采矿工程中充填采矿技术的应用研究

(整期优先)网络出版时间:2022-11-25
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采矿工程中充填采矿技术的应用研究

李琦     

国能神东煤炭集团有限责任公司大保当煤矿筹建处  陕西 神木  719300

摘要:充填采矿技术作为采矿工程中的常用技术手段,其能够满足深层矿产资源的实际开采需求。目前采矿领域中应用到的充填采矿技术类型较多,这也要求矿产企业在结合现场采矿工作实际需求基础上,选择最为契合的充填采矿技术进行使用。而且在实际应用过程中还应做好各种注意事项的控制与管理,为各项采矿工作的开展奠定良好基础,本文主要就采矿工程中充填采矿技术的应用进行探究分析。

关键词:采矿工程;充填采矿技术;应用

随着我国矿产技术的不断发展,很多矿产都处于长期高强度的开采状态,地表浅层部位容易开采的矿产资源量也在减少,导致采矿工程面临开采条件变得更加复杂,矿产开采难度也随之提升。为了获得良好的矿产开采质量与开采效率,还可以积极应用充填采矿技术手段,这样能够在实现对采矿压力有效控制基础上,对于采矿工程质量的提升也有着至关重要的作用。因此我国相关矿业单位还需要对充填采矿技术应用要点进行明确,借此来获得良好的矿产开采质量跟开采效益,对于矿业单位的长远发展也有着重要意义。

一、削壁充填采矿技术

该技术适用于一些矿体较薄的矿山,因为该类工程在作业中无法设置预留间柱,所以在施工时,也需要通过人工浇筑混凝土方式来构建底柱。在回采工作开展过程中,需要在完成矿石开采活动之后,再进行岩石开采工作,并且在落矿之前也需要先在矿下填充物上面开展垫层铺设工作,多利用胶皮袋或者草袋作为垫层材料。在爆破采矿工作开展前,需要结合现场采矿需求来确定炮眼深度跟位置,随后利用电耙进行出矿操作,利用围岩爆破的方式完成采空区的充填处理。在后续采矿工作开展之前也需要遵循上述作业流程进行重复操作,直到完成矿块的开采工作[1]。在削壁充填采矿技术应用过程中,需要做好以下爆破处理工作:

①做好矿体基本情况的梳理工作,根据获取到的相关数据,进行爆破钻孔点的合理设置,使用小直径纤头作为工具,爆破孔距离要控制在1~1.5m之间,空间间隔则要控制在0.4~0.6m之间。②在进行围岩爆破过程中,需要提前进行回采空间的确认,确保回采空间处于最小状态下。③在爆破完成之后要及时进行崩落矿石处理,可以在结合了现场施工情况基础上,通过人工运输或者电耙运输的方式进行处理。如果采场空间预留超过了1.2m,那么在此情况下也需要通过电动铲运设备对矿产资源进行运输处理。

二、分段充填采矿技术

分段充填采矿技术作为采矿工程的一种常用技术手段,在该采矿方法应用过程中需要做好分段处理工作。一般情况下,分段充填采矿技术能够对矿下暴露面积比较大的部位进行分割处理,让整个采矿面规划为有着若干个矩形断面结构的矿棉结构。这样能够在实现暴露面缩小控制基础上,对于矿区内的不稳定位置进行加固,从而使回采工作质量得到进一步的提高[2]

在分段充填采矿技术应用过程中,需要在进行采矿中段划分后,要求将划分后每个阶段之间的高度差控制在比较接近的状态,随后有序开展各个划分中段的开采工作。在开采工作推进过程中,需要严格按照采矿工程的实际需求,对采矿工作的开展流程跟深度标准进行明确,严格遵循相关措施进行采矿施工作业。并且在采矿工作开展过程中,为了进一步提高充填质量以及回采作业的开展效果,可以借助交叉运输作业模式,将分段充填采矿技术应用价值充分发挥出来。
三、上向分层充填技术

上向分层充填技术也是采矿工程中的一种重要手段,该技术也被称作干式充填法。在上向分层充填技术应用过程中,需要在结合采矿工程开展效果基础上,按照由上自下的顺序进行矿区的分层处理,逐层完成各项矿产资源的开采工作。在分层完成之后,需要在每层采矿工作完成之后立即进行充填处理,避免矿产开采过程中塌陷等问题的发生。在实际操作过程中,需要在下作业区域内结合具体情况进行行人井、排水井设置,为后续采矿工作的顺利开展预留充足作业空间。

在上向分层充填技术应用过程中,要求采矿企业能够进行矿块的合理布置,一般会选择沿走向或者切走向的方式进行布置,以此来确保开采区岩层跟矿石处于安全稳定的开采环境下。如果所开采矿体整体厚度不超过15m,那么还可以按照下沿走向来进行矿块的合理布设,以满足充填采矿工作的实际开展需求。其次上向分层充填技术还可以沿着矿块的方向进行布设,在该类布设方式应用过程中,适用于矿体厚度超出50m的矿体作业,对于一些稳定性较差的矿山能够起到良好的支护效果[3]。在实际布设工作中,还可以在矿井内进行多排矿房的合理设置,确保矿房与矿体能够处于垂直灌洗上。最后在矿房之内,也需要采矿企业对矿体实际走向展开充分分析,根据得到的分析结果来进行纵向矿柱的合理预设,从而为上向分层充填技术手段的应用奠定良好的基础。

结束语

近年来,我国采矿行业得到了非常迅速的发展,矿产企业所面临的采矿环境变得更加复杂,对于采矿技术应用也提出了更高要求。充填采矿技术作为采矿工程中的一项重要技术手段,在充填采矿技术应用过程中能够实现对矿石贫化率的有效控制,并且可以在保障采矿工作安全开展基础上,有效提升矿产周边围岩稳固性。因此矿山企业还需要加强对充填采矿技术的应用力度,在结合了具体开采情况基础上,进行充填采矿技术应用要求跟标准的合理制定,以确保充填采矿技术整体应用效果,为矿产企业带来良好的经济效益,促进矿产行业的健康发展。

参考文献

[1]王欣旭.采矿工程中充填采矿技术的应用[J].科技创新导报,2022,19(2):34-36.

[2]郭潇潇.充填采矿技术在采矿工程中的应用研究[J].当代化工研究,2021(3):57-58.

[3]赵建军.充填采矿技术在采矿工程中的应用研究[J].内蒙古煤炭经济,2019(21):42,44.