試論充填采礦技術應用發展及存在問題

郭海龍

（沙河市金地聯辦鐵礦，河北 邢臺 054100）

礦產資源比較寶貴，在社會發展與經濟發展中，礦產資源都有重要作用。就目前而言，我國經濟正處于轉型階段，對于礦產需求量不斷地增加。因此，怎樣在高效、安全開采礦產資源基礎上，不影響到附近自然環境，并且降低物力、經濟與人力消耗，是當下研究熱點與難點。因此，為了提高開采效率的同時能夠降低環境影響，需要相關人員不斷探索一種有效的開采技術。

1 充填采礦技術工藝流程與問題

充填采礦的技術屬于人工支護的采礦方法之一，也叫做人工支護的采礦方式、操作方式為：基于回采工作的全面推進前提下，在采空區域中對填充材料進行輸送，然后在充填體保護下將回采作業完成，具體流程見圖1。

1.1 充填工藝

在地表建充填站一座，TDKC-600型礦井充填生產線一條。地表至井下各回采充填點以直徑194mm充填井自流形態。直徑120mm×15mm高強特塑管至充填進路。60mm×6mm普塑管分孔排水、控空，二次充填接頂[1]。

1.2 問題

對于淺部礦體，結構松散，穩固性極差。采用自上而下的下向分層充填回采工藝。首先以灰砂比1：4，達強4－5MPa形成人工假頂。工人在假頂保護下作業。

對于中等穩固的礦體，采取分段、分層上向充填采礦工藝。灰砂比1：6~8。達強3MPa~5MPa。由于多層次回采，采掘工作面布置機動靈活性大，為充填體的達強與回采的矛盾，緩和了時間，互不干擾。充填濃度75%左右，充填能力90t／h，截止今年上半年，回采充填量基本平衡。目前的狀況是，采場回采后，立即實施充填，使礦山井下不存在采空區。

現階段，部分采礦工程之中采用填充采礦時，沒有科學選擇材料，對于地質情況沒有全面評估，同樣會導致采礦質量以及效率受到影響[2]。

2 某采礦中充填采礦技術應用分析

2.1 采礦區的基本情況

本次研究所選礦區礦體的整體傾向為1800~2600，南北的寬度與東西長度分別是530m、1840m，在進行詳細計算以后，得出礦區最淺埋深在186.13m左右。與抽樣測試相結合，得出大多礦石硬度是f=8-12，并且基本為磁鐵類礦石，在觀察一段時間之后，發生已經破壞了礦體的完整性。

2.2 采礦區的原有采礦方案

此次調查中得出，采礦方案之中采取兩種開拓的方式，分別是下盤主副井與側翼回風井。在落實方案過程中，風井、主井以及副井大小為4米、4.5米以及6米，在綜合評估之后得出，采礦區每天綜合生產的能力約為2400噸，而且可以將一次性的連續性回采完成。

2.3 新型充填的采礦技術

新型充填的采礦技術采取組合的方式，該方式應用時，對各種因素進行綜合考慮，在充分評估判斷之后選擇新型充填的采礦技術，可以將采礦的效率提高，將采礦的貧化率降低，繼而在填充材料盡可能少的前提下將采礦工作完成。就實際的操作情況而言，進行回采時，穩定性問題無法經強化支護方式進行處理。根據該問題，需要借助上向水平分層的盤區進路方案實施填充，然后采取中深孔的分段爆破方法填充，使得采礦區域作業安全能夠得到保護。其一，礦柱與礦房比例、大小的劃分。進行采礦的過程中，為保證采礦工作安全性，相關人員應精確計算礦柱尺寸大小與礦房情況，經精確的計算方式判斷礦柱與礦房尺寸大小合理性。其二，加強相關系數分析。基于礦柱與礦房尺寸比例的科學劃分前提下，采取上向水平分層的盤區進路方式實施填充。在整個操作的過程中所涉及參數信息如下：①在中段盤區的內部，每個回采的單元需要單獨占據一個盤區，二者距離在10米左右；②每條進路的過程之后，需要對礦柱與礦房比例進行科學劃分。

3 結語

綜上，近幾年，在科技發展與社會經濟發展背景下，國內礦產行業也發生劇烈改變。就目前而言，采礦業的發展關鍵要素就是安全采礦、綠色采礦以及科技采礦。在實踐研究中發現，不少采礦行業發展中，都開始應用充填采礦的技術，該技術為先進技術形式。本文中主要對充填采礦技術特點與工藝流程進行闡述的前提下，與當下采礦工作之中充填的采礦技術應用現狀相結合，探索充填采礦技術應用完善的措施，以期促進我國采礦業不斷地發展。

圖1 充填采礦流程圖