探討金屬礦山充填采礦技術存在的一些問題

張陶 張亮

沈陽宇坤工程技術有限公司

探討金屬礦山充填采礦技術存在的一些問題

張陶 張亮

沈陽宇坤工程技術有限公司

隨著人們對礦產資源的需求的不斷增大，選擇合理而科學的開采方法顯得愈發重要，我們需要綜合考量各種開采技術條件，選擇可行性、安全性和經濟性最佳的采礦方法，使得既能滿足人們對礦產的需求，也能實現可持續的發展。

金屬礦山 充填采礦 發展趨勢

金屬礦山的開采過程中最重要的兩項內容就是開采人員的安全問題和對礦山的環境保護問題，通過先進的技術方法對金屬礦山進行充填開采，可以合理的保護礦山的生態環境和地質環境，合理，高效的進行資源開采，金屬礦山充填開采方法按照不同的分類方法可以分為很多類，要根據金屬礦山的實際情況，來選擇不同類別的金屬礦山充填開采方法，使開采工作的進行更加貼合實際，提高開采效率，保證經濟效益。

一、充填采礦技術概述

充填采礦技術是一種人工支護采礦方法，在實施礦區的回采過程中，通過將填充材料不斷的向礦區輸送的方式，保障回采工作在礦區充填體保護的基礎上順利進行。充填采礦技術不僅可以應用于水平礦體，還能在緩傾斜礦體、急傾斜礦體等復雜多變的礦體中得到很好地運用，尤其是厚大礦體中的使用，不僅可以最大限度地提高礦柱的回收概率與出礦的品質，還能在最大程度上進行礦石的回收工作。充填技術可以在某些方面高效地保護那些廢棄礦物中含有的目前的采礦技術無法提取的有用物質，實現礦物資源的可持續發展，從而在一定程度上保護生態環境。通過采用充填技術，快速有效地對采空區域進行充填，能夠及時地支撐采空區域的頂層巖層，避免并且抵抗圍巖變形現象的產生，防止發生大規模的位移狀況。通過對采空地區進行充填，不僅能夠快速形成新的工作層面，還能為之后的工作創造必要的條件，減少采充循環的時間，縮短周期，使得采礦的綜合能力得以提升。充填采礦技術能科學合理的防止巖層的大規模移動，在實現水體下以及建筑物之下的采礦工作的同時，保護地表不被破壞，從而將原有的生態環境繼續維持。這種技術的發展是基于傳統的采礦技術的，它能夠很好地適應深部礦井的高效采礦，具有適應性強、采礦效率高和安全性高的特點。

二、充填采礦的技術問題分析

在礦山的開采過程中，最常用的是充填采礦的技術。這種技術在我國的發展比較晚，還是不太成熟。在充填的技術中，有兩種是比較常用的，干式充填采礦的方法以及水力充填采礦法。對充填采礦的技術問題進行研究，可以得出以下五點，在高質量的前提下，提高工藝水平；提高設備的自動化水平；構建完善的管理制度；降低開發的成本；加強充填的材料。在高質量的水平下，提高工藝水平。在開發新的技術工藝時，應該與礦區的實際情況相結合。對于那些緩傾斜以及脈礦薄的地區，礦巖應該分開開采，拋擲廢棄的石頭用來填充空區。對于那些厚大而又穩固性比較強的礦體，要使用淺孔以及中深孔的辦法來開采，在開采結束以后，用膠結材料充填。除此之外，對采場進行設計時，需要謹慎，需要滿足兩個條件，一是與礦區的實際情況相聯系，二是交通一定要便利。一定要選用便利的工具，用來運輸充填材料。充填材料的質量一定要達到施工的要求。在放置充填材料時，位置一定要正確，因為位置的因素也會對充填材料的凝固造成影響。

三、金屬礦山充填采礦技術的對策與措施

1.加強新型材料的研發。采礦企業應加強新型高強度填充材料的研發力度，有效提高其滲水度、抗壓耐溫、抗剪力學強度及可壓縮性。現階段大規模使用的材料是高水材料，它可以將填充體迅速的固結，從而進行填充料的無重力排水，防止井下污染現象的產生并節約了排水費用，同時也可以實施遠距離低濃度傳輸。但高水材料的填充體強度低下，極易風化，不具備良好的抗震動性能與沖擊性能。所以仍需加強填充材料的研究力度，從而改進并發展現有充填技術。

2.改善充填采礦技術。在實行實際的開采工作前，應對金屬礦山的情況進行全面的分析，并在此基礎上制定科學合理的采場設計，從而選用適當的填充技術。在對緩傾斜極薄礦脈實施開采時，應對礦巖進行分掘工作，并將廢石運往采空區，充填廢石膠結；開采厚度大穩定性高的礦脈，要使用淺空或中深孔技術開采，采空區應用尾砂膠結法填充，不同的膠結充填技術有著不同的效果。對于充填料的存放位置，也要做出合理的規劃。集中堆放充填料，會因為材料的多次挪動增加原有的工作量，所以要依據采場的尺寸進行分段存放，多設立幾個充放點，有效緩解充填料堆放產生的影響。

3.健全充填管理制度。加強對充填工作的監督管理力度，對于充填采礦技術施工中出現的問題，要有針對性地制定解決方案，并利用現代化檢測設備對充填區域進行定期的檢測，保障充填質量。在充填站使用先進的電子設備與機械設備，確保礦區生產所需充填材料的質量，充填站通常設置在礦區內或礦區附近區域，其屬于地表設施，是制備礦區所需充填料的重要基礎設施。在進行充填站的材料制備時，需要運用閥、泵、流量計、濃度計及膠結計量等裝置，電子控制方式是這些裝置目前采用的工作方式，在很大程度上提高了材料制備的效率。合理有效的對混合漿體與膠結劑材料濃度劑量進行控制，是保障充填材料質量的關鍵因素，金屬礦山企業一般會通過稱重裝置與流量監測裝置對材料進行精準的測定。所以，建立健全的充填管理和檢查制度，不僅可以有效控制充填站材料制備流程，使其處于適宜程度，還能合理控制并檢驗充填料的質量。

四、結語

本文系統的闡述了充填采礦所遇到的實際問題，并根據對實際問題的分析，從充填中的選砂篩，充填區的投料方式，排水方式、配筋方法及二次充填的工序上做出了有效的優化分析，提出了應如何提高篩網分辨率。從而為解決礦山存在的低效率生產，工藝缺乏先進性等問題提供了改進方向。并且在實際的礦物開采過程中不斷的創新企業的充填工藝，嚴格分析采礦過程中產生的問題，并采取相應的措施進行補救，推動我國采礦充填技術的不斷進步與發展。

[1]魏興振.充填采礦技術應用發展及存在問題研究[J].低碳世界，2015.

[2]鄭劍洪，谷新建.板溪銻礦廢石充填采礦工藝技術研究[J].采礦技術，2016.