黃金礦山充填采礦技術的相關問題的研究

紀旭波

摘 要：充填采礦技術是我國一項發展歷史悠久，在采礦業當中是一項先進的工作技術，在采礦時有重要的價值和作用。但是在實際操作時也會存在一些實質性的問題。為了使我國的采礦行業得以健康發展，就要促使采礦技術在采礦應用當中的的有效應用，本文從充填采礦技術著手，根據發展的實際情況分析我國在填充采礦技術中存在的問題，提出相應的建議，圍繞填充采礦的實際應用進行探討，為我國采礦技術的創新和應用普及提出一點參考和建議。

關鍵詞：充填采礦;應用現狀;應對措施

引言

我國雖然土地遼闊，但礦產資源有限，礦作為工業發展的基本原料，在工業發展的今天對于礦產資源的需求量不斷增加，這就導致生產作業需向內部轉移，從而也增加了采礦的難度，對采礦時的技術要求也有提高。要想實現采礦生產的目標，并且還在礦產資源急缺的情況下，施工作業必須要轉到深部發展，但工業的安全生產也帶來了安全隱患，對生態環境也造成污染，這就不符合我國的可持續發展戰略的要求。如若長期的發展下去，就會威脅到我國煤礦的可持續發展的利用，影響工業發展，這就對了采礦技術提出了新的挑戰和要求。

1充填采礦技術的發展歷程

充填工藝是通過向采空區內填充廢石、廢料來開展充填施工，以處理采礦作業中產生的廢棄物為目的。六十年代，我國開始應用水力填充工藝，這種工藝可以有效的緩解地表下沉，控制了大面積的地壓活動。但這種充填方式充填效率過于低下，勞動強度大，生產效率低，滿足不了采礦需要，已經處于被淘汰的邊緣。在充填過程中，由于非膠結充填體沒有自立能力，為了滿足采礦工藝低貧化率和高回采率的需要，在水砂充填工藝得到廣范的推廣后，我國開始采用膠結充填技術。此階段內，采用的主要充填材料為尾砂、天然砂和棒磨砂等，以水泥為膠結劑。目前以分級尾砂和天然砂等為集料的細砂膠結技術已經日益成熟，并在全國范圍內得到了廣泛應用。

1.1充填采礦技術的現狀和優勢

經過這幾年我國充填采礦技術的完善發展，此采礦法早已是一個關鍵的開發模式，在每一個礦山開發中都普遍應用。之所以可快速發展該采礦模式，最關鍵的因素就是有相當高的回采率和不會對環境造成嚴重的破壞。

充填體在應用過程可以對周圍的圍巖起到支撐的作用，控制低壓，使旁邊圍巖減少出現位移情況，大部分在礦井深部開采或水下、建筑下礦區開采的時候運用，在使用充填采礦技術是可以對采場的不平衡應力進行調整，使整個應力場得到平衡，消除潛在的風險，提高采場作業的安全。

2充填采礦技術應用存在的問題

2.1施工難度大

因為此項技術在施工中有很大的施工難度。施工的操作工序也十分復雜。以分層充填為例，現在我國大部分的采礦業仍然使用分層充填技術的傳統方式，這就需要采礦的工作人員為保證礦體的穩定而留出礦柱。并且只能按照施工的程序來進行施工作業，不能同時進行采礦施工，在涉及到充填、出礦以及鑿巖爆破等多樣工序時，其采礦成本和時間就大大提高，并且使整個采礦的工作效率下降。在后來的回采項目中，由于先前施工對地壓產生了嚴重的損傷和破壞，就會極大影響礦柱的安全性能，并容易引發安全事故。對整個采礦工程帶來了嚴重的安全隱患。

2.2采場頂板管理難度大

在開采礦山的過程中經常會遇到周圍圍巖不穩定的情況，圍巖不穩定就會導致礦區的頂部長期暴露在陽光下，安全隱患會急劇增加，發生安全事故的機率也會增大。這一問題為礦區面頂板的管理工作帶來了巨大的困難。如何盡可能減少頂板暴露時長并科學合理地安排安全施工作業時間，是目前采礦作業中保證工程安全的一個重要問題。

3在實際應用中改善充填采礦技術問題的措施

3.1在工藝上完善技術

現實工作中則可以使用礦巖分掘形式進行開采緩傾斜擠爆礦脈的工作，投入相對少的成本使采礦質量與效率大大提高。作業之前礦山企業必須要充分的了解礦山的資料，同時加以全面的研究和分析，由于采礦當中的采礦效率一直較低，在過程中需要使用深孔空場采礦的方法，有針對性的擬定科學的設計方案，選擇合理的填充技術，一般使用巖土分掘形式對大厚度同時穩定性相對高的巖體進行挖掘。

3.2研發新型高強度充填材料

現階段礦業開采的現狀來看充填材料需要抗壓功能強大，不影響溫度，材料強度好，如此對于之前的材料基礎實施持續的更新，整體項目的質量才可以更快的提高。近年來，礦山普遍運用了充填采礦技術，我們也看到了這項技術設計網實施施工的階段非常復雜，例如相對集中的作業位置作業的流動和構造有非常大的不同，施工技術必須具備靈活多變的特點。

3.3引進自動化控制技術、采用CMS激光系統測量采空區

3D激光探測技術的新型探測方法的一種是CMS探測系統。采礦產業自動化生產程度直接影響著企業的發展，在發展充填采礦工藝中自動化控制技術占有非常重要的作用，充填采礦技術能進一步完善運用自動化控制技術的優點。通過目標建立三維模型，能正確的掌握采空區形狀大小，這樣可以正確開展充填工作，提供充填效率。

對策：

4解決應用充填采礦技術問題的對策

4.1建立健全的充填站管理制度，創新研究充填采礦工藝，加強對充填材料的研發

在時代不斷發展的背景下，采礦行業越來越重視充填站的建設和完善，積極購置了更多的電子設備和機械設備，促進了采礦技術的普及應用和發展，提升充填技術操作的便利性。然而有些充填站受各方面因素影響，還存在管理制度不完善的現象，給采礦施工的安全生產帶來了一定威脅。想要更好應用充填采礦技術，就必須保證充填站的有效管理，建立起健全的充填管理制度，進一步規范充填作業的流程和內容，嚴格落實制度內容，保證充填作業人員能夠在實際施工中執行制度，定期采樣充填站的設備和機械，做好維修保養工作，保證施工使用的充填材料合格達標，符合國家相關標準要求。

4.2創新研究充填采礦工藝

當今社會，創新是一個行業發展的源動力。采礦行業要樹立起良好的創新意識，根據礦山具體情況和技術特點，不斷創新充填采礦工藝，加強工藝研究力度，選擇適合的新型采礦方式，從而最大限度發揮技術優勢，提升采礦效率，降低施工成本，創造更多的經濟價值，提升采礦企業的核心競爭力，讓其能力在激烈的市場競爭中脫穎而出，站穩立足之地，更好地生存發展。

4.3加強對充填材料的研發

管我國近年來在研究新型充填固化材料上獲得了一定進展，取得了良好成效，但充填材料仍舊存在容易風化、強度不足等缺陷，因此，加強對重新材料的研發應用十分迫切。在采礦作業中，充填材料十分關鍵，直接關系著采礦區充填物的強度和穩定性，對采礦事業發展有著深遠影響。充填材料從物理特性上說，膠質材料的結構和組成成分直接決定著其物理特性。盡采礦行業相關研發人員要積極借鑒學習國外優秀研發經驗，不斷完善技術，進一步研究開發新型充填材料，攻克現有材料應用的缺陷難點，提升充填材料的抗水力、抗高溫力、抗壓力等，為我國充填采礦技術的發展和普及應用提供充足科研力量。

結束語

我國現階段采用的高濃度充填、膏體充填、廢石膠結充填等新技術也是不斷改進完善而來。為了滿足將來的高要求，在完善充填采礦技術的道路上，所有的相關專業人員要保持著精益求精、不斷進步的態度，為祖國的礦產開采做出更多的貢獻。

參考文獻

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