充填采矿技术应用发展及存在问题研究

李雪松

摘要：社会在不断的创新进步，资源利用也在快速发展，同时也加快了资源的消耗，因此，提高矿石产量就成为企业目前发展的主要方向。随着矿产资源的快速开采与消耗，从而导致了一些自然环境问题和地理位置危害，严重影响了社会经济的发展，因此，要想解决这一问题就要采取高科技手段来维护矿产资源回采和利用效率，比如，应用充填采矿技术，可以很好地使矿产资源得到最小的耗损，更能有效地避开生态环境所产生的问题。本文就此展开了论述，以供参阅。

关键词：充填采矿技术；应用；发展；问题

采矿业在社会经济发展的过程中得到了很快的发展，现阶段，很多采矿企业已经将充填采矿技术在具体的采矿工程中进行了有效应用，有助于矿产资源开发率的提升，同时还能提高矿产资源的利用率。对于充填采矿技术的研究，可以帮助采矿工程安全性和采矿产量以及效率的提高，让矿产企业能够获得更好地经济效益，进而为矿产行业的可持续发展做好保障。

1充填采矿技术概述及其特征

采矿充填技术是在采矿过程中，对一些采空区利用部分采矿废料如废石、工业废渣等，将其填充到该采空区，这样可以有效避免在采矿过程中由于机械振动而造成的岩石的松落，地表的沉降等问题，保证矿产资源的充分利用，同时还能够保证施工工作人员的生命财产安全，有利于采矿业的可持续发展。另外，利用在开采过程中出现的残渣，直接充填到采空区域内，这样既降低运输残渣的运输费用，又让采空区周围的岩石更加牢固，减少了采矿过程中可能发生的各种潜在危害，同时保障了施工工作人员的生命财产安全，使采矿作业有序进行，同时为施工工作人员创造了良好的工作环境，减少了矿产企业的生产成本。

2充填采矿技术应用的发展

随着社会的不断发展，矿产行业在充填采矿技术方面的应用范围逐渐拓展，历经了不同阶段的发展，在这一过程中，新时期的发展显得尤为重要，当今社会，信息化和现代化的进程加剧，我国实现了科学技术的进一步发展，对充填采矿技术造成直接影响，并且在技术和设备上都有了新的研发，在上世纪中期，国内矿产企业普遍运用的采矿技术包括，废石干式以及水力充填技术两种，其主要是将废石作为充填的材料，不但增加了采矿人员的日常工作量，还对工作效率有所降低，对矿场企业的持续发展没有任何益处。1970年左右，充填技术得到了新的发展，研究人员在废石填充的前提下，运用了尾砂凝结的技术，依靠水泥实施胶结，运用天然砂和尾砂实施填充，该填充技术促进了采矿效率的提升，并降低了劳动力，截止到目前为止，还是在很多矿产企业当中延用。随着新时代的到来，同时，我国人民的生活质量逐渐提高，采矿中的矿产资源以节能与环保作为发展的核心，也促进了新技术的进一步发展。

3充填采矿技术应用发展存在的问题及实施策略

3.1完善充填采矿技术

充填采矿技术应该结合矿山特点、矿床开采技术条件，发明或创造一些与其他采矿技术相结合的新型采矿法。例如对于缓倾斜极薄矿脉开采，可用矿岩分掘，废石抛掷充填空区，即削壁充填和爆力运矿相结合的采矿法。对于厚大而矿岩较稳固的矿体，可以尝试采用浅孔和中深孔钻机开采，可大大提高落矿效率，对提高矿山的产量起到举足轻重的作用。采后空区用尾砂胶结、块石胶结或高水材料充填，即阶段连续回采快速充填工艺，既降低成本，又增加效率。随着矿床开采的不断延伸，采场范围扩大，地压增高，尤其是高地应力矿区，不仅采场突变失稳风险在增加，而且潜在的危害也加大。所以，进行深部充填采矿可以解决采场不平衡应力的传递和调整，其传递和调整的结果，可能导致原岩应力场再次处于平衡状态，对于今后的矿山开采将是一个长期努力的发向和一个艰巨的科技攻关。

3.2加强提高采矿企业的采矿技术水平

虽然，在我国采矿领域中充填采矿技术的应用已经十分广泛，但是由于多种因素影响，导致充填采矿技术在实际应用中仍存在一定的问题，从而出现了采矿效率低下、采矿质量较差等情况。而造成这些情况出现的主要原因有以下几点：一是采矿企业没有按照相关原则规范和采矿区的实际情况选择采矿技术；二是采矿企业的采矿人员素质能力不高，无法及时有效的解决采矿中遇到的问题，从而给采矿作业产生严重影响。因此，针对这些问题，采矿企业在实际采矿前，应充分收集所开采矿山的详细资料，例如地质地层情况、地势地形情况、水文条件等等，必须充分了解和掌握这些方面的详细数据，并对数据进行全面分析，从而制定科学的矿产开采方案，合理选择采矿技术。

3.3研发新型的高强度充填材料

充填采矿技术的应用和作用的发挥，在很大程度上受填充材料质量的影响。当填充材料质量无法达到相关使用标准时，会导致充填材料充填的区域，支撑力度无法得到有效控制，使采空区围岩发生位移或损坏，极大地影响采矿作业的安全，容易埋下安全隐患，导致安全事故的发生。当填充材料的质量能够满足要求时，能够进一步降低投入的成本，使工作效率得到进一步提升，劳动力的投入也得到一定程度的降低，使开采作业实现机械化、优化技术应用。填充材料的研发和相应质量的提高，需要对其渗水性、挤压度、耐高温、抗剪力学强度以及压缩强度进行提高，当这些方面的特性得到满足时，填充材料能够更好地使用开采需要。目前而言，充填技术一般使用高水材料，该材料的显著特点，在于其能够在短时间内迅速凝结填充物，使填充物固化。高水材料还具有能够进行无重力排水以及远距离低浓度传输的作用，避免对矿井下方产生污染，使排水成本得到控制。在未来的充填采矿技术的发展中，需要加大力度进行新型高强度填充材料的研发和应用。

4结束语

充填采矿技术存在着较大的应用优势，能够更好地满足开采作业需要。但是，充填采矿技术也存在着一定弊端和问题，采矿企业如果需要紧跟时代步伐，满足企业采矿需求，使企业的经济效益得到提高，则需要对采矿技术进行不断的研究和改进，促进混合充填式采矿技术的发展和应用，研发新型的高强度充填材料，使采矿工作效率得到提高，采矿质量得到保证，促进采矿企业的快速发展和经济效益的提高。

参考文献：

[1]张应超.充填采矿技术应用发展及存在问题研究[J].世界有色金属.2018（06）.

[2]殷兆君.充填采矿技术应用及存在问题的分析[J].科学技术创新.2018（05）.

[3]王进.充填采矿技术应用发展及存在问题的思考[J].企业技术开发.2017（09）.

（作者單位：七台河市不动产登记中心）