,就将导致顶板垮落;矿井下巷道布局复杂如“山路十八弯”,泵送管路呈近5000超长距、垂高近600大采深的高难特征。施工难度之大,国内外罕见。

   此前,国内实施的膏体泵输送充填案例中,2000多米泵送距离,管道弯头仅10余个的一般工况下,进口充填工业泵也常因易堵管而无法实现单泵泵送。为稳妥起见,研发团队首创“双泵接力输送技术”,将两台充填工业泵“串联”进行膏体泵输送泵送,一则加大对堵管的可控性,二则对膏体泵输送二次搅拌,保持其特性在长距离泵送中不受损失。

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   膏体泵输送充填是国际最先进的充填开采法。因其是从源头治理矿山开采污染等问题的最有效途径,而广被欧美等发达国家采用。它将开采后的废弃物制成膏体泵输送,“完璧归赵”给采空区,置换出矿产资源。膏体泵输送凝结后强度高、无风化、无有毒物质释放,不污染地下水、不破坏耕地。此法可安全采出煤矿所有类型压煤。应用于金属矿,还能将尾矿库溃坝引发的土壤、水源等重金属高污染风险降低到几乎为零。

   膏体泵输送在超长距管道里输送,极易发生离析、断层和堵管。一次堵管的清理费用,就达百万人民币。膏体泵输送如何顺利“抵达”采空区,成为整个项目最关键的难点。

   项目从获批到成功运行,飞翼股份创下了新的膏体泵输送充填纪录:仅6个月,连续两次、成功突破超长距离、大采深复杂工况下的膏体泵输送泵送技术,成功完成刘东煤矿膏体泵输送充填。项目在国内充填建设史上,周期最短。

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