義橋煤礦矸石不升井“采選充”一體化開采設計

劉海泉，王中亮，魏曉峰，彭雷祥

(通用技術集團工程設計有限公司，山東 濟南 250031)

為回收部分工業場地或建筑物下優質資源，需采用建筑物下開采技術，常采用的技術[1，2]包括條帶開采技術[3]和充填開采技術[4-6]，條帶開采技術煤炭回收率低，造成資源損失及浪費，應用較少。充填開采技術已成為現今最常規的建筑物下開采方式，主要包括矸石充填[7]、超高水充填[8]、膏體充填[9，10]等方式。充填開采所采用的矸石通常是經煤、矸洗選分離后得到，我國煤炭、矸石洗選已有長足發展[11-14]，常見的分選技術包括重介選煤技術、跳汰技術[15]和浮選技術[16]，按照選煤介質不同，大致分為濕式選煤法和干式選煤法。但伴隨著智能化技術在煤、矸分選體系的應用，煤、矸智能分選[17]技術已日漸成熟，智能化選煤技術逐漸成為主流技術。其中，TDS智能干選機[18]在煤炭、矸石分選技術中已成為井下智能分選的領軍技術。以上充填開采及煤、矸智能化分選技術大都集中在各自領域的研究，通過地面或井下矸石分選后在地面制充填體后進行充填開采，對于井下煤、矸分選后直接進行充填開采的研究相對較少。本次研究以義橋煤礦五采區淺部區域建筑物下壓煤開采為例，擬通過井下矸石分選后直接用于建筑物下壓煤充填開采，消化矸石，實現建筑物下壓煤安全回采。

1 礦井概況

汶上義橋煤礦有限責任公司(以下簡稱“義橋煤礦”)井田面積約17.5 km2，生產能力為80萬t/a，采用立井單水平開拓，井口標高+45 m、井底水平標高-335 m，可采煤層為3煤層，采煤方法為長壁后退式采煤法，全部垮落法管理頂板，綜采和綜放采煤工藝，現有采掘活動的采區為三、五采區。……