煤下铝土矿逐巷充填护顶与置换开采方法

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作   者：

陈勇;  黄炳香;  姚达;  吴占伟;  陈大勇;  韩晓克;  王昌;  张清秋;  王云昌;  王乐; 

作者机构：

中国矿业大学煤炭精细勘探与智能开发全国重点实验室;  山西华兴铝业有限公司; 

关键词：

煤下铝土矿;  协调开采;  矿柱回收;  煤系;  逐巷充填;  煤铝共采; 

期刊名称：

采矿与安全工程学报

i s s n：

1673-3363

年卷期：

2024 年 001 期

页   码：

212-220

摘   要：

我国煤下铝土矿资源储量极其丰富，约占全国铝土矿储量的50%以上，随着国内浅地表铝土矿资源逐渐消耗殆尽，地下铝土矿特别是煤下铝开采将成为铝资源开发的发展趋势和必然选择。针对目前煤铝共采过程中存在的岩层活动相互影响问题，提出煤下铝土矿逐巷充填护顶与置换开采方法：将每个铝土矿柱划分为多条采巷，采巷开采完毕后立即充填以达到及时护顶与控制岩层活动的目的，每条采巷按设计顺序依次进行开采与充填作业，实现铝土矿柱与充填体的置换开采，最终保障铝土矿与上部煤层均正常开采。研究成果成功应用于山西华兴铝业有限公司奥家湾铝土矿，充填接顶效果良好，顶底板位移量控制在20 mm以内，可有效控制铝土矿采后的岩层活动，保障上覆煤层连续性，实现煤下铝土矿对上覆煤层的保护性开采；充填后能及时有效护顶，提高采场整体稳定性，解决常规铝土矿软弱直接顶控顶的技术难题；铝土矿采出率由45%提高至78%,矿石贫化率控制在5.06%,且充填设备小型化、便携化，安装在井下，占地面积小，成本低，整体技术经济效益显著。形成了一套适应于现场的完整的逐巷充填护顶与置换开采技术体系，技术可行、经济性好，可为实现煤铝共采提供技术支持，具有较大的推广应用前景。