充填采矿技术应用发展及存在问题研究 王焱

充填采矿技术应用发展及存在问题研究王焱

发表时间：2019-07-24T10:07:08.217Z 来源：《基层建设》2019年第11期作者：王焱

[导读] 摘要：在采矿行业的生产过程中，充填技术是一种常用的支护方式。

山东黄金矿业（莱州）有限公司三山岛金矿山东省莱州市 261400

摘要：在采矿行业的生产过程中，充填技术是一种常用的支护方式。当采矿企业开展回采作业时，要将充填材料首先送入作业面，从而在充填体对作业面形成保护后再开展后续施工作业。因此充填采矿技术直接关系到开采作业的安全性以及生产的效率。近年来，我国采矿行业在充填技术应用和发展方面取得了明显的进步，但是也必须看到在技术应用以及技术工艺的管理方面还存在很多的问题，需要对此进行全面的分析，并采取有效的措施来加以解决。

关键词：充填采矿；技术应用；问题；措施

一些传统的采矿技术随着我国科技和经济的不断发展逐渐的被淘汰，一些新的、效率更高的采矿技术随之出现，比如采矿工程中的充填技术，它具有很高的环保特性和很高的安全性能，它的回采率非常高。采矿充填技术通常选择煤灰渣、石块、沙砾和碎石等物质对采矿中出现的空区进行充填。

1目前我国采矿行业对充填技术的应用以及发展概况

随着我国经济的发展和科学技术水平的提高，采矿行业开始广泛的应用充填采矿技术，而这项技术的应用发展也紧随时代的变化而不断更新与完善，特别是我国进入网络信息时代后，网络信息技术也开始被逐步引入到了采矿企业的生产经营活动中，而信息技术在充填采矿技术设备中的融合将进一步提高我国采矿作业的技术水平和生产效率。

充填采矿技术在采矿行业中的应用曾经经历了几个重要的发展阶段。从上世纪中期开始，我国的采矿企业开始将水力充填以及废石干式充填技术应用于采矿作业中，当时主要以废石作为充填材料，工作人员需要进行大强度的劳动，工作效率十分有限，严重制约了采矿企业生产能力的提高。进入80年代初期阶段后，在废石充填技术的基础上发展出了尾砂凝结充填技术，主要采用尾砂以及天然砂作为充填材料，并利用水泥进行胶结固化。进入新时期后，随着近年来绿色环保观念的提高以及我国可持续性发展战略的提出，采矿行业也开始应用高浓度充填等一些新型的充填采矿技术，同时新技术新工艺新设备的研发还在不断加大力度，未来我国的充填采矿技术将获得更大的提高。

2充填采矿技术应用发展中存在的问题

2.1充填材料的使用量不断增加

随着科学技术的不断发展，充填采矿技术得到很大程度的发展。但是，在该技术的发展过程中，对充填材料的需求量也在不断增加。在金属矿产的实际开采过程中，所使用的填充工艺不同，会在一定程度上影响到采矿方式的选择，从而影响到矿产生产量。所以，为提高矿产产量，保证充填工艺的顺利使用，就需要增加充填材料的用量。但是，增加充填材料用量，就会增加企业的生产成本。要促进企业的发展，提高采矿量，就需要加大对充填材料的研究力度，保证企业的利益。

2.2充填采矿技术有待提高

在金属矿产的开采过程中，不少企业为降低开采成本，获取更多的利润，没有根据矿山的实际情况，对充填技术做出合理选择。所以，在实际的开采过程中，容易出现各种问题，开采效率不高，还可能导致一些安全事故的出现。要提高企业的生产效率，为企业未来的发展创造有利条件，企业就必须要对矿山进行实地考察，全面了解矿山的实际情况。根据考察结果，对不同的充填采矿技术做出合理选择。

2.3缺乏完善的管理体制

在以往的充填采矿技术使用过程中，金属矿产企业很少实施有效监督，缺乏完善的管理体制，会给充填技术的实际使用形成阻碍。比如，有的充填站没有准备泵、流量计、浓度计等电子设备或机械设备，在对充填技术进行应用时，就可能出现流量、浓度控制得不合理等情况。加上企业没有制定完善的规章制度，导致其对生产过程缺乏系统性的监督，也没有定期进行抽检，会对采矿过程造成不利的影响。并且，有的采矿人员专业技术水平不高，会存在操作不当的问题，这也会影响到矿山的开采质量，增加开采风险。

3充填采矿技术的应用发展策略

3.1合理选择充填技术

充填采矿技术就是在采矿工程中，利用砂砾材料充填采空区，使其具备支护功能，避免因为围岩降落导致变形情况的出现。充填采矿技术有很多种类型，在实际的采矿工作中，采矿企业应根据实际，合理选择最佳的充填采矿技术。比如，水利充填技术，即将浆液附着在固体材料上，使其成为膏体，然后进行长距离输送。这种技术的成本相对较高，施工效果取决于传输效率，但不会受到季节、地形的影响。

目前，在许多矿山的开采中，都开始使用高浓度浆体管道进行直流输送，能达到比较好的采矿效果。又如，废石胶结充填技术，即利用自然级配废石料作为充填集料，废石与水泥浆分流输送到井下，再通过水泥浆自淋混合废石料，采用无轨设备运输充填料充入采空区。充填过程中所选用的废石粒径应控制在30cm以内，在废石与砂浆分流输送到井下以后，会同时下放到采场，从而形成胶结充填体。

3.2积极研发充填新材料

充填材料使用量的不断增加，会增加企业的生产成本，降低企业的利润空间，还会影响到采矿效率。所以，企业应积极研发充填新材料，以提高采矿效率，增加采矿产量。比如，赤泥胶结充填材料，是利用赤泥的潜在活性，通过添加激活剂开发出来的一种胶结料。赤泥胶结充填料具有良好的保水性能，赤泥全尾砂料浆的不脱水浓度仅为58%，还能使料浆的稳定性得到很好的保障。同时，其具有良好的胶结性能，将其与全尾矿进行配合，试块的单轴抗压强度能超过水泥的2倍。这种材料即使遭到破坏，也能在短时间内愈合。当充填体出现微裂破坏后，能通过自行愈合获得新的强度。高水固化材料的固水能力很强，具有良好的流动性和单浆悬浮性，能以很快的速度凝固。通过高水固化胶结充填料，能使比例很高的水快速地凝固，成为承载能力较强的固体。此外，还有矿渣胶结充填材料、高浓度全尾矿胶结充填料等，都具有良好的性能。将这些新型充填料应用到充填采矿技术中，能有效提高采矿效率。

3.3建立完善的充填采矿技术管理体系

在金属矿产企业的发展过程中，必须要建立完善的充填采矿技术管理体系，使采矿人员能够严格按照体系中的规定，完成采矿工作，