采矿中充填采矿技术应用问题范文

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摘要：充填采矿技术作为采矿工业上较为先进、具有高安全性和工作效率的技术之一，得到了广泛的应用。本文以此为出发点，围绕充填采矿技术发展的历程和应用现状，对于其应用优势、现阶段存在的不足及一些相关的完善手段进行分析，进一步对充填采矿技术做系统的论述。

关键词：充填采矿；采矿技术；应用现状；问题分析

矿产资源是促进工业经济发展的珍贵资源，一直以来都是带动工业经济发展的关键因素，随着经济由高速向高质量转型发展，矿产资源的需求量持续增大，如何在安全、高效的开采矿产资源的前提下，不破坏生态平衡、保护周边环境，同时达到对经济、人力、物力的最小消耗，成为现阶段矿产开采的一个重要探究方向。

1发展历程及现状分析

充填采矿法是一种人工支护采矿法。在矿房或矿块中，随着回采工作面的推进，向采空区送入充填材料，以进行地压管理、控制围岩崩落和地表移动，并在形成的充填体上或在其保护下进行回采。不同的采场环境需要不同充填技术，早期主要存在的充填方法有：废石干式充填技术，废石胶结充填技术等等[1]。现阶段多应用水力充填，尾砂充填、天然砂充填、膏体充填等方式进行填充，不仅提高了生产效率，降低了劳动强度，且在安全上得到了更高的保障，符合当下高效、安全的基本要求，逐渐在全国范围内得到了推广和应用。

2应用充填采矿技术的优势分析

应用充填采矿技术主要有以下几个方面的优势，如提高回采率，降低作业成本，减少污染，满足矿山企业可持续发展建设等。

（1）提高回采率。提高回采率主要表现在对于采矿作业环境安全性的保障问题上，传统的采矿工艺缺少对于采矿环境周围的支撑和检测，导致周边环境随着采矿工作的深入进行，存在塌方或其他安全隐患。而借助充填采矿技术，能够有效对顶板及边帮进行地压支撑，减少和避免了冒顶片帮的风险，采矿工作结束后，还可以对于矿柱进行合理、分段式的回收。这样，便有效提高了采矿作业的回采率。

（2）降低作业成本。当采矿工作进行到需要深度开采的程度时，首先需要综合考虑到地应力、地形地势等多方面的问题，如果出现应力不平衡的情况，很容易导致开采效率下降，并进一步促使需要借助更多的设备来完成开采，加大了开采成本，也耗费了更多的人力、物力[2]。充填采矿技术，能够确保应力处于相对平衡的状态，减少废石提升、尾砂输送及维护提升设备和尾砂库所需的费用。

（3）生态环境保护。青山绿水就是金山银山，宁要绿水青山,不要金山银山,是时提出的环保理念。采矿充填技术对充填材料要求很高，必须对地下水无污染，凡是对地下水水质有影响的，必须预先进行消毒、无害化处理，避免充填材料污染地下水及含水层。

3现阶段的问题与解决措施分析

在上文中阐述了关于充填采矿技术诸多优势，但是实际上应用过程中，充填采矿技术还有些不足，诸如工艺上的缺陷、充填材料的选择与建模方式的局限等，这些都是现阶段存在的不足，需要尽快给予解决。

（1）完善工艺。采场是应用采矿技术的场所，因此，首先要对于矿山采场的基本特质进行分析，诸如采空区的特点、采矿作业的基本需求等等，根据特质分析来确定填充工艺，充填工艺应满足以下要求：充填料离析率最小；充填强度达到地压控制的要求；在充填脱水过程中和充填后，充填料具有较小的成拱效应；充填料液化的可能性最小；充满整个采空区，减小地表沉降。

（2）新材料开发。充填材料的开发是近几年来一直备受关注的问题之一，过去的充填材料已经不能够满足现有充填环境的要求，无论是在抗压、防水还是高温上都有了更高的要求[3]，在这一情况下，寻找新材料作为新型充填技术的材料非常关键。综合考虑到未来矿产工业的发展，现有的填充材料显然只能满足大部分的开采需求，对于新材料的开发，还是一个长期需要攻克的问题。

（3）新探测手段。新探测手段与新材料相同，也是当下备受关注的问题之一，目前主要采用的新型探测手段以自动化控制技术为主，围绕自动化控制进行，实现对于CMS探测系统的一个综合运用，应用到实际的采矿作业中，就是通过对于整个采场采矿点做一个三维式的数据扫描，进而形成全面的数据分析，根据数据内容，建立其精准的模型，围绕模型再进一步完成对于充填工作的开展，又将进一步提高整个工作的效率。

（4）提高采矿质量。采矿技术的根本是为了采矿质量所服务，而采矿质量一直是采矿工业中的“老大难”问题。对于部分矿山企业而言，采矿技术的关键并非质量而在于数量，为节约成本或者其他因素的考虑，采用较为落后的开采技术，不仅浪费了大量的矿产济源，还破坏了周边环境。面对这一问题，相关政府部门要综合分析，根据矿山企业的实际情况，合理进行干预和监督工作，确保矿山企业在保证开采安全与生态的同时，注重对技术的更新和企业文化的调整，逐步提升采矿质量，实现企业的可持续性发展。

（5）相关管理工作的落实。参与到采矿设计的采矿技术人员应当都具备一定的采矿技术工作经验，能够协助采矿工程师完成采矿工程设计及采掘计划，并根据矿山的发展规划和生产计划，进行井下采掘技术工作，保护矿山资源，提高出矿品质，降低损失率和贫化率。围绕这一问题，矿山企业应当加强对于技术人员的筛选与培训工作，以提高其技术能力及安全保障能力。除此之外，在采场进行开采时，运用到充填采矿技术时，通常都需要配合充填站的建立来完成对于充填材料的制备与运输，以确保充填工作的有效进行。

4结语

综上所述，充填采矿技术现阶段已经成为我国采矿技术中的核心技术手段，且我国目前主要采用的大部分都是新型充填采矿技术，对于矿山企业乃至采矿工业而言都具有较高的经济效益和社会效益。然而随着时代的发展，对于技术要求会越来越高，相关工作人员也要不断的进行深入的研究，在材料、技术等方面都做出创新创造之举，全面推动我国矿产开采事业的进步。

参考文献

[1]王胜余.试论充填采矿技术的应用[J].大科技,2014(5):206-207.

[2]程小峰.煤矿采矿技术相关问题思考[J].科技经济导刊,2017(14):109-109.

[3]豆晨瑜.浅析充填采矿技术的优势及其未来发展[J].数码世界,2017(5):45-45.

作者：杜德岗 章锦荣 杜戴光 单位：昆明坤泽矿业技术有限责任公司