充填采礦技術在采礦中的應用及存在的問題探討

穆玉勇

摘 要：在進行深度采礦的過程中，為了提高工作的效率，進而對采礦企業的經濟效益進行提高，充填采礦在巖層不穩定的區域進行應用，或是在對貴重的稀有礦石進行開采的時候，為了防止出現自燃的情況。需要對充填技術進行深入研究，充填技術具有安全性高和效率高的特點，因此在礦產開采的行業中得到了廣泛的應用。本文對充填采礦技術及其優勢進行了介紹，并對其中存在的問題進行了探討。

關鍵詞：充填采礦；技術應用；問題探討

1 前言

隨著我國社會經濟和科學技術的發展，礦產開采業在我國得到了相應的發展，但是隨著開采深度不斷加深，其中存在的問題也愈發突顯，必須針對出現的問題進行仔細的分析，對技術水平進行提升，對生態環境進行良好的保護，積極推行綠色開采等開展深入研究。

2 充填采礦技術及其優勢

在采礦工作過程中，適當的進度使用與合適的原料充填采空礦區，能夠對地表移動和坍塌的現象進行有效的控制和預防，通過對采空區進行人工的充填，對礦房和礦塊進行有效地保護，這種采礦技術就是充填采礦。充填采礦得到了廣泛的應用，通常情況會在巖層不穩定的區域進行應用，或是在對貴重的稀有礦石進行開采的時候，為了防止出現自燃的情況，也會采用充填采礦。與此同時，在對地表的壓力進行控制時，充填采礦也具有一定的有效性，在我國的礦場中得到了廣泛的應用。

現階段，人們的生活水平不斷提高，而生態環境卻惡化加速，為了對環境情況進行有效地改善，應當對充填采礦此種環保的采礦技術進行大范圍地應用。礦產行業并沒有較高的入門要求，其投資低收益高的優勢使其擁有較多的開發商，而其中就會有一部分開礦隊伍的技術并不成熟，其肆意地開采雖然能夠對礦業發展起到一定的促進作用，但同時也削弱行業間的平衡狀態。先進的采礦技術應用能夠對行業的入門標準進行提高，促進采礦行業的發展和進步，礦主也會受到一定的推動作用而進行先進技術的學習，并且充填新技術的應用也能夠對其相關的周邊行業如原材料、機械設備等，起到一定程度的推動作用，保障經濟的均衡發展。采礦過程中的塌方事故時常發生，導致作業人員的生命安全受到嚴重的威脅，這些事故的發生幾乎都是由于管理不到位和技術不成熟所導致的。充填采礦技術在進行填充時采用煤渣和膨化材料等，能夠對地表進行穩固，對采空區進行有效地控制，對安全性進行提升。充填采礦作為一種新興技術，主要是以回采的工作突面為基礎，將填充的材料送入到采空區內，控制圍巖的崩落和管理地壓，其主要的優勢是：其一，能夠對回采率和資源利用率進行提升，節能環保；其二，對深部的礦床開采有著積極的作用；其三，貧化率低，經濟效益高；其四，機械設備的使用進一步提升了礦產開采工作的工作效率；其五，成本效益之間較為均衡。

3 常見的問題探討

3.1 技術水平仍需提高

現階段，我國仍然存在著一些地區，在進行礦產的開采操作過程中，沒有進行充填技術的應用，而開采技術的低下也導致了生產水平較低，進而影響生產的效率。而其他的一部分企業盡管采用了充填技術進行礦產的開采，但是進行采礦的作業工人并沒有對技術進行充分地掌握，對于開采過程中出現的問題也沒有采取有效的解決措施，這也導致了礦產開采工作出現了較大的安全隱患和風險隱患。所以，相關的企業在進行正式的開采之前，要進行方案的合理制定，還要對執行的員工和現場的作業人員進行相關專業培訓和技能培訓，保證設計方案的科學性和合理性，對充填技術的技術水平進行全方位地提升。礦業的不斷發展使得傳統的技術和設備已經無法滿足當前的需求，設備的性能并不穩定，其自動化的水平也較低，嚴重影響了礦山產業的發展，因此要對相關的機械設備的研究力度進行加大，除此之外，在進行輸送物質的過程中時常會出現堵管的現象，為了對此現象進行有效地解決，應當根據實際的作業情況，通過壓排設備對輸送的壓力進行調節，并與物流量進行結合對充填的濃度進行調節，使施工作業具有一定的有效性。

3.2 管理充填站力度不足

現代化的充填站應當具有現代化的機械設備和電子設備，進而對礦區的日常工作所要求的材料進行滿足。為了給礦區提供方便快捷的運輸，通常情況下對現代化充填進行選址時，會在礦場的內部或者鄰近的地區進行充填站的建造。一個滿足要求的充填站應當用于以下設備：流量計、泵和濃度計等。為了對填充材料的松散速度進行有效且合理地控制，應當檢查充填站的各種機械設備，將定期與不定期的檢查進行有機結合。所以，為了保證充填站能夠進行順利地運行，應當執行相應的檢查制度，對機械設備和產品進行嚴格地檢查，繼而對充填材料的質量安全進行有效地保證。

3.3 充填材料強度較低

在選擇充填技術中的充填物時，應當將充填物的物理性質作為主要考慮的問題，也就是對其骨料的構成和組成膠結的材料進行選擇，通常情況下會考慮以下幾點：濕度、粒度、孔隙率、抗壓能力、深水度以及壓縮性能。在進行開采的過程中，充填物的相關物理性質能夠對采空區的地表穩定性產生直接的影響，在對開采安全性進行保障的過程中，其是重要的環節之一。現階段，全球各國都在進行填充物的科研工作，我國的礦產行業大多采用的是高水材料，能夠使用全尾砂，其能進行長距離的運輸并且具有較快的凝結速度，但是其強度較低，在進行脫水后尤為明顯。除此之外，大部分的充填材料都無法對沖擊力、爆破力和腐蝕清理進行有效地抵抗，所以，在進行研發充填材料的過程中，要對材料的成本進行節省，使其同時具備高強度和一定的經濟性及環保性。

3.4 相關法規不健全

我國相關的政府部門應當對環境污染較為嚴重的地區進行嚴加管制，進行相關的法律法規的落實和執行，對礦區進行嚴格的監督，也可以采取強制的環保措施，規劃和整頓技術不成熟且安全度低的小型企業。在其他地區進行骨干人員的借調，對其采礦的技術進行指導和改進，保證充填采礦的廣泛應用，促進其發展，同時對環境的狀態進行良好地改善。

目前的膠結充填和水力充填擁有較為復雜工藝，產生的細泥和滲水的現象會對井下的環境產生污染，而充填技術其投入成本加高，因此必須對此技術進行不斷地完善，實行綠色開采，也就是將環境的影響和資源效率在開采的過程中進行相應的考慮，以經濟循環原則為基礎對礦區進行綠色管理，與環境進行協調，從根本上進行理解，就是對充填技術進行改進和完善，對其技術含量進行提升。

4 結語

充填技術具有安全性高和效率高的特點，因此在礦產開采的行業中得到了廣泛的應用。但是在對其進行應用的過程中，仍然存在一些問題，必須對這些問題采取相應的處理措施，對其安全有效性進行一定程度的提升，在提高礦產開采效率的同時，對生態環境進行改善。

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