充填采矿技术应用与缺陷研究

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【摘 要】随着我国信息化和机械化的不断深入发展，越来越多的机械化技术开始应用到现代化采矿实际应用中，采矿技术的发展逐渐离不开高科技的技术支持，并且在两者的有机结合中，我国矿业领域取得了持续的发展和进步。其中，充填采矿技术作为重要的采矿技术之一，由于其独特的减排和消除地形变化等性能，受到采矿研究者和实际操作者的重视。本文通过分析充填采矿技术的原则和实际操作中存在的缺陷，提出了完善该技术的建议，希望为我国矿产行业的进一步发展做出贡献。

【关键词】矿业；填充采矿技术；缺陷；发展

借着其自身的优势，充填采矿技术被广泛的应用在实际应用中，然而在采矿实际过程中，却由于采矿工作者没有按照正确的操作步骤或者不遵守其基本原则，导致现实中的填充采矿技术存在一些缺陷和不足。本文主要针对其缺陷进行分析并提出改进措施。

1 充填采矿技术概述及其原则

1.1 充填采矿技术概述

充填采矿技术引入我国的矿产开采行业极大地提高了我国采矿效率，推动了我国矿业技术的发展。在近几年我国矿业的发展历程中，充填采矿技术已经被很多采矿企业应用到实际操作过程中。这种采矿技术的优势不但体现在其可以极大地提高采矿的效率和质量，而且可以提高地下采矿整个过程中的安全系数，使地表坍塌的几率大大降低，有效的提高企业对于地表形态的控制能力，另外，充填采矿技术的回采率也高于其他采矿技术。近年来，我国对充填采矿技术中的充填工序进行了改造，融入了大量的高新科技，使企业在填充矿洞过程中降低了生产成本，从而极大地提高了采矿企业的经济效益和社会效益。

1.2 充填采矿技术的原则

第一、保护环境，可持续发展。充填采矿技术的流程可以体现出这种技术对于环境的保护力度。首先，使用充填采矿技术之前必须要对采矿现场以及周边环境进行仔细的勘探、观察和调查，这样不仅有利于节省矿洞回填时候的经济成本，而且可以大大降低采矿过程中产生的废料对环境的污染，有效的控制了生态的污染程度。另外，采矿过程中产生的煤灰和尾砂也可以经过回收后进行重复和循环利用。

第二、安全生产，防患于未然。充填采矿技术的重要特征之一就是可以很好地控制生产过程中的安全问题。所以，在整个采矿过程中必须重视安全生产工作能够落到实处，保证安全生产的原则和技术规范牢记在每一个采矿工作者心中。另外，采矿实施之前必须全盘考虑到安全生产有关的各种因素，如地压、安全措施、应急预案等等。

第三、充填量的正确选择。要想保证充填采矿技术能够顺利执行并且安全生产，必须保证采矿过程中的采充平衡。根据勘探发现的矿量多少进行充填比例和填充量的设计和规划，保证充填量与开采矿山量的平衡。只有这样，才能保证采矿的效率、质量以及采矿过程中的安全问题。

2 充填采矿技术的发展和缺陷

2.1 充填采矿技术的发展

充填采矿技术在我国经历了几个重要的发展阶段，在我国新的科学技术的推动之下，充填采矿技术又取得了新的进展而且广泛的应用在了更多的领域。

首先，在二十世纪七八十年代，充填采矿技术主要使用的充填材料和工艺是水砂填充工艺和胶结充填工艺。其中的胶结充填工艺技术被重点应用于我国招远的金矿和凡口的铅锌矿的开采实践中。胶结充填技术的主要填充物为砂石、尾砂等等，胶结材料主要是水泥，利用水泥将充填物胶合在一起，形成坚固的充填结构。其次，到了二十世纪九十年代，国家和采矿企业逐渐开始重视企业充填材料和技术的成本，以及整个填充过程对环境和生态的影响问题，兼顾到了经济效益和社会效益。而且传统的充填方法无法进行回采工艺。因此，采矿业开始将各种新技术应用到充填技术当中，采用其他的充填材料，例如：膏体充填、全尾砂胶结填充等等。

2.2 充填采矿技术存在的缺陷

第一、技术规范不能得到标准化执行。现阶段，我国还存在相当多的采矿企业采矿技术较为落后，导致面对比较复杂的矿山结构或是采矿流程时无从下手，或是由于采取落后的采矿技术导致矿山的开采不够完善，影响矿山的顺利开采。另外，还有一些企业在进行采矿技术的选择或是进行采矿过程规划使没有严格的按照国家的标准进行衡量和选择，选择了错误的采矿方式和技术工艺，导致矿山开采出现漏洞，或是降低矿山开采的效率和产量。因此，采矿企业在进行规划和采矿技术的选择之前，必须对矿山和周围的环境进行仔细的勘探和考察，针对多方面的因素和数据进行综合考虑，收集足够完整的数据之后进行全方面的分析和观察，最终选择出一套科学合理的采矿流程以及适合企业和当地环境的采矿技术与工艺。在采矿过程中还要严格控制充填材料和胶结剂的质量和牢固程度，以保证矿山的安全结构。

第二、过度依靠新型的高强度填充材料。充填采矿技术是一项非常重要和负责的技术工艺，整个过程中如果使用不同的生产方式，或是遇到矿山结构出现差错，都可能影响到采矿的最终产量，因此该采矿技术无法形成一种固定的施工技术。因此，采矿企业需要针对不同的环境和特殊情况进行灵活应变，努力提高企业的施工技术和设计工艺，而不应该过多的依赖高强度填充材料，尽量高效率的使用这些高强度填充材料，可以有效地改善矿洞的质量和性能。

3 我国充填采矿技术的发展前景

3.1 提高充填站的管理力度

充填站是为了采矿现场而建设的，为采矿过程提供充足的充填材料。随着机械化程度的提高，充填站开始配备高性能的机械设备、电子仪器等辅助设备，以提高充填材料的生产效率和质量。然而实际操作中，采矿企业往往忽略这些用于制作充填材料的仪器和设备，缺乏对其进行定期的保养、检查和维护，导致这些设备老化严重，过早的进入衰老期。因此，为了降低企业的生产成本，提高这些机械电子设备的使用寿命，同时保证设备可以为采矿现场提供充足的填充材料，企业必须提高对这些充填站的管理力度，制定科学合理的管理机制和制度。

3.2 创新工艺，因地制宜

施工工艺和技巧的创新往往能够极大的节省生产成本，而且有利于矿山更加高效率、高产量的开采。因此，采矿企业必须在选择采矿技术之前对矿山和周围环境进行观察和勘测，然后选择出一套适合本次开采的矿山的合适的新式开采技术和工艺方法。例如遇到矿岩区的矿体比较厚重，则更加适合选择深孔和浅孔空场相结合的方式，填充时选择大块碎石或是高水材料作为胶结剂材料。这样选择采矿工艺和填充材料可以在保证矿山开采质量和效率的同时降低充填的成本，而且科学合理的对采空区进行生态、环保的处理办法。

3.3 新型充填材料的研发

充填材料的质量直接影响到采矿后续对采空区域的合理处理和生态保护，因此高性能的新型充填材料的研发对我国充填采矿技术的发展具有十分重要的现实意义。

4 总结

随着我国矿产企业的飞速发展，矿山开采技术需要面对本质上的改革和创新，只有不断地融入新技术、新材料的使用，才能使我国采矿业不断发展，取得更大的成绩。

参考文献

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