充填采礦技術應用發展及存在問題研究

賈紀兵

冀中能源邢臺礦業集團有限公司金谷煤業工作處 河北邢臺 054000

在采礦行業的生產過程中，充填技術是一種常用的支護方式。當采礦企業開展回采作業時，要將充填材料首先送入作業面，從而在充填體對作業面形成保護后再開展后續施工作業。因此充填采礦技術直接關系到開采作業的安全性以及生產的效率。近年來，我國采礦行業在充填技術應用和發展方面取得了明顯的進步，但是也必須看到在技術應用以及技術工藝的管理方面還存在很多的問題，需要對此進行全面的分析，并采取有效的措施來加以解決。

1 充填采礦技術的應用發展

充填采礦技術在礦產資源的開發中已有廣泛的應用，其中最關鍵的環節就是充填。該技術的發展時間已經比較長，尤其是在進入新時期后，充填采礦技術的發展迎來非常重要的時期。在信息化技術不斷發展過程中，充填采礦技術也得到很大程度的發展，相應的設備研發取得一定的成果[1]。在19世紀中期，金屬礦產開采過程中用到的技術主要有兩類，一類是廢石干式技術，一類是水力充填技術。到19世紀80年代以后，充填技術的發展速度加快，在此基礎上發展出砂凝結技術。并且，隨著新技術的應用，采礦所需人員減少，能為企業節約部分開采成本。在環保理念提出以后，這種理念也逐漸融入到礦產生產中，充填技術在這些理念的影響下取得新的進展。

2 當前我國充填采礦技術應用的現狀及存在問題

2.1 對實際情況的認識不足

當前我國在采礦過程當中雖然有一定程度的專業流程和方案，但是在實際的采礦技術運用當中尤其是充填采礦技術的運用過程中，存在著缺乏科學化采礦篩選思路的問題。對于充填采礦技術來講，會出現在采礦場地篩選時由于對具體地勢地形的真實狀況了解不足，而導致在采礦過程當中出現地形地質干擾從而降低采礦效率的情況。

2.2 充填材料成本不斷增加

目前充填采礦技術在快速發展的同時，對充填固化材料的需求也在不斷增加，這主要是由于在采礦作業的過程中需要根據實際情況采取相應的充填工藝技術，而為了進一步提高采礦企業的生產能力、保證采礦作業的安全，就需要使用更多的充填材料，因此在客觀上增加了技術應用的成本，對于充填技術的推廣應用產生一定的制約作用。

2.3 缺乏完善的管理體制

在以往的充填采礦技術使用過程中，金屬礦產企業很少實施有效監督，缺乏完善的管理體制，會給充填技術的實際使用形成阻礙。比如，有的充填站沒有準備泵、流量計、濃度計等電子設備或機械設備，在對充填技術進行應用時，就可能出現流量、濃度控制得不合理等情況。加上企業沒有制定完善的規章制度，導致其對生產過程缺乏系統性的監督，也沒有定期進行抽檢，會對采礦過程造成不利的影響[2]。并且，有的采礦人員專業技術水平不高，會存在操作不當的問題，這也會影響到礦山的開采質量，增加開采風險。

3 促進充填采礦技術發展的對策

3.1 研究制造新型充填原材

充填采礦技術主要是以充填為主要內容，由此促進充填采礦技術的發展首先要重視充填原材的選擇和研制。在充填采礦原材的研制中，要重視原材質量應滿足承受度高的要求，由此才能夠為充填采礦提供質量高的原材。此外對于不同的礦場需要研制不同性質和特點的充填原材，充填采礦原材主要應用于一些礦體形狀較為復雜、水文地質條件較為復雜的地形，由此要研制耐水性較強且穩固的充填原材。

3.2 留礦采礦法和填充采礦法

留礦采礦法適用于礦石狀態穩定的采礦區，是對現場采出的銅礦石進行存放和堆積，在礦方外對累積的銅礦礦石進人工控制，人工作業可以在一定程度上通過回采和放置銅礦石，加固采空區的銅礦石，但該方式對礦體周圍環境要求較高，通過保養可以提高周圍圍巖的情況。填充采礦法是在回采過程中，運用充填技術深入礦體內部，對采空區用填充物回填，深入礦體能加固采空區，提高采礦量。填充采礦在回采階段，礦區要建立填充料和人工加固等加固系統，對于價值較高的銅礦和回采率較高的采空區進行加固處理，采用填充采礦法后可以避免開采過程中的礦區塌陷，提高開采效率[3]。在銅礦的開采過程中，最常用的開采方法為留礦采礦法，也是空場采礦法，通過對礦產資源分布情況的分析研究對不斷采取的銅礦石進行整理規劃，避免因為資源堆放影響后續的開采，因此為保障在開采過程中保障采礦區的結構穩定，選擇定期專業人員進行礦區安全檢查，降低安全隱患，保障作業的順利進行。

3.3 提高充填采礦技術的自動化水平

進入網絡信息時代后，采礦企業要積極研發應用高效充填技術設備，并對傳統設備進行升級和自動化改造，加強自控系統的建設，提高充填技術設備的智能化和數字化水平。通過建立快速高效的信息收集以及處理體系來提高對充填技術應用管理的水平。此外還應建立能夠對數據信息進行實時傳遞的網絡通信系統，對充填設備進行智能化控制和自動化調度，使充填設備能夠及時獲得其作業中所需要的地質數據、充填材料的供需情況以及對充填體強度的要求等信息，從而提高充填采礦技術的智能化和自動化程度。

4 結語

充填采礦技術作為一項重要的采礦技術，對于礦產資源的有效挖掘和回收礦產資源以保護地下環境等都有著重要的幫助作用。但當前充填采礦技術在應用發展的過程當中受種種客觀因素和人為作用的影響，在實際采礦的過程當中并未得到充分的效果發揮。因此需要相關專業部門和專業工作者加強對當前充填采礦技術應用發展當中所存在的問題進行具體全面的分析，根據采礦業發展現狀和發展前景以及充填采礦技術的優缺點來制定出促進充填采礦技術的不斷發展，從而促進我國采礦業的發展。