充填采礦技術在采礦中的應用與相關問題探討

楊興廷

（兗州煤業股份有限公司濟寧三號煤礦，山東濟寧 272000）

充填采礦技術在采礦中的應用與相關問題探討

楊興廷

（兗州煤業股份有限公司濟寧三號煤礦，山東濟寧 272000）

在進行深度采礦的過程中，為了提高工作的效率，進而對采礦企業的經濟效益進行提高，充填采礦在巖層不穩定的區域進行應用，或是在對貴重的稀有礦石進行開采的時候，為了防止出現自燃的情況。需要對充填技術進行深入研究，充填技術具有安全性高和效率高的特點，因此在礦產開采的行業中得到了廣泛的應用。本文對充填采礦技術及其優勢進行了介紹，并對其中存在的問題進行了探討。

充填采礦 技術應用 問題探討

隨著我國社會經濟和科學技術的發展，礦產開采業在我國得到了相應的發展，但是隨著開采深度不斷加深，其中存在的問題也愈發突顯，必須針對出現的問題進行仔細的分析，對技術水平進行提升，對生態環境進行良好的保護，積極推行綠色開采等開展深入研究。

1 充填采礦技術及其優勢

在采礦工作過程中，適當的進度使用與合適的原料充填采空礦區，能夠對地表移動和坍塌的現象進行有效的控制和預防，通過對采空區進行人工的充填，對礦房和礦塊進行有效地保護，這種采礦技術就是充填采礦。充填采礦得到了廣泛的應用，通常情況會在巖層不穩定的區域進行應用，或是在對貴重的稀有礦石進行開采的時候，為了防止出現自燃的情況，也會采用充填采礦。與此同時，在對地表的壓力進行控制時，充填采礦也具有一定的有效性，在我國的礦場中得到了廣泛的應用。

我國地大物博，擁有豐富的礦產資源，但是由于我國的人口數量較為龐大，因此盡管總量較大，人均占有量卻較低。根據調查，按照當前的資源開發和消耗的速度來計算，在未來的五年之中，我國會有二十種資源面臨短缺的威脅。礦產資源是一種不可再生的資源，所以，我國必須對其資源進行有效地保存，對開采的效率進行大幅度地提高，對開采中無謂的浪費行為進行控制。傳統的礦產開采方式對我國的自然生態環境產生了較為嚴重的污染情況，而充填采礦的技術應用能夠在一定程度上對采礦的效率進行提升，也是側面地對礦產資源進行了節約。在過去的幾年中，我國社會經濟進行了快速的發展，但是人們的環保意識并沒有進行相應的提升，導致在對礦產資源進行開采的同時，也對自然環境產生了程度較大的污染和破壞，多種動物也失去賴以生存的環境，而植被等受到破壞導致了沙塵暴、泥石流等災害的出現，環境安全岌岌可危?，F階段，人們的生活水平不斷提高，而生態環境卻惡化加速，為了對環境情況進行有效地改善，應當對充填采礦此種環保的采礦技術進行大范圍地應用。礦產行業并沒有較高的入門要求，其投資低收益高的優勢使其擁有較多的開發商，而其中就會有一部分開礦隊伍的技術并不成熟，其肆意地開采雖然能夠對礦業發展起到一定的促進作用，但同時也削弱行業間的平衡狀態。先進的采礦技術應用能夠對行業的入門標準進行提高，促進采礦行業的發展和進步，礦主也會受到一定的推動作用而進行先進技術的學習，并且充填新技術的應用也能夠對其相關的周邊行業如原材料、機械設備等，起到一定程度的推動作用，保障經濟的均衡發展。采礦過程中的塌方事故時常發生，導致作業人員的生命安全受到嚴重的威脅，這些事故的發生幾乎都是由于管理不到位和技術不成熟所導致的。充填采礦技術在進行填充時采用煤渣和膨化材料等，能夠對地表進行穩固，對采空區進行有效地控制，對安全性進行提升。充填采礦作為一種新興技術，主要是以回采的工作突面為基礎，將填充的材料送入到采空區內，控制圍巖的崩落和管理地壓，其主要的優勢是：其一，能夠對回采率和資源利用率進行提升，節能環保；其二，對深部的礦床開采有著積極的作用；其三，貧化率低，經濟效益高；其四，機械設備的使用進一步提升了礦產開采工作的工作效率；其五，成本效益之間較為均衡。

2 常見的問題探討

2.1 技術水平仍需提高

現階段，我國仍然存在著一些地區，在進行礦產的開采操作過程中，沒有進行充填技術的應用，而開采技術的低下也導致了生產水平較低，進而影響生產的效率。而其他的一部分企業盡管采用了充填技術進行礦產的開采，但是進行采礦的作業工人并沒有對技術進行充分地掌握，對于開采過程中出現的問題也沒有采取有效的解決措施，這也導致了礦產開采工作出現了較大的安全隱患和風險隱患。所以，相關的企業在進行正式的開采之前，要進行方案的合理制定，還要對執行的員工和現場的作業人員進行相關專業培訓和技能培訓，保證設計方案的科學性和合理性，對充填技術的技術水平進行全方位地提升。礦業的不斷發展使得傳統的技術和設備已經無法滿足當前的需求，設備的性能并不穩定，其自動化的水平也較低，嚴重影響了礦山產業的發展，因此要對相關的機械設備的研究力度進行加大，除此之外，在進行輸送物質的過程中時常會出現堵管的現象，為了對此現象進行有效地解決，應當根據實際的作業情況，通過壓排設備對輸送的壓力進行調節，并與物流量進行結合對充填的濃度進行調節，使施工作業具有一定的有效性。

2.2 管理充填站力度不足

現代化的充填站應當具有現代化的機械設備和電子設備，進而對礦區的日常工作所要求的材料進行滿足。為了給礦區提供方便快捷的運輸，通常情況下對現代化充填進行選址時，會在礦場的內部或者鄰近的地區進行充填站的建造。一個滿足要求的充填站應當用于以下設備：流量計、泵和濃度計等。為了對填充材料的松散速度進行有效且合理地控制，應當檢查充填站的各種機械設備，將定期與不定期的檢查進行有機結合。所以，為了保證充填站能夠進行順利地運行，應當執行相應的檢查制度，對機械設備和產品進行嚴格地檢查，繼而對充填材料的質量安全進行有效地保證。

2.3 充填材料強度較低

在選擇充填技術中的充填物時，應當將充填物的物理性質作為主要考慮的問題，也就是對其骨料的構成和組成膠結的材料進行選擇，通常情況下會考慮以下幾點：濕度、粒度、孔隙率、抗壓能力、深水度以及壓縮性能。在進行開采的過程中，充填物的相關物理性質能夠對采空區的地表穩定性產生直接的影響，在對開采安全性進行保障的過程中，其是重要的環節之一?，F階段，全球各國都在進行填充物的科研工作，我國的礦產行業大多采用的是高水材料，能夠使用全尾砂，其能進行長距離的運輸并且具有較快的凝結速度，但是其強度較低，在進行脫水后尤為明顯。除此之外，大部分的充填材料都無法對沖擊力、爆破力和腐蝕清理進行有效地抵抗，所以，在進行研

············發充填材料的過程中，要對材料的成本進行節省，使其同時具備高強度和一定的經濟性及環保性。

2.4 相關法規不健全

我國相關的政府部門應當對環境污染較為嚴重的地區進行嚴加管制，進行相關的法律法規的落實和執行，對礦區進行嚴格的監督，也可以采取強制的環保措施，規劃和整頓技術不成熟且安全度低的小型企業。在其他地區進行骨干人員的借調，對其采礦的技術進行指導和改進，保證充填采礦的廣泛應用，促進其發展，同時對環境的狀態進行良好地改善。

目前的膠結充填和水力充填擁有較為復雜工藝，產生的細泥和滲水的現象會對井下的環境產生污染，而充填技術其投入成本加高，因此必須對此技術進行不斷地完善，實行綠色開采，也就是將環境的影響和資源效率在開采的過程中進行相應的考慮，以經濟循環原則為基礎對礦區進行綠色管理，與環境進行協調，從根本上進行理解，就是對充填技術進行改進和完善，對其技術含量進行提升。

3 結語

充填技術具有安全性高和效率高的特點，因此在礦產開采的行業中得到了廣泛的應用。但是在對其進行應用的過程中，仍然存在一些問題，必須對這些問題采取相應的處理措施，對其安全有效性進行一定程度的提升，在提高礦產開采效率的同時，對生態環境進行改善。

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