充填采礦技術應用發展及存在問題研究

李雪松

摘要：社會在不斷的創新進步，資源利用也在快速發展，同時也加快了資源的消耗，因此，提高礦石產量就成為企業目前發展的主要方向。隨著礦產資源的快速開采與消耗，從而導致了一些自然環境問題和地理位置危害，嚴重影響了社會經濟的發展，因此，要想解決這一問題就要采取高科技手段來維護礦產資源回采和利用效率，比如，應用充填采礦技術，可以很好地使礦產資源得到最小的耗損，更能有效地避開生態環境所產生的問題。本文就此展開了論述，以供參閱。

關鍵詞：充填采礦技術；應用；發展；問題

采礦業在社會經濟發展的過程中得到了很快的發展，現階段，很多采礦企業已經將充填采礦技術在具體的采礦工程中進行了有效應用，有助于礦產資源開發率的提升，同時還能提高礦產資源的利用率。對于充填采礦技術的研究，可以幫助采礦工程安全性和采礦產量以及效率的提高，讓礦產企業能夠獲得更好地經濟效益，進而為礦產行業的可持續發展做好保障。

1充填采礦技術概述及其特征

采礦充填技術是在采礦過程中，對一些采空區利用部分采礦廢料如廢石、工業廢渣等，將其填充到該采空區，這樣可以有效避免在采礦過程中由于機械振動而造成的巖石的松落，地表的沉降等問題，保證礦產資源的充分利用，同時還能夠保證施工工作人員的生命財產安全，有利于采礦業的可持續發展。另外，利用在開采過程中出現的殘渣，直接充填到采空區域內，這樣既降低運輸殘渣的運輸費用，又讓采空區周圍的巖石更加牢固，減少了采礦過程中可能發生的各種潛在危害，同時保障了施工工作人員的生命財產安全，使采礦作業有序進行，同時為施工工作人員創造了良好的工作環境，減少了礦產企業的生產成本。

2充填采礦技術應用的發展

隨著社會的不斷發展，礦產行業在充填采礦技術方面的應用范圍逐漸拓展，歷經了不同階段的發展，在這一過程中，新時期的發展顯得尤為重要，當今社會，信息化和現代化的進程加劇，我國實現了科學技術的進一步發展，對充填采礦技術造成直接影響，并且在技術和設備上都有了新的研發，在上世紀中期，國內礦產企業普遍運用的采礦技術包括，廢石干式以及水力充填技術兩種，其主要是將廢石作為充填的材料，不但增加了采礦人員的日常工作量，還對工作效率有所降低，對礦場企業的持續發展沒有任何益處。1970年左右，充填技術得到了新的發展，研究人員在廢石填充的前提下，運用了尾砂凝結的技術，依靠水泥實施膠結，運用天然砂和尾砂實施填充，該填充技術促進了采礦效率的提升，并降低了勞動力，截止到目前為止，還是在很多礦產企業當中延用。隨著新時代的到來，同時，我國人民的生活質量逐漸提高，采礦中的礦產資源以節能與環保作為發展的核心，也促進了新技術的進一步發展。

3充填采礦技術應用發展存在的問題及實施策略

3.1完善充填采礦技術

充填采礦技術應該結合礦山特點、礦床開采技術條件，發明或創造一些與其他采礦技術相結合的新型采礦法。例如對于緩傾斜極薄礦脈開采，可用礦巖分掘，廢石拋擲充填空區，即削壁充填和爆力運礦相結合的采礦法。對于厚大而礦巖較穩固的礦體，可以嘗試采用淺孔和中深孔鉆機開采，可大大提高落礦效率，對提高礦山的產量起到舉足輕重的作用。采后空區用尾砂膠結、塊石膠結或高水材料充填，即階段連續回采快速充填工藝，既降低成本，又增加效率。隨著礦床開采的不斷延伸，采場范圍擴大，地壓增高，尤其是高地應力礦區，不僅采場突變失穩風險在增加，而且潛在的危害也加大。所以，進行深部充填采礦可以解決采場不平衡應力的傳遞和調整，其傳遞和調整的結果，可能導致原巖應力場再次處于平衡狀態，對于今后的礦山開采將是一個長期努力的發向和一個艱巨的科技攻關。

3.2加強提高采礦企業的采礦技術水平

雖然，在我國采礦領域中充填采礦技術的應用已經十分廣泛，但是由于多種因素影響，導致充填采礦技術在實際應用中仍存在一定的問題，從而出現了采礦效率低下、采礦質量較差等情況。而造成這些情況出現的主要原因有以下幾點：一是采礦企業沒有按照相關原則規范和采礦區的實際情況選擇采礦技術；二是采礦企業的采礦人員素質能力不高，無法及時有效的解決采礦中遇到的問題，從而給采礦作業產生嚴重影響。因此，針對這些問題，采礦企業在實際采礦前，應充分收集所開采礦山的詳細資料，例如地質地層情況、地勢地形情況、水文條件等等，必須充分了解和掌握這些方面的詳細數據，并對數據進行全面分析，從而制定科學的礦產開采方案，合理選擇采礦技術。

3.3研發新型的高強度充填材料

充填采礦技術的應用和作用的發揮，在很大程度上受填充材料質量的影響。當填充材料質量無法達到相關使用標準時，會導致充填材料充填的區域，支撐力度無法得到有效控制，使采空區圍巖發生位移或損壞，極大地影響采礦作業的安全，容易埋下安全隱患，導致安全事故的發生。當填充材料的質量能夠滿足要求時，能夠進一步降低投入的成本，使工作效率得到進一步提升，勞動力的投入也得到一定程度的降低，使開采作業實現機械化、優化技術應用。填充材料的研發和相應質量的提高，需要對其滲水性、擠壓度、耐高溫、抗剪力學強度以及壓縮強度進行提高，當這些方面的特性得到滿足時，填充材料能夠更好地使用開采需要。目前而言，充填技術一般使用高水材料，該材料的顯著特點，在于其能夠在短時間內迅速凝結填充物，使填充物固化。高水材料還具有能夠進行無重力排水以及遠距離低濃度傳輸的作用，避免對礦井下方產生污染，使排水成本得到控制。在未來的充填采礦技術的發展中，需要加大力度進行新型高強度填充材料的研發和應用。

4結束語

充填采礦技術存在著較大的應用優勢，能夠更好地滿足開采作業需要。但是，充填采礦技術也存在著一定弊端和問題，采礦企業如果需要緊跟時代步伐，滿足企業采礦需求，使企業的經濟效益得到提高，則需要對采礦技術進行不斷的研究和改進，促進混合充填式采礦技術的發展和應用，研發新型的高強度充填材料，使采礦工作效率得到提高，采礦質量得到保證，促進采礦企業的快速發展和經濟效益的提高。

參考文獻：

[1]張應超.充填采礦技術應用發展及存在問題研究[J].世界有色金屬.2018（06）.

[2]殷兆君.充填采礦技術應用及存在問題的分析[J].科學技術創新.2018（05）.

[3]王進.充填采礦技術應用發展及存在問題的思考[J].企業技術開發.2017（09）.

（作者單位：七臺河市不動產登記中心）