采矿工程中充填技术的应用与发展隋长龙

采矿工程中充填技术的应用与发展隋长龙

隋长龙

黑龙江省鸡西市鸡西矿业集团平岗煤矿掘进区黑龙江158160

摘要：在我国社会经济持续发展的大势头下，采矿行业也在发展。我国采矿企业在激烈的市场竞争之下，不断更新采矿技术。在采矿技术的应用上，充填技术得到了比较广泛的应用，是一种相对先进、安全的采矿技术，在实际应用中，能够提升矿产的回采率，对于采矿工程的整体效率和安全性都有一个大的提升，使采矿企业能够获得较高的经济效益，促进了采矿企业的稳定发展。

关键词：采矿工程；充填技术；应用；发展

随着我国科学技术的蓬勃发展和采矿工程的不断扩大，采矿工程的相关采矿技术也是日新月异，而充填技术的广泛应用为采矿企业奠定了坚实的基础。采矿企业要想在激烈的市场竞争中站稳脚跟，就要不断优化充填站的管理制度，不断对采矿工程的充填技术以及采矿工艺进行创新研究。利用新型充填材料，提高充填材料的强度，进而较少材料成本，选择轻便的充填材料进行远程传送。充填技术的逐渐发展，推进了高效，自动化，智能化的采矿作业方式的展开，进而提高了采矿企业的经济效益，保护了生态环境的发展。并且矿区里的工作人员得到了解放，改善了他们的工作环境，减少了工作人员的工作量，在很大程度上提高了工作人员的劳动生产力和工作效率。特别是对一些工作环境复杂，稀有矿床的开采，充填技术被广泛应用，不断满足新形势下采矿资源的发展要求，促进了采矿工程中充填技术的发展。

1采矿工程中常用的充填技术

充填技术是对采矿工程采空区使用碎石、砂子等材料予以填充，达到对围岩支撑的效果，避免围岩跨落与变形。现阶段填充技术中，应用较广的有以下几种方法。

1.1水力填充法。水力填充法是一种使用比较早的充填技术，当前该技术已经成为了“三下”煤层、特厚煤层开采的主要顶板管理技术。该充填方法的原理在于制作固体物料为浆体或者膏体，通过远距离输送。该填充方法的特点是成本低、输送效率高，并且季节和地形均不会造成影响。当前我国已经研发完成了高浓度浆料管道自流输送工艺。

1.2胶结充填法。胶结充填法以尾料为材料进行胶结充填，被广泛地应用在采矿工程中。充填物所选的尾料含有较多的颗粒，因此胶结表面积更大，可形成触变性质体质。当前高浓度全尾矿胶结填充技术的研究已经比较成熟，并在采矿工程中得到广泛应用，使用率超过90%，物料输送质量达到80%。

1.3膏体充填法。当前我国关于膏体充填法的研究应用还不够完善，和其他充填技术比较还处于初级阶段。该充填方法的质量受到多种因素的影响，如搅拌质量、搅拌方式、水分含量、颗粒成分等等，并且膏体充填法在工艺上比上述两种方法要复杂，技术含量更高，操作管理流程也比较复杂，还需要在实践中不断地深入和完善。

2充填采矿技术在应用中存在的问题

当前我国的采矿企业当中，充填采矿技术应用比较广泛，而且该采矿技术已经发展得比较成熟，对采矿企业的发展有较大促进作用，具有其自身的优势，可获得更好的经济效益。但是从整体来说，采矿充填技术在实际应用中仍然存在一些问题，主要体现在以下两个方面：

2.1部分采矿企业开展采矿工程时，所选用的充填采矿技术缺乏科学性，对采矿工程所在地的具体地理情况和地质情况掌握不详细，使得采矿技术的应用并没有遵循因地制宜的基本理念，最终导致采矿工程的效率低下，以及所获得的矿产在质量上和数量上都处于较低水平。

2.2充填采矿技术对材料的要求较高。采矿工程的具体施工中，需要应用相当复杂的采矿技术，操作性与技术性强。但是通常矿山的自身结构较为复杂，使得矿产量与设想的值存在很大差别。所以，在进行一些矿产开采时，单单使用充填采矿技术是远远不够的，还需要结合高强度的新型填充材料，以保障采矿效率和采矿产出量。但是，采矿企业如果进行大量新型填充材料的采购，又会导致企业的生产成本大幅度增加，影响企业的经济效益。

3填充技术的应用与发展展望

3.1优化填充管理制度。充填站担任着采矿工程的调配管理工作。首先，充填站具有大量的先进开采机械和电子设备，这类先进的安装设备，为充填材料提供了很大的便利。同时，也要考虑充填站在管理上的不足。充填站的设备相对齐全，然而如果没有科学的管理制度，那么这类设备的系统就不能完成自身的工作，对采矿工作起不到任何推进作用。对此，就要不断优化充填站的管理制度，定期对这些设备进行检测，制定合理的检查制度，像一些分散的填充材料，要进行统一保管。定期对机械设备以及电子设备进行检测，保证设备的系统质量符合工作展开的标准要求。对充电站设备与系统的管理，有安全专门的人员去监管，并派遣专业的技术人员定期检查工作，一旦发展设备具有安全隐患，要马上实施维修，以免带来不必要的麻烦。

3.2创新采矿充填技术。我国采矿工程的不断发展，离不开采矿技术的创新与进步。在使用充电采矿技术的同时，也要对充填采矿工艺进行创新，加强采矿企业的快速发展，提高企业竞争力。关于充填采矿工艺的创新，第一要对传统的充填工艺进行详细分析，了解传统充填工艺的特点。第二，要根据本地的矿产类型和特性，研究和创新充填工艺。例如在一些大矿体的矿山，都非常稳定，但矿产的开采非常困难。在这种状况下，就要选择中深孔和浅孔空场技术，就能获取很好的采矿效果。在这种情况下，充填材料最好利用高水材料和块石胶结材料，这些材料能够更好的对采空区进行充填。利用科学合理的创新充填采矿工艺，可以减少采矿的生产成本，提高采矿效率。对此，充填工艺的创新，可以实现更好的采矿效果，提高采矿企业的经济效益。

3.3提高对创新充填技术材料的研究。在充填采矿技术中，充填材料是必备的。充填材料的不同，对充填采矿技术的应用效果也是不同的。好的充填材料不但可以提升采矿工程的工作效率和工作质量，在很大程度上也保证了采矿工程的安全性。随着采矿技术的不断创新，充填材料的应用正渐渐走向新型的充填固化材料。对此，就要不断增强新型填充固化材料的研发，全面分析充填材料的物理特征，掌握材料的成本和组织方法以及骨料框架。新型的充填固化材料强度高，成本低，对采矿行业的发展以及可持续发展都有着非常重要的意义。就目前状况来讲，我国已经研发出固化材料，其材料的固结速度非常快，效率高并且浓度低，方便使用。其自身具备轻质性，便利性等特征，能够更好的适应材料的远程传送，为采矿工程提供了便利。

3.4充填技术设备的维护。随着充填技术的快速发展，其作业方法和相关设备以及充填仪器的更新换代也非常快。在这些充填设备当中，充填料贮仓起着关键性作用，它能够直接影响充填材料的质量和充填效果，但是在传统充填工艺上却不被重视。然而在新型充填技术当中，采用了加以改过的立式充填料贮仓，可以更好的确保充填料的质量。而在尾砂处理环节，就要利用精准度非常高的水力旋流器。在浆料传送阶段利用这些先进的技术和自动化控制系统，能够提升作业质量以及作业效率。

在快速发展的采矿业当中，充填技术的应用能为采矿业的发展添砖加瓦。要完善充填站的管理制度，不断进行采矿充填技术采矿工艺的创新，应用新型的充填材料，提升充填材料的强度，降低材料成本，选择更为轻质的充填材料以方便材料的远程运输。

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