采矿工程中充填采矿技术运用实践研究

采矿工程中充填采矿技术运用实践研究

贺雷

山西乡宁焦煤集团台头前湾煤业有限公司 042103

摘要：随着我国经济的不断发展，工业生产已经成为了社会发展的重要组成部分。在当前的采矿工程中，采矿技术的运用和发展对提升采矿效率和质量有很大的促进作用，并且能够有效地推动我国经济的发展。当前，我国对矿产资源的需求越来越大，这就需要对矿产资源进行有效地开采。但是在开采矿产资源时，经常会遇到很多问题，例如采空区的处理、废石堆的处理等。为了解决这些问题，必须采用相应的技术手段，其中充填采矿技术是一种重要且有效的采矿技术。本文对充填采矿技术在采矿工程中的运用进行了详细地研究和分析，并提出了一些优化和改进措施，希望能够对相关工作人员有所帮助。

关键词：采矿工程；充填采矿技术；实践

一、充填采矿技术概述

在采矿工程中，充填采矿技术是一种常见的采矿技术，并且在采矿场中发挥着重要的作用。这种采矿技术在很大程度上提升了采矿的效率和质量，并且还能有效地保护矿产资源，从而实现经济和环境的可持续发展。此外，在对矿产资源进行开采时，如果不对采空区进行有效的处理，那么就会给周围的环境带来严重的影响。因此，必须要对采空区进行处理。充填采矿技术作为一种重要且有效的处理方式，在采矿工程中得到了广泛的应用。在对采空区进行处理时，可以采用不同类型和规格的充填材料。通常情况下，充填材料是由粉煤灰、矿渣以及尾砂等构成。在使用这些充填材料时，首先需要将其进行搅拌和搅拌均匀，然后将其输送到采空区中。然后通过相关设备将这些充填材料注入到采空区中，这样就可以形成一个牢固且稳定的支撑结构。当矿产资源开采结束后，工作人员需要将这个支撑结构进行拆除[1]。

二、采矿工程中充填采矿技术运用的优势

(一)地表沉降小

充填采矿技术对地表的沉降有着一定的限制作用，使用这种方式进行采矿时，可以有效的避免地表下沉，从而对地表进行有效保护，可以有效的防止采空区中产生的大量积水和泥石流。另外，还可以避免采空区中出现大量的矿石被氧化而出现下沉问题。在采矿过程中，为了保证地表沉降情况不会产生太大的影响，必须要在采空区周围设置相应的保护层，并利用充填技术进行处理，从而减少对地表的影响[2]。

(二)减少了对地下水资源的破坏

由于我国的水资源较为丰富，所以在一定程度上促进了采矿行业的发展。在采矿过程中，使用机械设备进行开采时会对地下水资源造成破坏。如果直接将地下矿产资源挖出来，就会对地下水资源造成破坏。使用充填采矿技术进行开采时，不会对地下水资源造成破坏，同时也不会对环境造成污染。此外，充填采矿技术还可以实现节能降耗的目的，进而减少了能源的消耗。

(三)提高了矿产资源的利用效率

随着社会的不断发展，矿产资源的需求量越来越大。在传统的采矿过程中，使用机械化设备开采会造成大量的资源浪费，为了提高矿产资源的利用效率，必须要使用充填采矿技术。使用充填采矿技术能够有效控制矿产资源开采中产生的各种问题，避免了对环境造成破坏。在使用充填采矿技术时，必须要根据实际情况选择合适的充填材料。只有这样才能实现矿产资源的高效利用，为企业带来更多的经济效益。

(四)采矿环境友好

在进行采矿工程时，一定要以环境友好作为基本前提。采矿工程与环境的关系非常密切，如果不能将两者之间的关系处理好，那么采矿工程将会对环境造成一定程度上的影响。因此，在进行采矿工程时，一定要尽可能减少对环境的污染。而充填采矿技术恰好能够很好地解决这一问题。该技术可以有效地将地下矿与地表之间的空隙填充，从而有效避免地表塌陷问题出现，进而降低对环境造成的影响。

三、充填采矿技术在采矿工程中的应用分析

在对矿产资源进行开采时，由于其开采条件和环境的不同，为了确保采矿工作的安全，采矿企业通常会采取相应的方式进行开采。在进行矿产资源开采时，必须合理地选择和应用充填采矿技术。充填采矿技术是指利用人工固体材料作为胶结剂和充填料进行充填的一种采矿技术。充填材料主要有固体废弃物、建筑垃圾、水泥、煤矸石等。在进行矿产资源开采时，可以将这些材料作为充填体填充到采空区中。这种填充方式不仅能够确保采空区的稳定性，而且还能有效地保证周围环境的安全，对提升采矿效率和质量有很大的促进作用。但是在实际使用过程中，还存在一些问题，例如采空区填充不够饱满、填充效果不理想等。因此，相关工作人员应该积极地进行改进和优化，并加强对充填材料的选择和处理[3]。

四、充填采矿技术的优化措施

在采矿工程中，为了确保采矿的安全性，必须在进行采矿之前，对采矿区域进行详细地勘查，并通过地质勘查报告来确定采矿区域的安全性。同时，还需要对采矿区域内的采空区进行详细地勘测，并根据勘测结果来确定采空区的形状和大小。在确定了采空区之后，还需要对采矿区域进行详细地测量和勘察，并对其进行详细地分析，确定采空区的具体情况。例如：采空区是否被回采过、是否被压实、是否有漏风等情况。此外，还需要对采空区中的废石和废土进行有效地处理和利用。在处理废石和废土时，需要对其进行相应地处理，使其可以用作填充材料。在充填采矿技术应用的过程中，还需要加强对充填采矿技术的应用力度，这是确保采矿安全性和稳定性的关键因素之一。

(一)矿山空区充填

空区充填技术是采矿工程中比较常见的一种技术，其主要是利用一些充填材料，通过对矿石、废石等进行充填，进而达到控制围岩和矿石之间的比例、防止岩石冒落、保证采空区的稳定等作用。矿山空区充填的主要目的就是为了防止围岩变形和控制采空区的稳定性，进而确保采矿工作的顺利进行。通过采用空区充填技术，能够有效地降低采矿工程的成本，并且能够提高采矿工作的效率和质量，从而为企业带来更多的经济效益。当前我国很多采矿企业都在运用这一技术，并且取得了很好的效果。但是由于空区充填技术应用时间较短，还存在一些问题。例如：有些采空区不适合采用充填采矿技术，有些采空区的分布比较广泛，无法通过充填方法来进行处理[4]。

(二)废石及尾砂充填

废石及尾砂充填在采矿工程中的应用较为广泛，并且效果也比较好。这种方式是将采空区内的废石、尾砂等进行全面回填，然后进行充填采矿作业。在实际的工作中，由于需要将废石和尾砂运到指定地点，所以在施工前需要对采空区进行处理。如果废石的粒径比较大，则需要采用分级方式对其进行处理。处理完废石后，如果能够满足充填条件，则可以将尾砂进行充填。这样不仅能够提高充填效率，而且还能够确保充填作业的安全性。另外，尾砂及废石充填还能够降低采空区内的压力，提高采空区的稳定性。目前在采矿工程中使用最多的就是尾砂和废石两种充填材料。在选择充填材料时，必须要考虑到材料的流动性、抗压强度、水稳定性等因素。另外，还需要注意采矿设备的质量以及采矿人员的素质。只有这样才能确保采矿工程中充填采矿技术的质量和水平。

五、结语

矿产资源作为一种不可再生的资源，随着科学技术的不断发展和人们生活水平的不断提高，对矿产资源的需求量也在不断增加，在这种情况下，为了提高矿产资源的开采效率和质量，满足人们对矿产资源的需求，就需要不断优化开采技术，实现对矿产资源的高效利用。而充填采矿技术作为一种有效的技术手段，在矿产开采中得到了广泛应用。在采矿工程中应用充填采矿技术，能够实现对矿产资源的高效利用，提高采矿的安全性。文章从充填采矿技术概述入手，对该技术在采矿工程中的具体运用进行了分析，并提出了几点发展建议，从而为采矿工程中充填采矿技术的应用提供更多参考和依据。

参考文献：

[1]张乔.充填采矿技术的应用分析[J].世界有色金属,2019(24):45-46.

[2]王建新.充填采矿技术在采矿中的应用及存在的问题[J].中国石油和化工标准与质量,2019,39(17):247-248.

[3]杜德岗,章锦荣,杜戴光.试析充填采矿技术在采矿中的应用与相关问题[J].世界有色金属,2018(22):191+193.

[4]张华猛.浅析现代采矿理念及充填采矿技术[J].科技创新与应用,2016(06):147.

姓名:贺雷

出生年月:1995年6月11日

性别:男

民族:汉族

学历（最高学历）: 大专

职称:  助理工程师

单位:山西乡宁焦煤集团台头前湾煤业有限公司

邮编:042103

专业:采矿工程