采矿理念与充填采矿研究

采矿理念与充填采矿研究

胥生军

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摘要：由于技术水平和环保意识的缺失，采用的是传统的开采方法，导致大量的浪费，严重影响了我国的矿产资源开发。因此，在现有矿区开采过程中，必须运用现代开采理论，采用加压开采技术，有效地防止矿物废料对周围的环境造成的影响，从而达到“绿色采矿”的理念，从而确保矿区的可持续发展。本文首先详细介绍了现行开采核心思想的详细内容，然后详细介绍了智慧开采理念和充填开采加工工艺，以便为业界人士提供参考。

关键词：采矿；采矿理念；充填采矿；采矿研究

引言

在降低能源消耗的前提下，通过科学合理的科技与经济发展来推动矿业产业的发展与壮大，使得矿业产业成为国家的支柱产业。因为对已发现的矿物资源的持续消耗，使得采矿工作不得不向更深层次的地底进行。所以，出现了一些环境污染问题和地质环境损害，情况也变得更加不容乐观，比较严重地制约了社会发展和经济发展。因此，在回采时，应采取高质量、高效率的回采方式，如：回采。本发明可显著提高矿石的采出率和利用率，降低矿石的用量，防止矿石的污染。充填采矿技术作为一种高效的开采方法，需要持续改进，并适时采取行之有效的方法来克服技术难题，从而保证对其进行可行性的分析，从而提高开采的效率与效果。

一、当代矿业的中心思想

可持续发展是一种全新的发展思想，它包括三个层次：一是可持续发展；二是可持续发展；三是可持续发展；四是可持续发展。中国要想实现可持续发展，必须要有一个前提，必须有一个基础，那就是要有一个可持续的经济增长，这对中国来说是一个很大的挑战。始终坚守着绿色的生态可持续性，运用高科技，推广网络资源，加强对资源的回收利用，当前，绿色生产已经成为了工业界实现可持续发展的一项主要举措，而采取绿色采矿方法，则是将科学发展理念引入到煤矿企业中的一种具体表现。

二、充填式回采

充填体不仅具有支护作用，而且具有调控采场压力的作用，对采后空区内的破碎与移动具有抑制作用，因此，在回灌过程中，充填体的特点就是在回灌过程中，采用了回灌方式。建议采用矿柱代替充填体，以减少对铁矿石的破坏和贫化。在贵重金属、有色金属、稀有金属和核电开发等方面，其应用日益广泛。可应用的标准一般是：松质岩石不坚硬，或者松质岩石不坚硬，含少量的银矿石或贵重金属及非铁矿石。近几年来，由于采用了轨道机械装备，实现了对高层落煤和充填工艺的自动化，使得采场采出成本持续降低，同时，采场采出规模也在逐步增大，劳动强度也在逐步提升。

三、充填开采技术得到广泛应用的主要理由

由于以下原因，充填开采技术被广泛应用：

（一）采用回填法，能够有效地控制开采面上的应力场，促进软岩的发展，减少采空区内软岩体的失稳、失稳现象。

（二）获得了较好的原岩应力场。随着采区规模的扩大，不但导致了深部矿压增加，同时也导致了采场地应力的不均匀性，增加了采场采动的危险性。深部煤层回采能使采场内的应力场得到有效的转化与优化，保持原有岩石的稳定，并排除了潜在的危险，提高了采场内的安全。

（三）实现煤炭开采的自动化。在采矿时，应充分运用钻岩车对矿石进行开凿，出矿时采用铲车，并在锚杆机上安装支架装置，实现了采矿的有效进行。该煤矿公司加大了研发资金的投入，使用了水泥代替了混凝土，提高了充填体的抗压强度，并在矿山应用了充填工艺自动化、充填材料运输管道道路化等技术，大大降低了采矿的成本。

（四）采用充填法开采具有开采量大、贫化率高的特点，既能提高矿山经济效益，又能降低矿山环境破坏，提高矿山开采的生产效率和安全性。

四、充填式开采在应用中存在的问题和改进措施

（一）提高回采工艺

煤矿企业要根据煤矿的生产特征，选择符合目前煤矿生产需要的充填技术。在此阶段，如何选用合适的开采工艺，将会对矿山的开采方向产生很大的影响，同时也会增加开采工作的难度。另外，如果矿井的外观设计不合理，将会对矿井充填作业、铁矿石开采和充填品质造成很大的影响，如果没有及时的解决措施，将会大大的影响矿井的开采效率和效益。所以，在展开具体的采矿作业之前，矿业公司应该要针对存在的种种问题，制定出相应的对策，深入搜集、掌握和分析矿山开采的统计数据，高效地制定出采矿区设计，并选择出一套与该矿山环境与地质环境特点相适应的充填处理工艺。充填材料是保证回采顺利进行的重要物质基础，若其质量不合格，则会对回采技术的应用效果造成一定的影响，即便是技术高超，也无法改善其对回采过程中的破坏作用，所以，为了有效地提高回采的质量，提高回采的效果，必须加强回采过程的质量控制。

（二）提升充填机器设备研发以提升充填工作效率

当前，由于矿山充填设备相对滞后，充填系统的软件自动控制和自动化程度偏低，限制了该技术的迅速发展，同时也影响了其工作的效率和效果。为此，要加强研究开发高效的灌装装置和具有高密度的通信发射装置，并利用压排机械装置对各个区段的工作压力进行适当的调节和运输，以避免管道阻塞。另外，对其进行相应的研究，并引进仪器仪表及设备，对其进行自动监测与配合，有利于形成一个完整的控制体系，从而使其达到更高的自动化水平，确保充填作业的效率与效果。

（三）加强新型高密度填料的开发

由于采矿区的位置比较固定，因此施工工艺比较复杂，生产与结构特点也不完全一致，对于质量标准也各不相同，除此之外，充填开采技术施工阶段也有一定的多样性，涉及了各个方面的开采工作。在我国，特别是深海煤矿，由于开采过程中的高温、高压等因素的影响，常规充填体已经不能适应新时代的需求。为此，煤矿公司研制出一种具有高韧度、耐高温、渗透性和流体密度等特点的高韧度充填料，以改善其在采空区的稳定性和抗压性能。该技术的关键在于采用高含水量物质进行充填，具有可远距离输送、迅速成型、不受重力影响的特点，具有减少矿井对环境的污染、节省排水管网费用等特点。但由于该矿床在采矿时极易受到侵蚀，故需对其进行进一步的研究，以获得较佳的采矿效果。

（四）不断完善的充填管理与检查制度

强化充填监管，根据充填开采技术工程施工过程中出现的问题，制定出相应的对策，并采用智能化监测设备，对充填区进行定时监测，能够切实保证充填质量。为了保证矿井中的充填物料质量，必须使用世界上最新的电气和工业生产设备。大多数的充填站位于矿山或周围，属于地表设施，是矿山充填剂供给的重要部位。在填充站的物料制取过程中，要用到阀门、泵、蒸汽流量计、浓度计及粉细砂计量检定等设备，该设备主要采用电子装置的控制方式，大大提高了物料制取的高效率。

结语

总之，在国家大力推行“绿色矿山”的背景下，采用充填采矿法，不仅可以提高矿石的开发效率，而且可以对缓冲带地表的生态进行有效的保护，还可以促进经济社会的可持续发展。矿山公司在运用充填采矿技术的时候，要不断地改进和革新这项技术，并且要把在运用这项技术过程中出现的问题总结出来，然后提出相应的应对措施，保证了充填采矿技术的高效性，从而提升了采掘的工作效率和工作成效。

参考文献

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