充填采矿技术应用管理问题探究

充填采矿技术应用管理问题探究

庞月生

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摘要：采矿公司积极采用先进的采矿技术，一些雇员在自己的做法中积极使用充填采矿技术，从而使他们能够获得比其他公司更高的回收率和更好的环境效益，因此这些技术包括。

关键词：充填采矿技术；应用；管理；

引言

充填开采技术，因其能够提高煤矿资源的回收利用率而被广泛使用。但由于矿井的地质条件和作业环境等因素，导致在填充开采作业时，安全隐患存在多样性，填充开采安全风险评价对采煤作业安全起着至关重要的作用。目前已有的采煤充填作业项目中，通常采用经验主义或者照搬同行业矿井的充填项目管理模式，很少或者基本不会按照本矿井的地质开采技术条件、经济条件、人员情况、组织管理状况开展充填项目的安全风险管理。为减少采煤作业事故，以东曲煤矿为研究对象，进行安全生产管理研究。

1采矿工程充填技术

1.1干式充填法

干充填方法是利用矿车、风等将干物质(如废石和砂)运至矿区。并使用电石或铲子将填充材料运输和储存在采矿场。在采用这种方法时，必须事先安装回填井，在区域内对粉尘进行空气处理，然后进行分层填充。该方法应用时间长，工艺复杂，产生大量粉尘，充填周期长，充填体强度低。然而，该法有一个好处，即它成本低廉，可适用于所有形式的矿化。

1.2胶结充填法

胶料充填方法是将河砂、尾砂和普通硅酸盐水泥等其他粘结剂按一定比例混合，制备低浓度面团或面糊体，然后通过管道自动流动或专业设备直接泵入井下充填区。该方法的优点是工艺简单，施工效率高，填充材料强度大；缺点是以后需要进行精细的维护，施工成本高，同时步骤间列难以回收，废物等资源回收率低。

2应用管理充填采矿技术现存问题

（1）员工安全意识薄弱虽然进行过多次安全生产培训，但由于煤矿作业人员，没有形成整体安全生产意识，在实际生产过程中，存在不按要求佩戴防护用具等大量违规行为。（2）缺乏专业的安全管理人员煤矿企业应根据《安全生产法》设立专业的安全管理人员。安全管理人员需要受过专业的安全生产培训，同时要与一线工作人员区分开，专门负责安全管理。煤矿目前的安全管理人员均为兼职人员，没有接受过专业的安全生产培训，在生产任务紧张时，无法专心履行安全管理职能。（3）生产设备管理混乱采煤设备的完好是决定充填开采项目安全稳定实施的关键因素。对东曲煤矿评估时发现，采煤设备没有建立相应的台账和检查记录，现场设备过于陈旧且存在没有及时保养和维修造成的损坏现象，造成了严重的安全隐患。（4）作业现场安全管理不到位由于项目正在进行前期建设，施工安全管理较乱，经常发生交叉作业、作业人员不佩戴安全防护用品、危险作业区域没有与周围隔离等多项问题。

3充填采矿技术的应用管理建议

3.1超高水材料充填工艺系统

超高水材料充填工艺系统主要由物料储运、浆料处理、浆料输送与混合4部分构成，其中浆料处理系统是整个工艺系统的核心。在超高水材料充填泵站内设有制浆设备和浆液泵送设备。超高水材料充填泵站布置灵活，受空间限制较小，可以布置在地面上或矿井下，应依照矿井实际情况合理布置。如果将充填泵站建在地面上，则设备的布置受场地约束较小，容易搭建，便于运送材料，但是配水系统比较复杂，充填输送管路较长，井上、井下协调困难。将充填泵站建在矿井下时，易于搭建管路和配水系统，各种管路缩短，方便管理，但是受到井下空间的限制，各种材料的运送比较困难，充填泵站的建设规模也受限制。实践表明，将超高水材料充填开采工艺建设在井上或者井下时，初期的综合投入一般不超过500万元，并且操作简便，设备智能化程度高，安全风险较低。

3.2积极研发矿山填充设备

在采矿实践中使用充填采矿技术时，充填设备自动化程度可能对采矿效率产生重大影响。由于国内采矿公司使用的填矿设备技术性能差，而且这些设备在采矿实践中的稳定性低，填矿开采技术的发展受到严重阻碍。因此，有必要积极开展充填设备研发工作，有效提高充填设备自动化程度，推广充填开采技术，实现更好的发展。充填采矿设备的研发工作中，研发人员应高度重视高密度高效充填采矿设备的研发工作，以保证高浓度综合尾矿采掘流体的研发总量，在研发过程中，还应 改善运输管道可能堵塞的情况，建立和完善自动控制系统。

3.3充填采场封闭技术及装置

充填挡墙作为充填采场封闭的重要安全支撑构筑物开始出现，最初以简易的木结构支撑形式为主，伴随着采矿工艺和规模的发展和完善，地下金属矿山充填挡墙的结构和形式先后由经历了木结构、钢筋混凝土结构、砖结构、钢结构等多种形式。目前，国内外地下金属矿山充填挡墙主要可以分为钢筋混凝土挡墙、混凝土砌块挡墙和钢木结构作为支撑的柔性挡墙。挡墙的结构和形式与充填采矿工艺密切相关，钢筋混凝土挡墙承载能力大，普适性强，在各类充填工艺条件下均有使用，但其工程造价相对高昂；混凝土砌块和柔性封闭挡墙适宜承载需求较低的进路式充填采矿工艺；除传统的混凝土挡墙、砖挡墙和柔性挡墙以外，近年来，随着人们对充填采场力学特征的认识逐步深化，出现了一些绿色、低成本的充填采场封闭技术，如采用可拆卸、可循环使用的金属构件装配式挡墙，该类挡墙的主要受力构件为弧形钢梁，采用装配式部件，可拆卸循环使用，大幅降低了充填采场封闭成本。

3.4创新型的充填采矿工艺

作为一个采矿企业，要在竞争性市场上占有一席之地，就必须具备技术优势和良好的社会声誉，技术创新意味着提高企业的核心竞争力。从企业发展的角度来看，技术创新首先需要对生产数据和以前的技术系统进行深入研究，以便充分了解充填采矿过程的特点；同时，企业应把当地地区作为主要战略位置，对当地矿产类型、地质条件等进行全面调查，并为技术创新提供基础。例如，虽然开采大型矿藏通常比较困难，但最好采用深孔和浅孔等技术，而充填材料也应选用高含水量材料或石材胶合板材料。

3.5安全风险管理措施

（1）针对I级风险。首先，在设计充填工艺时，应根据现场实际情况，在考虑充填材料来源的基础上，选取合理的填充方式；其次，根据安全管理要求，设计过程中应充分考虑表面充填站位置，并在相关图纸上编制详细技术参数；再次，设计文件中应包含切实可行的填充技术报告，报告内容不但包括充填能力，还应含有充填设备情况、充填具体布置数据等详细参数。（2）针对Ⅱ及风险。首先，设立专门的安全管理人员，可由经过专业安全培训的项目经理担任；其次，针对现场人员安全素质低的情况，组织全员安全培训并进行考核，要求所有参与施工人员充分了解填充项目实施细节；再次，建立三方沟通制度，三方共同派遣专人现场监理，现场监理人员必须明确自身职责，严格把控现场情况。建立奖惩规则并在合同中明确。

结束语

我国矿业发展迅速，整个事业不断发展，大多数矿业企业必须积极利用、总结和创新利用先进采矿技术，解决采矿技术应用中的问题，从而大大推动这一先进技术的可持续发展。

参考文献

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