充填法的方框支架充填法
適用于開體極不規則、礦石和圍巖都不穩固的礦體。用方框支架和充填料來維護采空區。回采時,西藏充填,每次將體積與方框體積相等的礦石崩落(方框的長、寬、高約為1.5m×1.5m×2.0m),并立即架設方框支護頂板,然后向方框中填入干充填料,以保證安全。溜井和行人通風天井在方框中架設。礦石可在工作面進行手選,選出廢石填入方框作充填料。礦體劃分成3~4個方框寬的分條或面積為3×4個方框的短礦塊,充填一個分條或短礦塊時,可回采另一個。

我國地下開山目前的實際情況是采空區災害發生頻繁,因事故人數和國外同類相比相對較高,安全生產形勢相當嚴峻,危及到人民群眾的生命安全,對生態環境造成了嚴重破壞,給國家造成了巨大的經濟損失,制約了我國礦山企業的可持續發展。當開采完成形成采空區后,在上覆壓力和地下水等因素的作用下,煤礦回填充填設備構成,該煤柱和開采區兩側的煤層軟化,失去強度,采空區泵送充填成套設備廠家,導致上覆巖體塌陷、冒落,形成滑坡。地下采空區對工程的危害是顯著和累積疊加的,主要體現在二個方面:一是采空區礦柱變形、破壞、頂板大面積冒落、巖移,造成地表沉陷、開裂和塌陷,破壞地面環境和影響露天作業,更為嚴重的是采空區突然垮塌的高速氣浪和沖擊波造成的人員和設備破壞;另一方面在礦山開采過程中,采空區圍巖受爆震動影響導致巖體裂隙發育,全尾砂膏體泵送充填,甚至貫通地表或連通老窯積水,發生突水事故,淹沒坑道和工作面,造成巨大經濟損失。礦體開采后,采場的原始應力狀態被破壞,從而致使應力重新分布,時常導致礦柱失穩破壞。這種礦體開采后,當礦體承受的應力超過自身強度時,發生的不連續的發散突變,即礦柱失穩破壞的現象。

圍繞生態文明建設和能源行業可持續發展,大力推進科技創新。一是承擔國家充填采煤技術、充填材料及裝備領域的重大科學與研究課題,以“創新、產業化”方針為指導,提高自主創新能力、集成創新能力和消化吸收后再創新能力,建設的工程化實驗條件,建立科技成果產業化的工程化驗證環境;二是培養工程技術人才,建設一支具有國際水平的充填采煤工程技術領域的創新團隊;三是研究制定充填采煤的技術標準、規范。主要研究五個方向:充填采煤巖層移動控制理論研究;綜合機械化充填采煤關鍵技術研究;效率、綠色環保充填材料研究;煤礦充填采煤技術工藝研究;充填采煤裝備設計研究。

各種充填法中,如礦塊劃分為礦房和礦柱,回采時要一并考慮礦房采完后礦柱的回采。在充滿干式或水砂充填料的礦房中回柱時,松散的充填料可能涌入回采空間,故多用崩落法。如礦房回采時已構筑隔墻,礦柱可用上向或下向分層充填法回采。前者用于回采支承壓力不大的礦柱,后者在圍巖不允許崩落或用上向分層充填法不安全時采用;但均須待礦房內的充填料壓實后(一般需六個月以上)進行。
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