试析充填采矿技术在采矿中的应用与相关问题孟召锋

试析充填采矿技术在采矿中的应用与相关问题孟召锋

孟召锋

身份证号码：37082519791004xxxx山东省淄博市255063

摘要：矿产资源是促进工业经济发展的珍贵资源，一直以来都是带动工业经济发展的关键因素，随着经济由高速向高质量转型发展，矿产资源的需求量持续增大，如何在安全、高效的开采矿产资源的前提下，不破坏生态平衡、保护周边环境，同时达到对经济、人力、物力的最小消耗，成为现阶段矿产开采的一个重要探究方向。基于此，本文对充填采矿技术在采矿中的应用与相关问题进行分析。

关键词：充填采矿技术；采矿；应用；相关问题

我国充填采矿技术经历了很长时间的发展，当前随着科学技术的改进以及采矿业发展的成熟，充填采矿技术取得了非常大的成就，不但有效提升了采矿的安全性，还提高了矿业开采的经济效益。但是在实际的采矿过程中，充填采矿技术往往会忽略一定的原则，加上受各种主客观因素的影响，导致一系列问题的出现，影响了我国采矿业的进一步发展。因此，笔者认为，在当前背景下，对“基于充填采矿技术的相关探究”这一课题进行相关的探讨具有非常重要的实际意义。

1充填采矿技术

在采矿工作过程中，适当的进度使用与合适的原料充填采空矿区，能够对地表移动和坍塌的现象进行有效的控制和预防，通过对采空区进行人工的充填，对矿房和矿块进行有效地保护，这种采矿技术就是充填采矿。充填采矿得到了广泛的应用，通常情况会在岩层不稳定的区域进行应用，或是在对贵重的稀有矿石进行开采的时候，为了防止出现自燃的情况，也会采用充填采矿。与此同时，在对地表的压力进行控制时，充填采矿也具有一定的有效性，在我国的矿场中得到了广泛的应用。

2充填采矿技术在采矿作业中的应用优势

2.1提高了采矿区的安全性和矿石回采率

充填采矿技术通过控制采矿区地压，采用充填物质对采空区围岩起到了支撑作用，从而减少了塌方、围岩破坏等情况的产生，提高了采矿的安全性。待充填完成后，可以分时段对矿柱进行回收，提高了矿石的回采率。

2.2促进采矿作业的深部开采和降低生产作业成本

深部开采对技术有着更高的要求，要考虑到地压、地应力等问题。采取充填采矿技术通过填充废石胶结物、尾砂胶结物、膏体等，有效地缓解了采矿造成的矿区内不平衡应力情况，使采矿区的岩石应力达到平衡值，提高开采效率。而新型充填采矿技术利用凿岩台车、铲运机等机械化作业代替了人力作业，减少了人力资源的投入，充填采矿技术的运用解决了尾砂在地面堆放产生的占地和环境污染，促进了矿山企业的可持续发展。

2.3低贫损开采功能和远景资源保护功能

充填采矿技术可以应用到水平矿体、缓倾斜矿体、急倾斜矿体、分枝复合矿体等各种复杂多变的矿体，特别是厚大矿体，将大幅度提高矿柱回收率和出矿品位，最大限度地回收矿石；充填采矿技术可以对某些需要优先开采下部或底盘富矿的矿山实现“采富保贫”而不会造成矿产资源的破坏和损失；废石、尾矿、废碴仍含有当前技术不能回收的有用物质，置于地表难以长期保存，充填也是一种最为可靠的保护方式。

3充填采矿技术用于采矿的问题的几点思考

3.1填充材料相对落后

新技术的不断提高，采矿业取得了迅速发展。人们对该行业的要求也不断增多，以往的填充材料无法满足现代采矿业的需求，同时，为了使现代采矿新技术得到高效率深层次的运用，在进行深部采矿作业时，必须对填充材料进行更新换代。

3.2充填设备技术具有滞后性

与现代采矿充填技术相比，充填设备却具有相对滞后性，随着新技术的不断应用，其用于充填的设备已不能满足开采需求。目前，很多矿山采用的充填设备稳定性较差，自动化控制水平难以达到填充要求，充填设备与充填技术的不协调将直接影响矿山的未来发展，这在一定程度上对采矿企业的生产总值产生不利影响。充填不当也会对资源的合理利用造成很大伤害，将不利于可持续发展战略和环境友好型社会的建设。

3.3开采方法有待规范

目前对资源开发的过程中，充填技术并未得到全部应用。有些矿区滥采滥挖，有充填设计，但不充填，或充填欠账太多，只重视经济利益，不重视生态平衡，这对矿区、自然环境都造成了及其严重的威胁。采矿行业要取得长远发展，上述问题必须得到有效解决。要使保护环境、节约资源的概念深入人心，政府应积极采取有效措施，对绿色开采企业进行奖励政策。企业应从长远角度考虑，加大对技术研究的投资，及时更新设备，改进技术，提高开采技术水平，减少安全事故，同时为环境友好型社会的建设贡献力量。

4充填采矿技术应用发展对策

4.1改善充填工艺，确保质量

对于采矿当中采矿效率一直不是很高的问题，矿山企业在作业之前就一定要对矿山的资料予以充分的了解，同时还要对其进行更加全面的分析和研究，在这一过程中要更加有针对性的制定一个相对比较合理的设计方案，选择相对较为合适的填充工艺，针对那些厚度较大，同时稳定性较高的岩体，我们应该采用的是中深孔空场采矿的方法，空区通常采用的是岩体分掘的方式。块石交接或者是尾砂胶结材料填充，针对缓倾斜挤爆矿脉开采工作，我们在实际的工作中可以采用矿岩分掘的方式，同时还要采用废石炮制填充的方式，这种方式一方面能够很好的提高采矿的质量和效率，同时还能较少成本投入。

4.2加强新型材料研发

充填采矿技术应用过程中涉及面广泛，其施工过程复杂，并且由于采矿场位置比较固定，结构类型不统一，并且量的需求不一，因而没有固定的施工方法。所以采矿企业需要加强在新型填充材料方面的研究，适应新时期生产作业发展需求。充填材料主要由胶结剂以及骨料组成，如今除了一些常规的砂石、水泥等常规充填材料的使用，材料外加剂也逐渐开始被广泛利用，例如速凝剂的使用用来缩短凝固时间；减水剂的使用，达到提升强度与改善易性的目的；减阻剂用来降低管道输送阻力。这些材料的使用，都能够有效提升采矿的作业效率。而在日后的研究当中，仍然需要加强试验与改进，从而对填充技术进行完善。

4.3完善充填采矿法，优化充填采矿技术的发展

随着当前充填采矿的不断发展，对充填采矿法的创新和优化的要求也越来越高。具体来说，我国当前充填采矿法主要包括分层充填法、支架充填法以及壁式充填法。而充填采矿法的完善首先需要对采矿中的承包体制进行优化，以为充填采矿法的发展提供相应的制度保障，其次也需要对以往的充填采矿经验进行实际的分析，以为当前的充填采矿技术提供一定的借鉴。

4.4相关管理工作的落实

参与到采矿设计的采矿技术人员应当都具备一定的采矿技术工作经验，能够协助采矿工程师完成采矿工程设计及采掘计划，并根据矿山的发展规划和生产计划，进行井下采掘技术工作，保护矿山资源，提高出矿品质，降低损失率和贫化率。围绕这一问题，矿山企业应当加强对于技术人员的筛选与培训工作，以提高其技术能力及安全保障能力。

除此之外，在采场进行开采时，运用到充填采矿技术时，通常都需要配合充填站的建立来完成对于充填材料的制备与运输，以确保充填工作的有效进行。

结束语：

随着我国矿产企业的飞速发展，矿山开采技术需要面对本质上的改革和创新，只有不断地融入新技术、新材料的使用，才能使我国采矿业不断发展，取得更大的成绩。

参考文献：

[1]国内外充填采矿技术发展现状综述[J].郭瑞.智能城市.2016（07）

[2]试析充填采矿技术在采矿中的应用与相关问题[J].唐禹杰.世界有色金属.2016（11）

[3]充填采矿技术应用发展和存在问题探析[J].王军.江西建材.2015（20）