充填采礦技術的應用分析

張 喬

（四川省冶金設計研究院，四川 成都 610000）

1 充填采礦技術的相關概念

充填采礦技術主要是指采用各種適當的充填料對礦石采出后在地下形成的空區進行充填的一種采礦技術。在當前采礦過程中，充填采礦技術不但能在復雜條件下充分地回采礦產資源，而且能夠減少礦山固體廢物的排放，把固體廢物轉變成二次資源被重新利用和抑制地表塌陷，保護地表不受破壞，從根本上解決礦區環境與生態破壞問題。近幾年來，我國的礦產行業發展速度較快，社會對于礦產資源的需求也在逐漸增多。在當前的形式下，需要保護好礦產資源，同時還要做好保護環境工作，而充填采礦技術正好能夠符合這兩大理念，作為當前高效的采礦方法，其具有高效的工作效率，且在靈活性方面也比較好，同時達到環境保護這一目的。

2 當前我國充填采礦技術存在的問題

2.1 實際情況與方案不匹配

當前在我國采礦過程當中，一般都會根據相應的方案來展開，或是按照規定流程進行施工，但在實際的施工的過程中，特別是在使用充填采礦技術時，會存在較多的問題，與原本的方案或是內容出現不匹配的現象。對于充填采礦技術而言，主要是因為對于當地的具體情況不夠了解，對于地形和地勢沒有掌握充分，從而使得在使用該項技術的過程中受到較多的地形因素干擾，極大的降低采礦效率。

2.2 日常管理存在問題

充填采礦技術應有配套的充填站，同時還要配備相對應的維護設備，對相應的機械設備進行維護，從而有效提高充填的工作效率。然而在我國當前的發展過程中，相應的充填站建設的比較簡單，且沒有制定有效的監管制度[1]，其缺少合理的規范管理制度，而且在實際的工作過程中又無法根據相應的操作規程來進行操作，從而使得系統經常出現問題，影響系統的工作效率。

2.3 充填材料

目前礦山充填采礦可利用充填材料有礦山廢石、尾礦或其它廢棄物，以及與礦業開發密切相關的磷石膏、冶煉爐渣等。每座礦山的礦巖類型存在差異，產生的廢石及尾礦性質也就不一樣，廢石及尾砂的粒級組成、礦物組分、物理性質和力學特性等性質，對充填料的工作特性和強度特性有一定的影響。考慮到膠結充填的需要，需要使用膠凝材料。目前國內使用的膠凝材料有水泥、高水材料、赤泥、膠固粉、新型尾砂固結材料等。總體看來，我國充填膠結材料主要以水泥為主，但成本較高，需要根據項目具體情況研究其他膠結材料作為膠凝材料全部或部分替代水泥的可行性。在實際工作中，開展充填材料的研究是一項比較重要的工作，充填料的選取或配制不當將大大影響充填技術的實施。

3 推進我國充填采礦技術高速發展的有效對策

在當前的形勢下，需要做好相應的技術調整，利用有效的對策改進采礦技術，同時還要及時更新相應的理念，讓相應的工作人員認識到保護環境的重要性，從而運用全新的理念對充填技術進行改善，并對其提出新的要求，從而保證采礦企業的高速發展，并采取相應的技術進行改進和調整，以保護自然生態環境為中心展開，從而使充填技術更加高效。

3.1 研究制造新型充填材料

充填采礦技術主要是針對充填為主要內容，為此應該加強充填采礦技術相關材料內容，同時對其發展進行試驗。在充填原材料制造的過程中，需要對其質量高度重視，從而保證材料的整體質量。另外，還要根據不同的地質環境和地區特點來進行調整，針對一些礦體形態及地質條件復雜的情況對材料進行改善，同時還要注意新原材的耐水性，從而有效展開相關工作[2]。

3.2 加強技術的創新

當前充填采礦技術在礦業行業中有多年的發展經驗，所以在各方面采用的技術相對比較傳統，而且當前采礦行業發展速度相對較快，都在隨著時代變化而變化。為此，應當加強相關技術研究，針對當前存在問題進行改善，從而滿足采礦行業的需求，相關專家應該重視當前采礦行業的整體發展，同時融入更多的新型技術，針對充填技術進行改善和創新，從而提高其工作效率，使其采礦技術得到更好的發展。

3.3 對充填站進行全面管理

當前充填站的建設對于充填技術的發展有十分重要的影響，為此，應該針對這一問題做好規劃，并及時建設充填站。首先，相關部門應該根據當前的情況做好規劃，并做好相應的設備安排，同時還要針對充填站相關設備進行維護，從而將相關內容進一步完善，使其能夠發揮出自身作用。

4 充填技術在采礦工程中的具體應用

4.1 水力充填法

我國充填技術當中運用最早的充填方法，其使用原理是將固體材料與水混合成濃度均勻的砂漿，利用自然壓頭或泵壓，通過管道進行連續輸送，在成本的使用上相對較低，同時還能達到高傳輸的效果，而且其自身還不會受到各方面因素的影響。同時，我國相關部門已經對當前高濃度的漿體管道展開研究，并研制出更高效的處理辦法。

4.2 膠結充填法

膠結充填法主要是在充填料中加入膠凝材料，使松散的充填材料凝結成具有一定強度的整體，以適應復雜的開采技術條件，在當前的采礦充填中運用相對較多。當前，高濃度全尾砂膠結充填技術已經比較成熟，得到較為頻繁的使用，通過該項技術，自身的應用率能夠達到80%，材料輸送濃度也提高至70%。

4.3 膏體充填法

膏體充填的充填料漿濃度一般在75%以上，坍落度20cm左右，充填采場的脫水量幾乎為0，這種濃度的充填料漿稱為膏體，其自流輸送困難，一般需要泵送。膏體充填尾砂利用率基本可達100%，但膏體充填相比上述兩種技術一次性投資大，工藝設備環節多，維護管理復雜，充填質量受到充填料混合質量與構成等多種因素的影響，對于工作人員的需求相對較高，在管理方面由于其自身特性，管理起來難度相對較高，需要相關人員對其進一步進行優化和處理。

5 結語

綜上所述，在當前高速發展的過程中，充填采礦技術作為一項十分重要的采礦技術，能夠改善礦山的回采條件，同時還能起到最大限度地利用礦產資源和保護遠景資源，最大限度把固體廢物轉變成二次資源被重新利用和抑制地表塌陷，保護生態環境目的。不過目前來看，該項技術自身有較多的局限性，同時再加上各方面因素的影響使其暴露出較多問題，影響其工作效果。為此，相關的工作人員應該對其進行全面調整，我國相關部門也應該加大對其重視，對其進行深入研究，不斷創新加強該項技術。