充填采礦技術在采礦中的應用分析

謝卿 汪海濤

通化鋼鐵集團板石礦業有限責任公司 吉林白山 134300

1 充填采礦技術在采礦中的應用分析

1.1 削壁充填采礦技術的應用

采礦工程作業中，應用削壁充填采礦技術進行施工時，比較適用于礦體本身比較薄的礦山，此類工程作業中，往往無法設置預留間柱，所以需要通過人工設置混凝土構筑底柱。在回采作業時，需要先行完成礦石開采，隨后才能展開巖石開采工作，在落礦之前，還需在礦下填充物之上做好墊層鋪設工作，墊層的材料可選用膠皮帶或是草袋。進行爆破采礦時，應該設置深度為1m的炮眼，借助電耙完成出礦，隨后進行圍巖爆破，充填采空區，并將基本的工作空間預留出來。后續的采礦施工中，可循環上述作業過程，直至完成礦塊的開采。在應用削壁充填技術進行采礦爆破時，應該做好如下爆破處理：

（1）先爆破礦體情況。在爆破點進行爆破孔鉆點，工具可采用小直徑釬頭，爆破孔需控制在1-1.5m之間，且孔間間隔控制在0.4-0.6m之間，裝藥時需遵守隔孔裝藥原則。

（2）先爆破圍巖情況。提前確認回采空間，確保回采空間處于最小狀態。期間，如礦體的傾斜度相對較大時，采場的最小空間應該控制在0.8m以上。

（3）爆破后，進行崩落的礦石處理時，可以從人工運輸或是電耙運輸兩種方案中選擇一種。期間，當采場的空間預留超出1.2m，可以直接將電動鏟運設備開到采礦現場完成運輸。

（4）為提升礦石的質量及純度，還需在充填材料的表層鋪設層墊層，常見的墊層主要以混凝土為例，厚度需控制在0.1-0.15m之間，且強度需超出3MPa，目的在于能夠支撐礦石崩落的重力。

1.2 分段充填采礦技術的應用

采礦工程作業過程中，分段充填采礦技術的應用操作關鍵點在于“分段”處理，此項技術操作中，需要針對礦下暴露面積較大的部位展開分割處理，促使采礦面能夠規劃成為具有若干個矩形斷面結構的礦面分布形式，借此將暴露面縮小，同時也可進一步促進礦區中不穩定位置的充填工作及回采工作質量提升。

1.3 上向分層充填采礦技術的應用

上向分層充填采礦技術也被稱之為干式充填采礦技術，技術應用時，主要操作特征在于按照自下而上的開采原則完成礦產開采工作，即每次完成一層的開采工作，直接推進該開采層的充填作業流程。該項技術應用后，會在充填施工的同時，在礦下配置相匹配的行人井、排水井及放礦井。一般而言，采礦工程施工中應用上向分層充填技術，在進行礦塊布置形式的選擇時，主要以兩種為主，一種以沿著走向進行礦塊布設施工，此種布設方式，比較適用于礦內本身的礦石及相連接的圍巖穩定性較佳的采礦環境中，期間，此種方法比較適用于礦體厚度不超出15m的礦下作業條件。另一種是沿著礦塊切走向進行布設，其比較適用于礦石及相關聯圍巖本身的穩定性能較差的礦山中，此種方法比較適用于礦體厚度超出50m的礦下作業條件，在具體的布設工作開展中，需在礦內設置兩排礦房，且要求礦房與礦體保持垂直方向關系，最后在礦房之內，按照礦體的走向預留出相應的縱向礦柱，促進上向分層充填施工技術應用。

1.4 下向分層充填采礦技術的應用

應用下向分層充填采礦技術進行采礦作業時，需針對礦體本身的穩定性及圍巖的穩定性進行調研，此項技術更加適用于穩定性極差的采礦現場，借助下向分層填充的方式完成采礦作業流程。在具體的礦體回采施工中，需要在礦體工作面之上建筑三種礦井，分別是運輸井、人天井及礦石溜井，其中，礦石溜井主要被應用在于實現礦石從上部運輸到下部的礦內巷道中，而運輸井則主要被應用在將充填物質運輸至礦下采空區的過程中。例如，某采礦工程在采礦期間，利用下向分層充填采礦技術作業時，依照從下往上的采礦順序完成回采了充填兩項作業流程，期間，進行分層時，采用了傾斜10-15°分層方式，并在回采前，將礦石溜井、巷道及人天井之間做好連通施工，且回采起始點設置在切割巷道位置。

2 充填采礦技術在采礦工程中的應用前景探討

經過幾十余年的發展和進步，現階段充填采礦技術已經發展成為我國采礦工作開展過程中的核心技術種類，不僅為礦山開采企業的生產提供技術保障，同時對于企業的經濟效益增長也起到了顯著的促進作用。隨著時代的發展和進步，充填采礦技術也需同步做好相應的技術更新工作，將實際采礦工作推進中所呈現出的問題一一提煉出并解決后，還需就出現的問題及解決方案進行綜合性整理和規劃，促使其形成礦產開采工程質量提升可借鑒的典型性資料。未來的充填采礦技術應用中，應該充分就現有的采礦運輸設備進行研制，同時還應積極引進機械自動化的充填設備以及智能化的采礦調度運行監管系統，最終提升采礦智能水平。

3 結語

綜上所述，在我國采礦行業發展的過程中，充填采礦技術屬于采礦工程作業中的主力技術模式內容，該項技術的使用，不僅有利于礦石貧化率的降低，同時在采礦期間對于礦產周邊的圍巖穩固性提升也能夠發揮重要助推效果。此外，由于礦山開采工作屬于一項長期性作業項目，整體作業周期相對較長，且隨著開采的推進，礦床的深度也會隨之增加，此時對于充填采礦技術的運用要求及標準也必然會越來越嚴格。對此，除開現有技術應用以外，還需不斷做好新技術的研發工作，充分與國家倡導的生態生產理念相融合，最終在保障礦山工程效益的同時，也能夠為生態環境保護奠定基礎。