充填采矿技术应用及问题分析

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摘要：市场经济不断发展完善，工业的发展增加了社会对资源的需求，这在促进采矿事业发展的同时，也增加了采矿作业的难度。为满足社会生产对资源的需求，有效降低采矿中出现危险的机率，专家学者经过探索研究得到填充采矿技术。文章就填充采矿技术的应用及存在问题将进行简单分析。

关键词：采矿填充技术；应用；存在问题

科学技术的创新不断推动社会的发展，许多行业的传统技术在不能适应新的发展的情况下逐渐衰微。在资源的开采方面，很多传统采矿技术的应用都受到阻碍。应对这种情况，专家学者经过多番研究的得到的新型采矿技术，填充采矿。

1填充采矿技术

（1）技术简介。顾名思义，填充采矿技术就是在资源的开采过程中，对挖出的矿井空区进行填充，确保井下安全。该技术回采率高，安全又环保，一经面世就取得了广泛欢迎。经过对比分析，填充采矿技术较传统技术更能强化开采区的地层稳定性，有效减少矿井发生坍塌事故的产生。此外，填充采矿技术的回采率较高，一方面提高了开采企业的生产效率，另一方面填充多采用废石等也大大降低了生产成本，经济适用。用来填充空区的尾砂，可以降低矿井深处高温，保障开采安全性。（2）填充采矿技术种类。填充采矿技术的核心是填充，初级的填充材料主要是砂砾、煤灰渣、碎石以及石块等，资源开采完毕，用材料对挖出的空区进行填充。该技术发展至今，填充材料也不断升级，现今较为常用的是水利填充法，此外还有胶结填充法和膏体填充法。1）水利填充法。作为应用最早的一种填充技术，发展到现在已经成为特厚煤层开采的关键顶板管理技术。技术原理是将固体物料作为浆体或膏体的形态进行远距离传送，其最大优势就是投入成本较低且工作效率高，受到外界因素影响较小；2）胶结填充法。该项填充技术采用的填充原料是尾料，由于尾料中存在很多颗粒，在填充过程中胶结面积增大，从而形成触变体制。工程利用率达80%的高浓度全尾矿胶结填充技术对物料的传送同样可以达到70%；3）膏体填充法。膏体填充法在采矿中的应用程度不高，同以上两种填充法相比存在很多不足。例如，膏体填充质量会受到很多外在因素影响：膏体的搅拌方式、搅拌质量和材料的成分等。另一点不足就是填充工艺复杂不易操作，对操作人员的技术要求较高。工序流程复杂繁琐，要熟练掌握需要大量的实践练习才能达到要求，整体运行成本过高。

2填充采矿注意事项

填充采矿技术的应用越来越广泛，应用填充采矿法进行资源开采时需要注意的事项有：首先，开采企业和施工单位要合理选择填充材料，采矿进度推进的同时将所需填充材料输送至采空区进行填充。现阶段，资源开采的机械化水平不高，填充采矿技术还是需要依靠人工进行操作。因此，为保障开采人员的人身安全等问题，确保开采作业的正常进行，必须把好井下填充材料以及填充质量的关卡；其次是技术问题。人工操作填充采矿的安全性和开采效率都较高，且适用范围广，因此实用性较强。对埋藏较深的矿产资源进行开采时，操作人员需要熟练掌握开采技术和原理等基本信息，以确保在开采过程中充分发挥填充采矿技术的优势，提高采矿效率。

3填充采矿存在问题及应对措施

（1）填充采矿技术。采用填充采矿技术进行资源开采时，存在的常见问题是施工单位不能依据开采地特点选用适合的填充工艺。不合理的工艺选择，极大程度上影响了填充采矿的质量，也降低了资源开采效率。采矿区山体或地势存在较大差距，采区的地形地势也会对填充采矿的填充质量产生一定影响。填充技术选择不合理，对后续的开采作业和填充都会产生制约，也会影响矿石的回采。要解决这一问题，首先需要事先的资料收集。在采矿开始之前，对采矿区的相关数据进行详细掌握分析，对收集的资料进行综合分析之后制定出最适合的开采方案，并选择最合理的填充工艺。其次，提升采矿质量的另一个手段，就是加强对填充材料质量的控制。填充材料是重要组成部分，是采矿的基础和物质条件，材料质量不过关，后续的填充技术再高端，操作再出色也会对最终的采矿成果产生不良影响。填充材料的质量问题是开采开始之前需要首要考虑的问题，然后是对开采方案的合理化设计，资源开采过程中，严格的检查措施也是确保质量的重要手段。安排专人对开采的每道工序进行时刻检查和监控，最大限度保证工程开采质量。（2）填充材料的研发。现有的填充材料还可以满足当下资源开采的需求，但科技的发展日新月异，现有的材料很快就将成为过去，因此，新型、高强度的填充材料的研发是现在采矿行业亟需完成的课题。填充采矿技术在实际的施工中涉及范围广泛，且施工流程复杂，采矿场的生产流动类型存在差异较大，对采矿量的需求也不相同，施工方法也没有固定的模式。要弱化填充采矿的施工难度，需要采矿企业尽快研发出新型填充材料，提高现有的材料的强度和可压缩性，进一步减少井下的污染情况并降低生产成本。（3）填充设备。填充采矿技术的应用需要机械设备做辅助，现有的填充设备水平不高，影响填充效果。要促进加快开采企业研制高效设备的速度，提升填充设备的自动化水平，充分借鉴学习国外相关的技术经验。将先进的技术进行消化理解和吸收，转化成为适应我国资源开采的模式，为我国填充采矿技术更好的发展奠定基础。（4）检查制度。填充采矿技术在应用中，很多施工单位会忽视现场填充管理的重要性。要提高相关负责人的责任意识，在施工中，组织专人对施工秩序进行监督管理，建立健全相关检查制度，确保施工的合理规划，填充流程顺畅有序。相关监督人员也要严格自律，有效监督，提高对施工安全问题的关注度。

4结语

综上所述，时代在不断向前发展，传统技术也要不断升级以满足社会需求。采矿企业需要对采矿技术进行创新完善，对其存在的问题找出应对方法，不断修正存在问题，进一步确保填充采矿技术的实用性，提高采矿作业的效率，满足社会发展对资源的需求。

参考文献：

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[2]荆延林.充填采矿技术应用发展及存在的问题研究[J].科技与企业,2015(10):209-210.

[3]李享.矿山地质探矿工程中存在的问题与解决措施[J].科技创新导报,2016(14):224-226.

作者:苏如昆 郭明东 单位:赛飞特工程技术集团有限公司