对采矿工程中充填采矿技术的应用分析

对采矿工程中充填采矿技术的应用分析

李晓峰,卢磊芬,武华春,付浩

乌拉特后旗紫金矿业有限公司，邮编015543，

摘要：人们在开展深层矿产资源开采工作中，经常会用到充填采矿技术。通过合理利用充填采矿技术，对采空区域进行充填，能够提高开采区域结构的稳定性，充分保障开采人员的人身安全，提高矿产的开采率。就目前而言，充填采矿技术主要有削壁充填采矿技术、分段填充采矿技术、上向分层充填采矿技术以及下向分层充填采矿技术等。在实现开采过程当中，人们需要将安全开采、保护生态环境作为开展采矿作业的基础与前提，根据实际情况选择合适的填充采矿技术，保障采矿作业的科学合理性。在本文中，主要对采矿工程中充填采矿技术的应用进行分析。

关键词：采矿工程；充填采矿技术；应用分析

前言：现如今，随着科学进步的发展与进步，我国工业产业也在快速发展当中，就采矿行业而言，由于长时间高强度的开采，位于地表浅层处可供开采的矿产资源越来越少，随着开采工作的不断深入，开采深度的不断增加，这也使得开采工作的复杂度更高，难度更大。为此，人们为了提高矿产开采的效率，需要引进并合理利用开采技术，既能够保障深层矿产开采的效率与质量，还可以降低因采矿所投入的成本，保护矿产开采区域的生态环境。就目前而言，充填采矿技术在采矿工程中得到了较为良好的应用，在进行深层矿产资源开采过程中具有独特的优势。此外，为了充分发挥出充填采矿技术应有的价值，人们需要从现实出发，对填充采矿技术进行更加深入地思考。在本文中，主要对矿产工程中填充采矿技术的应用进行研究与分析。

一、充填采矿技术应用原则

（一）保护环境

人们在利用充填采矿技术时，需要先对采矿区域的环境条件进行细致分析，并将绿色可持续发展的理念与采矿作业相融合，提高人们的环保意识。首先，人们需要对采矿区域地表与地势条件进行了解与分析，从环境角度出发，择合适的充填技术，将对周边区域生态环境的损害降到最低，保持该区域的生态平衡。此外，选择充填材料也是采用充填采矿技术中的关键部分，在开展填充工作时，咱们需要根据现实需求，对充填材料进行合理的整理与规划，减少充填材料的浪费，节约资源。再者，在开采过程当中，会有许多具备回收利用价值的资源，人们可以对这类资源进行管理与二次利用，以防这些资源随意堆积，造成环境污染。

（二）安全生产

安全生产作为开展采矿作业中基础且关键的部分，不论人们采用哪种采矿技术，都需要秉承安全生产的原则。在实际开采过程中，只有人员的人身安全得到保障，才能够采用合适的采矿技术开展采矿作业。为此，人们需要在采矿之前，对采矿区域各方面的环境加以调查分析，充分掌握采矿区域的实际情况，消除存在的安全隐患，科学合理地制定安全措施，合理运用充填采矿技术，充分保证开采人员的人身安全，为后续采矿工作打下良好的基础。

二、充填采矿技术在采矿工程中的具体应用

（一）削壁充填采矿技术的应用

削壁充填采矿技术对于一些矿体厚度较小的矿山较为适用。在现实采矿过程中，人们通常将混凝土柱作为采矿工程的承重底柱，但是由于矿山规模较小，无法设置承重底柱。人们在开采上层回采工作时，需要严格按照先矿石后岩石的开采顺序，在开采前，利用草袋、胶皮等材料做好垫层铺设工作，垫层需要置于填充物的表面，与填充物共同发挥作用。此外，人们在开展爆破采矿工作时，需要对爆破区域进行合理的规划，并确定炮眼的位置，炮眼的深度一般为1m，在爆破工作完成后，人们也需要选择合适的材料对采空区进行充填，在这一过程中，人们需要根据现实需求，留出可供人们进行采矿工作的空间，以便于开采各类矿产资源。再者，由于爆破采矿的方式危险系数高，人们为了有效落实此项工作，还需要对具体工作流程进行科学规范的设计。首先，人们在爆破矿体时，要先确定好爆破点，利用小直径钎头在爆破点处进行钻孔，钻孔的深度要在1～1.5m范围内，钻孔之间的距离要稳定控制在0.5m，且利用间隔放置的方式安放炸药。在对岩体进行爆破时，人们还需要对回采空间的实际情况进行充分了解，尽量减小回采空间的范围，若是矿体发生倾斜，回采空间则需要大于0.8m。在爆破工作结束之后，人们需要及时将因爆炸而散落的矿石收集起来，合适的运输方式，并将其放置到指定区域。

（二）分段充填采矿技术的应用

人们通过利用分段充填采矿技术，将采空区进行划分，进行分段处理。这一方法主要适用于作业面积较小的矿床，人们需要结合现实情况与作业能力，对采矿区域进行科学划分，以此来提高采矿面规划的合理程度。可以将矿面划分为一个个的矩形，以矩形为单位开展开采与充填工作，通过这一形式，使得各个矩形区域的开采充填工作同步进行，进一步提高采矿工作效率。除此之外，为了确保回采工作得以有效落实，人们还可以利用分段充填采矿技术，对某些不稳定的采矿区域进行充填。

（三）上向分层充填采矿技术的应用

上向分层充填采矿技术又被称作干式充填法，是人们为了有效解决深层采矿问题，所使用的一种自上而下的分层作业形式，人们需要逐层开展采矿作业，在完成每层采矿作业后，需要将该层进行充填。在实际开采过程当中，人们需要在开采区域设置行人井，排水井与矿井，为人们开展采矿作业提供充足的空间。一般而言，人们在采用上向分层充填采矿技术时，会利用沿走向与切走向的方式对矿块进行布置，若是采矿区域，岩层与矿石较为稳定，且矿体的厚度不超过15米，为高效完成采矿作业，人们宜用沿走向方式对矿块进行设置。而对于采矿区岩石结构稳定性较差、矿体厚度大于50m这类而言，而适合使用切走向方式布置矿块。在现实采矿作业当中，为了便于上下分层充填采矿技术得以合理应用，人们还需要在矿体垂直方向上安置双排矿房，并在矿体内部沿矿体走向安置纵向矿柱。

（四）下向分层充填采矿技术的应用

下向分层充填采矿技术对于矿体的稳定性没有严格的要求，即使所面对的矿体稳定性较差，该项技术也能有效完成采矿作业。通常情况下，人们在开展采矿作业前，需要对采矿区域进行地质调查，了解并掌握采矿区域的地质情况，及时做出相应的规划。下向分层充填采矿技术一般会被人们用于稳定性较差的矿体。人们需要严格根据所设计的施工流程，将封层施工作业落实到位。在开展回采作业时，人们首先需要对矿体的位置加以确定，并在该区域设置运输井、天井以及矿石溜井，以便于方便人们开展各样采矿作业。在此之中，填充材料主要通过运输井到达采空部位；天井主要负责施工材料所开采的矿产的运入、出，以及工作人员的进出；而上部矿石运输到矿内则需要依靠矿石溜井完成。人们在现实过程中利用下向分层充填采矿技术时，按照自下而上的施工顺序，每当回采工作完成时，人们需要及时地对采空部位加以填充。此外，由于矿体内部各个工作井之间彼此联通，该结构分区的起始点通常又处于切割巷道的位置，人们还需要将垫层设置在分层填充物上，以此来形成胶结顶，充分保障矿体开采人员的人身安全。

结语：综上所述，充填采矿技术作为人们开展深层采矿工作中的关键技术，因其能够有效提高矿体的稳定性、保证开采人员的人身安全，受到了人们的青睐，并得以广泛运用。人们在实现开采过程中，需要充分了解开采区域的实际情况，选择合适的采矿技术，并贯彻绿色、可持续发展的开采理念，促进矿产开采工作的有序进行。除此之外，人们还需要注重充填开采技术的创新工作，充分贯彻现代发展理念，有效提高矿产资源开采的经济、生态效益。

参考文献：[1]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(03):57-58.

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