充填采矿技术应用发展及存在问题研究

王占军，吴晓军，梁建飞

（正蓝旗民乐北山萤石矿业有限责任公司，内蒙古 锡林郭勒 027206）

以现代化社会为研究背景，采矿行业在实施采矿作业的过程中一方面要为开采到满足社会发展需求的矿产资源，另一方面，要尽可能实现矿产资源的节约和有效利用，尽可能减少在开采矿产资源过程中造成的浪费，积极响应国家可持续发展战略目标。要想实现采矿作业的科学、合理化发展，可以从采矿技术的挖掘入手，选择适宜的采矿技术能够在一定程度上实现采矿业朝着安全环保、循环经济方向的转化，为采矿行业的可持续发展战略做出一定贡献。当前，充填采矿技术在采矿企业采矿作业中的应用给采矿行业的发展创建了一个有力的发展环境，有助于采矿行业生态保护理念的推行。基于应用充填采矿技术对采矿作业有着积极性，采矿企业要大力做好充填采矿技术的推广工作，使得这项采矿技术能够在井下采矿作业中得到一个良好的应用。

1 充填采矿法优点

充填采矿法是我国当前煤矿开采过程中所常用的采矿方法，其主要是通过利用各类填充材料对煤矿开采区域进行填充的开采方法。与传统的开采方法相比，充填采矿法不仅可以有效提升矿产资源开采过程中工作人员的安全性，同时还具有以下几个优点。（1）充填采矿法具有灵活性大、切割工程量小的特点。由于利用各种填充物质对开采区域进行填充后，开采区域会获得良好的支撑性，因此工作人员在对该区域进行开采时，可以更加灵活地对相关区域进行选择开采。（2）充填采矿法还具有矿石损失和贫化小的特点。这是由于充填采矿法不仅仅具有较高的回采率，同时其还可以对废弃物进行再利用，因此其可以有效降低矿石损失。（3）充填采矿法还可以有效地维护围岩，从而防止其出现大量冒落。（4）通过利用填充采矿法，还可以防止矿床开采中出现地表塌陷的可能性。

2 我国利用现状与国外情况对比

充填采矿法在20世纪70年代就已经在我国有所利用，但由于当时我国许多矿产资源开采机构思想较为传统，因此在当时仅仅有极少数的部分矿产开采机构在应用该方法对矿产资源进行开采。随着时代的发展，当前我国已经有越来越多的矿产开采机构采用充填采矿法对各类矿产资源进行开采。通过对我国当前矿产开采机构所使用的开采方式进行统计后，我们可以发现，目前我国矿产开采机构在对矿产资源进行开采时仍有大致70%的矿产开采机构采用其他开采方式，而仅仅只有30%左右的矿产开采机构采用充填采矿法对矿产资源进行开采。与我国相比，美国、加拿大以及苏联等国家在对矿产资源进行开采时大致有50%的矿产开采机构采用充填采矿法对矿产资源进行开采。这是由于美国、苏联等国不仅仅是矿产资源开采大国，同时其科技发展也远超我国，因此其在当地矿产开采企业在对矿产资源进行开采时，往往会使用一些先进技术对矿产资源进行开采，例如使用哪个充填采矿法等。

3 充填采矿法在我国推广的迫切性

3.1 矿产资源危机

虽然当前充填采矿法在我国仍有应用率较低等问题，但由于诸多因素，充填采矿法仍急需在我国进行推广。首先，我国所存在的矿产资源危机便是充填采矿法需要在我国大范围推广的重要原因之一。众所周知，矿产资源是经过长期的地质作用所产生的，因此矿产资源可以称为非可再生资源。随着我国的逐步发展，我们对矿产资源的消耗数量也愈加庞大。与此同时，我国一些矿产资源开采机构由于其在对矿产资源开采中采用了较为传统的开采方式，因此其难免会对矿产资源造成一定的损失。而正是以上这两点原因，造成了我国矿产资源危机的现状。为了应对这一问题，我们不仅仅需要提高矿产资源的开采效率，同时还需要避免在对矿产资源开采过程中出现对矿产资源的浪费等现象。而为了达成这一目标，大力推广充填采矿法是极为必要的。由于充填采矿法不仅仅具有较高回采率，同时具有较低的贫化率以及较高的废弃物利用率与环保效果，因此通过使用该方式可以有效缓解我国当前所出现的矿产资源危机。

3.2 生态保护

在我国不断对矿产资源进行开发的过程中，也对其周遭的生态环境造成了严重破坏。生态环境的破坏既会对人类的正常生活造成严重影响，同时也会对矿产资源的生成造成严重影响。此外，生态环境的破坏还会导致气候出现严重变化，甚至还会导致部分地区出现沙尘暴、酸雨等极端天气，从而直接影响当地居民的正常生活。而为了避免此类事件的发生，我们务必需要加强对充填采矿技术的推广。这是由于通过利用充填采矿技术对矿产资源进行开采时可以有效缓解对生态环境造成污染，从而更好的对当地的生态环境进行保护。

3.3 推进矿业技术进步

为了可以有效推进我国矿业技术进步，我们也需要加大对充填采矿技术的推广效率。在上文中曾提到当前我国诸多的矿产开采机构在对矿产资源进行开采时所使用的开采方式仍是传统的开采方式。然而，这些传统的开采方式不仅仅具有安全性低、回采率低等特点，同时还无法对矿产资源开采中所产生的诸多废物资源进行利用。因此利用传统开采方式对矿产资源进行开采时，难免会出现矿产资源开采效率低下以及开采人员安全性低下等问题。这些问题不仅仅会直接影响矿产开采机构的收益，同时还会对矿产开采人员的生命健康安全造成极大威胁。此外，通过利用传统开采方式对矿产资源进行开采，还会对我国矿业技术的进步造成严重阻碍。因此，为了避免此类事件的发生，我们需要进一步对充填采矿技术进行推广，从而有效提升矿产资源的开采效率，进而对我国矿业技术的进步起到一定的推进作用。

3.4 安全生产

为了加强矿产开采过程中的安全生产，我们也需要加强对充填采矿技术的推广。在当前矿产资源开采过程中，由于其所使用的开采技术较为老套，因此常常会出现各类安全事故。这不仅会对矿产资源开采人员的生命健康安全造成严重威胁，同时还会使得矿产开采机构因此而出现一定的经济损失。为了有效避免此类问题的出现，我们务必需对传统的开采技术进行更换。而充填式采矿技术由于其在开采过程中需要对开采区域进行填充，因此可以有效避免由于矿井坍塌而造成安全事故，从而有效提升了开采人员的安全性。

4 推广问题及对策

当前充填采矿技术难以在矿产开采中广泛应用的主要原因便是由于其开采成本过高，因此许多矿产开采机构在对矿产资源进行开采时均会使用其他开采方式而不会使用充填式的采矿开采技术。而为了应对这一问题，从而大范围对充填式采矿技术进行推广，我们首先需要为矿产开采机构提供成本较低的填充物，从而有效降低其矿产资源开采过程中所消耗的成本。其次，我们还需要加强对充填采矿技术的宣传，从而使矿产资源开采机构得以了解到其当前所使用矿产开采技术的劣势以及充填式采矿技术的优势，进而使其可以改用新型采矿技术。再者，在推广充填采矿技术的过程中，当地政府还可以对矿产开采机构的安全性进行强制规定，从而使其得以转换为充填式采矿技术对矿产资源进行开采。

5 结语

当前，我国已经意识到了实施科学采矿的重要性，为积极响应国家可持续发展战略目标的号召，减缓矿产资源的枯竭，采矿行业必须做好相关的调整工作，实施科学、高效的采矿策略。充填采矿法作为一种现代化采矿方案，凭借自身独特的采矿特点和优势在采矿领域有了一定的发展。与此同时，数据调查显示，现阶段一些国外发达国家最先意识到充填采矿法的优势，进而积极将充填采矿法引入国外矿业开采作业中，并获得了较好的成效。该项采矿技术在国内矿业开采中的应用率远远低于国外发达国家的矿业开采，这一点是我国矿业开采领域所需要深思的。充填采矿法能够给我国企业和社会带来巨大的经济、社会效益，其推广和研究空间较为广泛。我国采矿行业必须及时找准自身发展存在的不足，及时做好相关的政策调整，加快落实充填采矿法在采矿作业中的应用，做好该项全新采矿技术的推广工作，让我国采矿技术应用水平获得稳步提升，提高世界认可度。