淺談充填采礦法的優勢

浦鵬

摘 要：在礦產開采、加工的過程中，排放出的廢氣會對整個礦山造成污染，各種各樣的土法采礦會對環境污染造成嚴重的污染，進而引發地表下陷和地面沉降。充填采礦法運用各種適當的充填料及時對地面進行填充，可對低壓進行管理，控制周邊的巖崩落和地表深陷，有效維護現場的環境和生態平衡。

關鍵詞：充填采礦法；地面沉降；礦山；環境污染

中圖分類號：TD853.34 文獻標識碼：A DOI：10.15913/j.cnki.kjycx.2015.12.156

1 填充體的作用

1.1 提高圍巖的強度和承載力

當人們對填充體進行回填時，可有效改變采場幫臂的應力狀態，這樣可發現單軸和雙軸的應力狀態發生改變，圍巖的強度會提高，圍巖的支撐能力也會進一步提高。在采礦時，因圍巖的不穩定會出現塌方事件，但回填填充體后，不僅可起到對物體的支撐作用，還可提高圍巖的強度和承載力，使整個圍巖支撐起礦山結構。

1.2 支護作用

因充填體的變形比原巖體大，所以，在進行填充時要維護圍巖系統的結構體系，通過緩慢的讓壓方式，使圍巖的低壓得到釋放。此外，充填體會對圍巖施壓，可對圍巖起到一種柔性的支護和限制作用。填充體可對松脫的巖進行滑移測壓，可支撐破碎的圍巖，通過對空區圍巖的移動進行多種方式的阻止和限制，這樣可使圍巖發生變形和位移，從而使其圍巖固定。

2 不同階段填充采礦法的作用

關于填充采礦法，有不同的使用條件，可針對不同的條件進行不同的應用，在綜合運用時找到合理的方法，還可根據不同情況采取不同的方法。

2.1 階段充填法

階段充填采礦法利用了礦石自身的穩固性，可在一次性填充的基礎上進行充填體的有機組合，以控制場地地壓，具有回采工藝簡單、效率高和成本較低等優點，且在填充時具有很大的靈活性，可最大幅度地提高充填的效率、有效地降低充填的成本。通過對消除回采和充填工藝進行制約，使工作效率得以提高。階段性的充填采礦法適用于礦石與巖石穩固、完整的礦體。在采礦時，采空區域不會存在殘留，這是因為在深部礦體的開采具有防爆效果，從而可形成較高的回采率和較低的貧化率，這對貴重金屬的礦石開采是最有效果的。我國的寶山鐵礦通過應用階段充填采礦的方法，實現了連續開采，提高了回采率和經濟效益。

2.2 窄分段分采空場法

窄分段分采空場法最大的特點是在開采時要沿著礦脈的走向進行，可根據礦脈走向開鑿巖天井，并沿著巖天井的兩側，在比較薄的脈礦中鑿炮眼，這樣可分采薄礦脈。與傳統的采礦方法比，其具有許多優點。與留礦法相比發現，礦石的貧化率較低，能降低采礦和選礦的費用，可進一步提高對金屬的回收率，有效降低對材料的消耗，還能進一步提高勞動生產率、有效提高采場的生產能力；有效改變目前礦山的計算方式，進一步確定礦脈的最低采品味，對可進行采購的厚度進行界限，擴大采礦量的范圍，可進一步運用地下的有限資源，有效利用礦物質的資源。

2.3 進路充填采礦法

在對采礦法進行研究時，要運用巷道式的掘進方法進行礦層開采，可利用礦山現用的采礦設備進行鑿巖出礦，這樣的技術更加成熟、可靠。在開采時，要運用“隔一采一”的回采方式，這樣可使各個工作面的回采技術具有一定的安全性，且對礦體的厚度影響不大，這是因為采場的數量較多，盤區的生產能力較大，單位面積的回采強度也會加大，所以，進路充采礦法比較適用于深度較大的礦體。因特殊的地質條件，該開采技術條件比較復雜，很多新城金礦的礦房都運用了該采礦方法，可運用一定配比的高灰砂比和高濃度的水泥尾砂膠結料充填，運用礦盤開始后退式的回采方式。在面臨復雜的礦物結構時，可通過分層回采進行，這樣有效解決了每層礦物質不同的問題。

3 充填采礦法的整體發展趨勢

礦山充填在整個地下采礦中發揮著重要的作用，因此，要完善充填工藝技術，通過對新型充填材料的應用，提高充填技術的發展水平。通過研制與現代工藝匹配的高效填充設備，提高充填作業的機械化和自動化水平。雖然填充技術需要人控制，但在具體操作時候最好運用機器操作。只有這樣，才能進行科學的控制，減少在施工的過程中出現的問題。此外，應有效消除人員危險，采用數字化和智能化的充填方法，在科學研究的基礎上實現自動化和信息化。

目前，地表礦產資源都出現了日益枯竭的現象，礦山開采也越來越向著深部發展，這樣的潛在發展模式會引發一系列的問題，比如填充體的強度、填充管道的設計和填充工藝的發展，這一系列的工序都是值得研究的，從而滿足深井開采的需求。要結合礦山的特點來進行技術創新，運用一些與采礦技術相結合的方法進行礦山開采，提高資源的開采率和回收利用率，有效發揮各種填充方法的優勢，達到最好的開采效果。

4 結束語

填充法是安全、回采率較高的采礦方法之一，且可對地表生態環境進行保護。隨著開采深度的不斷加大，對地面的沖擊力也會提升，通過對充填法的有效運用，可對這些問題進行控制，進一步保證井下作業的安全和高效，具有明顯的優越性，其發展前景非常廣闊。

參考文獻

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[2]王懷勇，于潤滄，束國才.機械化進路式下向充填采礦法的應用與發展[J].中國礦山工程，2013（01）.

〔編輯：張思楠〕