地下金屬礦山的充填采礦技術研究

崔忠貴

摘 要：新時期下，隨著我國采礦技術的蓬勃發展，金屬礦的規模持續擴大、數量不斷增加，以往的采礦模式和采礦技術已經難以滿足行業的需求，采礦中產生的污染物質也對生態環境帶來負面影響。在此背景下，本文主要針對地下金屬礦山的充填采礦技術進行分析和研究，希望給予我國相關行業以參考和借鑒。

關鍵詞：地下金屬礦山; 充填采礦技術; 研究

中圖分類號：TD853.34 ?文獻標識碼：A ? ? ? 文章編號：1006-3315（2019）03-201-001

在可持續發展理念的指導下，綠色采礦技術逐漸受到行業和社會的高度重視，充填采礦技術的利用和推廣，不僅能夠解決由于采礦而導致的地表下沉，同時還可以緩解采礦工作對生態環境的污染和破壞，降低礦產損失，對維護生態平衡、合理利用資源具有積極意義和關鍵作用。

1.傳統金屬采礦技術

以往的金屬采礦技術在應用中，其需要先開采礦產資源，結合具體開采情況，進行礦區規劃和環境治理。這種后治理、先開采的技術方式，導致開采行為對生態系統和地下環境造成了嚴重污染和破壞，開采物質從地下挖出堆放在地面，在缺乏填充物支撐下，地下空塌陷區的面積不斷擴大，不僅對周邊環境造成危害，同時還會影響生態穩定性，進而誘發一系列的生態問題。如果生態問題不能得到有效的治理，礦山周邊的生態平衡會被打破，需要當地政府和采礦企業花費大量的精力和時間進行綜合治理。

以往的金屬采礦技術在地下治理中，由于其暴露面積較大，周邊圍巖容易出現坍塌或者不牢固的情況，進而增加采礦成本。同時，在采空區缺少合理支撐的前提下，礦體越來越薄，不能將礦產高效采出，浪費了大量的金屬礦產資源。

2.充填采礦可行性分析

充填采礦與以往的采礦技術在工作流程方面并無本質區別，其增添了充填工序，在完成采礦工作中，利用充填物對采礦區進行回填，有效支撐附近的圍巖，進而合理控制采場地壓。利用填充物支撐采空區，還可以降低貧化程度，實現對生態環境的有效保護，與以往的采礦技術相比較，具有綠色、環保、節約等優勢。充填采礦技術屬于通過人工手段合理支護采空區的方法，在整個金屬采礦過程中，通過填充材料向采空區輸送填充物，能夠保證礦區的安全生產和環境保護，對促進企業的可持續發展具有積極意義。

3.充填采礦技術的積極意義

3.1防止出現地表變形以及下沉

首先，在對金屬礦山進行開采工作中，通過充填采礦技術可以有效充填采空區，里面的填充物能夠支撐采空區的頂部巖石層，防止圍巖出現下沉以及變形;其次，填充物還能夠防止采空區出現較大位移，合理調整采空區的空間，有助于企業快速建立工作層面，為采礦后續工作提供條件;再次，充和開采交替循環，可以有效縮短采礦周期，提升企業的開采綜合能力;最后，合理應用充填采礦技術，能夠有效緩解巖層移動，保護地表結構和生態平衡，避免采礦區的原本生態環境被嚴重破壞。

3.2保護遠景資源和降低貧損

當前，充填采礦技術在我國已經獲得了廣泛的應用，其不僅可以在水平面金屬礦體中進行應用，還能夠在傾斜或者地下礦體中進行合理應用。在厚度較大礦體開采中應用該技術，可以提升礦柱利用效率，進而優化金屬礦品質，減低礦山貧損。同時，該技術還可以對礦物質實現有效保護，對尚未開發的金屬礦資源進行有效應用和合理保護，維護采礦區的生態平衡。

例如全尾砂充填法，其能夠提升充填物強度，在井下使用全尾砂充填，避免其在地面而導致的安全事故和環境污染，節約開采成本和維護費用。隨著我國采礦事業的快速發展，全尾砂充填已經成為了充填采礦技術的未來主要發展方向，具有十分廣闊的推廣前景。

4.創新地下金屬礦山充填采礦技術的相關途徑

4.1創新采礦工藝

在應用充填采礦技術中，需要結合采礦技術、礦床條件以及礦山特點，創造或者創新新型的采礦工藝，例如傾斜礦脈，可以通過廢石拋擲或者礦巖分掘的方法充填空區;又例如對于厚大礦巖，可以通過高水材料、塊石膠結或者尾砂膠結進行充填，在提升生產效率的同時，還可以降低成本，對采空區進行科學處理。

4.2開發填充材料

高水材料具有無重力水排除、固結速度快等優勢，可以避免污染井下環境，節約填充費用。但是其缺點為強度較低，在應用中容易出現風化的情況，材料成本較高，抗沖擊性和抗振動性較差。因此，相關企業需要積極開發新型的充填材料，以成本更低、性能更好、強度更高的填充材料取代高水材料。

4.3創新填充設備

當前，我國在應用充填采礦技術中，其主要以人工的形式進行，自動化和機械化程度較低，對采礦效率帶來了一定的影響。因此，相關企業需要積極研發和創新具有較高自動化和機械化程度的填充設備，例如盤式過濾機、真空過濾機陶瓷過濾機以及高效濃密機等，通過機械設備可以提升井下填充的效率和質量，滿足金屬采礦施工的需求。

5.結語

總而言之，隨著我國金屬采礦行業的蓬勃發展，其開采技術也在不斷的優化和完善中，應用充填采礦技術可以節約資源成本，促使采礦過程趨于環保化和綠色化，降低資源損失、提升利用效率，符合綠色發展的理念，對企業安全生產和生態環境保護具有積極作用。但是該項技術在發展中依然存在諸多缺點和不足，需要相關企業在實踐生產中不斷優化和改進，對促進我國金屬礦產資源的合理利用和開發具有關鍵意義。

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