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新型膏體泵輸送开采矿山模式 成为绿色新模式(图)

發布時間:2015年11月14日信息來源:本站原創

   早在2014年,新光集團劉東煤礦與飛翼股份有限公司合作實施膏體泵輸送充填采煤項目。今年5月,項目通過了江蘇、安徽兩省經信委聯合組織的現場驗收評審。專家一致認爲項目設計合理,技術最先進,施工質量好,建設進度快,各項技術指標達設計要求,並高度評價其“開創了江蘇、安徽兩省壓煤實施充填開采並取得成功的先河,真正實現了綠色開采、和諧礦山建設,對我國煤礦開采壓煤具較高推廣價值和示範作用”。

   目前此项目是我国具有完全自主知识产权的膏體泵輸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”的膏體泵輸送充填模式,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。

新型膏體泵輸送开采矿山模式.jpg

   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-新光集團位于安徽省淮北市境內,屬江蘇、安徽兩省共有,是鹽城、淮北兩市締結爲友好城市後合作開發的首個項目。1998年礦區建成投産以來,一直采用傳統開采,即邊開采邊留有防地面塌陷的保安煤柱的模式。近年,這一模式頻現“短板”:對生態環境累積破壞嚴重,礦社關系緊張;資源利用率低。礦區已采工作面,留有占總資源近60%的保安煤柱,一旦發生地面塌陷等事故,這些資源將“陪葬”地下,浪費巨大;三下壓煤采出難。據安徽省地質調查院等有關單位評審,礦區“三下一上”(地表水體下、建築物下、鐵路下和水體上)壓煤高達現有探明儲量的65%800余萬噸優質煤資源被“壓”村莊下。若要傳統開采,只能遷民。近年來,礦區範圍內城市建設了諸多新興項目,遷民顯然“不現實”。

   “高水法”的失敗,除自身缺陷外,還與劉東煤礦的超複雜工況有關。礦區需開采煤層爲傾角達30度之大的急傾斜煤層,充填中稍不慎,就將導致頂板垮落;礦井下巷道布局複雜如“山路十八彎”,泵送管路呈近5000超長距、垂高近600大采深的高難特征。施工難度之大,國內外罕見。

   此前,国内实施的膏體泵輸送充填案例中,2000多米泵送距離,管道彎頭僅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”进行膏體泵輸送泵送,一则加大对堵管的可控性,二则对膏體泵輸送二次搅拌,保持其特性在长距离泵送中不受损失。

新型膏體泵輸送开采矿山模式.jpg

   膏體泵輸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體泵輸送,“完璧归赵”给采空区,置换出矿产资源。膏體泵輸送凝结后强度高、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。

   膏體泵輸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。膏體泵輸送如何顺利“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體泵輸送充填纪录: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體泵輸送泵送技术,成功完成刘东煤矿膏體泵輸送充填。项目在国内充填建设史上,周期最短。

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