充填采礦技術(shù)在采礦中的應(yīng)用研究

（山東黃金礦業(yè)（玲瓏）有限公司，山東 煙臺(tái) 265400）

對(duì)于工業(yè)發(fā)展來(lái)說(shuō)，礦產(chǎn)資源是非常基本的一項(xiàng)材料，隨著社會(huì)的發(fā)展，我國(guó)工業(yè)經(jīng)濟(jì)發(fā)展已經(jīng)取得了非常顯著的成績(jī)，并且還在不斷的擴(kuò)大其需求量，但是我國(guó)礦產(chǎn)資源還是非常的有限的,所以就需要更加嚴(yán)格的要求采礦生產(chǎn)作業(yè)，促使其向深部轉(zhuǎn)移采礦，這樣一來(lái)就直接導(dǎo)致采礦生產(chǎn)作業(yè)難度被增加，并且將會(huì)更加的嚴(yán)格的要求采礦技術(shù)的使用。在實(shí)際工作中，怎樣可以實(shí)現(xiàn)不破壞環(huán)境跟提高開(kāi)采效率兩者兼顧呢，這個(gè)問(wèn)題迫切需要得到重視。

1 充填采礦技術(shù)發(fā)展

（1）充填采礦技術(shù)含義。現(xiàn)階段我國(guó)充填采礦技術(shù)發(fā)展已經(jīng)非常的悠久，研究開(kāi)發(fā)和應(yīng)用推廣新型的充填技術(shù)，在各個(gè)方面都取得了非常顯著的成績(jī)，總而言之，可以將其分為以下幾個(gè)代表性階段：第一個(gè)是廢石干式充填技術(shù)，第二個(gè)是尾砂膠結(jié)充填技術(shù)，第三個(gè)是高濃度充填技術(shù)，第四個(gè)是膏體充填技術(shù)；第五個(gè)是廢石膠結(jié)充填技術(shù)[1]。

（2）充填采礦技術(shù)發(fā)展廢石干式充填工藝開(kāi)展的是充填施工方法，主要在采空區(qū)內(nèi)填充一些廢石或者是填充一些廢料，最為主要的一個(gè)目的就是在實(shí)際采礦作業(yè)的過(guò)程中，將那部分廢棄物有效的處理掉。但是這里提到的充填方式其充填的效率還是比較差的，并且存在非常大的勞動(dòng)強(qiáng)度，導(dǎo)致其生產(chǎn)效率非常的差，基本上很難滿足采礦提出的需要，所以這種技術(shù)已經(jīng)快要被淘汰了。發(fā)展到六十年代，我國(guó)已經(jīng)逐漸選擇水力填充工藝進(jìn)行施工了，水力填充工藝可以實(shí)現(xiàn)地表下沉的有效緩解，可以實(shí)現(xiàn)大面積地壓活動(dòng)的有效控制。在實(shí)際充填的過(guò)程中，因?yàn)槟遣糠址悄z結(jié)的充填體，其本身是不存在自立的能力，所以想要實(shí)現(xiàn)采礦工藝低貧化率的有效滿足以及高回采率得到有效的滿足，那么就會(huì)推廣使用水砂充填工藝，我國(guó)在分析實(shí)際情況的基礎(chǔ)上已經(jīng)開(kāi)始采用膠結(jié)充填技術(shù)。在使用上述基礎(chǔ)的過(guò)程中，最為主要的充填材料是以下幾個(gè)部分：第一個(gè)是尾砂、第二個(gè)是天然砂、第三個(gè)是棒磨砂，其中水泥作為膠結(jié)劑使用[2]。

2 在采礦作業(yè)中應(yīng)用充填采礦技術(shù)的優(yōu)勢(shì)

（1）可以改善采礦區(qū)的安全性以及礦石的回采率。充填采礦技術(shù)的使用可以有效的控制采礦區(qū)的地壓大小，在使用相關(guān)充填物質(zhì)的基礎(chǔ)上可以有效的支撐采空區(qū)圍巖，限制塌方情況的存在，同時(shí)還能降到圍巖破壞等情況，采礦安全性可以被提高。在完成充填工作之后，對(duì)礦柱進(jìn)行回收的過(guò)程中可以分時(shí)段完成，最后從根本上改善礦石的回采效率。

（2）促使采礦作業(yè)完成深部開(kāi)采。對(duì)于采礦深部開(kāi)采來(lái)說(shuō)，其對(duì)技術(shù)存在非常高的標(biāo)準(zhǔn)要求，所以，在實(shí)際操作的過(guò)程中需要考慮到以下幾個(gè)方面：第一個(gè)是地壓?jiǎn)栴}，第二個(gè)是地應(yīng)力問(wèn)題等。在選擇有效充填采礦技術(shù)的基礎(chǔ)上，促使采礦造成的礦區(qū)內(nèi)不平衡應(yīng)力得到有效的緩解，充填物一般包括以下幾個(gè)方面的內(nèi)容：第一個(gè)是廢石膠結(jié)物；第二個(gè)是尾砂膠結(jié)物；第三個(gè)是膏體，在掌握實(shí)際情況的基礎(chǔ)上，促使采礦區(qū)可以達(dá)到一個(gè)非常平衡的巖石應(yīng)力，最后實(shí)現(xiàn)開(kāi)采效率的有效改善。

在實(shí)際工作中，如果采取新型的充填采礦技術(shù)，那么就可以使用鑿巖臺(tái)車以及使用鏟運(yùn)機(jī)等先進(jìn)的技術(shù)，促使其作業(yè)實(shí)現(xiàn)機(jī)械化發(fā)展，進(jìn)而代替人力作業(yè)形式，還可以降低人力資源方面的投入，在使用充填采礦技術(shù)的過(guò)程中，還可以解決一些占地問(wèn)題以及環(huán)境污染，最后促使礦山企業(yè)實(shí)現(xiàn)可持續(xù)的發(fā)展。

3 充填采礦技術(shù)的改善措施

（1）完善充填采礦技術(shù)工藝。對(duì)于充填采礦技術(shù)來(lái)說(shuō)，礦場(chǎng)因素可以說(shuō)是非常主要的一個(gè)因素，在結(jié)合實(shí)際情況的基礎(chǔ)上，會(huì)發(fā)現(xiàn)，我們應(yīng)該從根本上分析礦山地質(zhì)所存在的特點(diǎn)，并且分析采空區(qū)所存在的定性特點(diǎn)等多個(gè)方面。在綜合分析之后發(fā)現(xiàn)，對(duì)于實(shí)際施工生產(chǎn)工作來(lái)說(shuō)，我們需要分析不同礦脈之間的差異分布情況，對(duì)于那部分分布薄但是存在較大傾斜角度的礦脈類型，我們可以選擇使用廢石膠結(jié)進(jìn)行充填，針對(duì)其完成分向挖掘操作，之后使用廢石膠結(jié)對(duì)其進(jìn)行充填[3]。

（2）采取高強(qiáng)度的、新型的充填材料。隨著我國(guó)采礦業(yè)的有效發(fā)展，之前傳統(tǒng)形式的充填材料難以從根本上滿足現(xiàn)階段提出的一些嚴(yán)苛的生產(chǎn)要求。對(duì)于新型材料來(lái)說(shuō)，其應(yīng)該滿足以下幾個(gè)方面的標(biāo)準(zhǔn)：第一個(gè)是抗壓、第二個(gè)是抗高溫、第三個(gè)是抗水性能，并且還需重視填充料的標(biāo)準(zhǔn)，第一個(gè)是可壓縮性、第二個(gè)是粒度、第三個(gè)是孔隙率，這樣一來(lái)就可以從根本上滿足差異填充條件下提出的材料方面的標(biāo)準(zhǔn)需要。

（3）采用CMS激光系統(tǒng)。測(cè)量采空區(qū)采礦產(chǎn)業(yè)具備怎樣的自動(dòng)化生產(chǎn)程度會(huì)直接關(guān)系到后期企業(yè)的有效發(fā)展，對(duì)于充填采礦工藝未來(lái)的有效發(fā)展來(lái)說(shuō)，自動(dòng)化控制技術(shù)也是非常重要的，在有效使用自動(dòng)化控制技術(shù)的過(guò)程中，可以促使充填采礦技術(shù)得到進(jìn)一步的完善。在實(shí)際工作中，選擇的CMS探測(cè)系統(tǒng)是一種極具代表性的新型探測(cè)方法。在三維空間內(nèi)，CMS探測(cè)系統(tǒng)從左到右、從上到下全自動(dòng)高精度的掃描目標(biāo)整體或局部,進(jìn)而得到全景點(diǎn)三維坐標(biāo)數(shù)據(jù)，其具備明顯的完整性、全面性、連續(xù)性、關(guān)聯(lián)性,針對(duì)完成目標(biāo)整體結(jié)構(gòu)以及形態(tài)特性的真實(shí)描述。在完成目標(biāo)分析的基礎(chǔ)上構(gòu)建相應(yīng)的三維模型進(jìn)行分析，準(zhǔn)確掌握采空區(qū)形狀大小，有利于更加便利的完成充填工作，最后實(shí)現(xiàn)充填效率的改善。

4 結(jié)語(yǔ)

綜上所述，對(duì)于我國(guó)現(xiàn)階段來(lái)說(shuō)，其主要使用的是新技術(shù)，其中最具代表性的是高濃度充填技術(shù)、膏體充填技術(shù)、廢石膠結(jié)充填技術(shù)等，這部分技術(shù)已經(jīng)得到了進(jìn)一步的改進(jìn)完善。為了促使未來(lái)高要求得到基本的滿足，需要實(shí)現(xiàn)充填采礦技術(shù)的完善，在這條道路上，需要所有的專業(yè)人員，時(shí)刻保持一個(gè)“精益求精”、“不斷進(jìn)步”的處事態(tài)度，促使我國(guó)礦產(chǎn)開(kāi)采可以實(shí)現(xiàn)可持續(xù)的發(fā)展。