国内外充填采矿技术发展现状分析 修改稿
国内外充填采矿技术发展现状分析
摘要：采矿技术一直都是国内外重点关注的对象，涉及范围较为广泛且带有一
定的发展前景。在开采煤炭资源的过程中，充填采矿技术作为国际上较为常见
的采矿手段之一，对开采工作具备独特的作用。基于此，本文结合目前国内外
充填采矿技术的发展现状，对其发展提出几点建议，以供相关单位参考。
关键词：采矿技术；充填采矿法；胶结充填技术
在当前社会经济和科学技术的快速发展下，推进采矿事业的改革显得尤为
重要，创新传统开采方式是其首要举措。近几年，充填式采矿技术被大量应用
于采矿作业中，【1】以其独特的效率优势和施工特性在采矿行业中占据一席之地，为推进我国采矿事业的发展提供重要条件。对于充填采矿技术而言，利用废石、河沙、炉渣等材料对采空区进行回补填充，对可持续矿产资源发展理念具有实
质性意义，并且受到国内外煤炭利用专业机构的一致好评，成为采矿工作的首
选技术方式。
一、国内外充填采矿技术的发展现状
1.胶结充填技术的发展
近几年来，为适应煤矿资源地下开采工作，胶结充填技术的发展日益明显，解决了相关采矿技术难题。由于我国矿山数量较多，煤炭资源的使用率过于频繁，充填工艺与技术类型也在不断变化着，并不断提出新型煤炭资源利用技术。自二十世纪末期后，发达国家为提倡环境保护理念，对煤炭资源的开采工作提
出更加符合现状的充填技术，利用胶结充填方式开采矿产资源，【2】百矿集团对
中小型煤矿机械化开采是其重要验证实例。目前，我国对胶结充填技术也予以
施行，【3】在“井田开拓”、“采矿手段”等方面积极增加推广力度，并且取得
了实际成效。对于胶结充填技术，相比崩落采矿方法更具优势，可将矿体资源
的损失率降低至10%范围内，可有效避免矿产资源的损毁情况。
2. 膏体充填技术的发展
在采矿行业中，充填技术主要是以主流工艺方面来探究的，其中膏体充填
的实际应用最为明显。结合我国充填工艺技术的不同发展阶段，膏体充填技术
在近几年发展尤为快速，利用膏体的独特稳定性和可泵性，将其应用于较长距
离输送堵管等相关工作方面，但在含快石的膏体充填材料研制方面还存在一定
问题，为此国际上一些发达国家对此加大了研究力度，积极推进高浓度膏体制
备和充填料分配系统，其中加拿大对贮仓制备膏体填充料的设计已取得实际性
成效，【3】其中以“膏体填充技术公司”相关服务举措最为显著。关于我国对膏
体充填采矿技术的研究，在“煤安监司函办〔2016〕14号《关于加强兼并重组煤矿安全生产的指导意见（征求意见稿）》”中，对填充技术进行扩展化发展，整体充填工艺技术和膏体装备水平的全面发展较为迅速，对我国采矿行业的发
展具有一定辅助作用。在第六届全国充填采矿会议中，【1】对充填法的后续发展
提供更加明确的意见和举措，利用膏体填充技术的发展为采矿行业提供新的应
对举措，这也是当前充填采矿技术发展的重要支撑依据。（为进一步了解膏体
充填技术的工作流程，详情见图1）
图1 膏体充填系统工艺流程图
二、对充填采矿技术的几点建议
1.提升技术水平，保障采矿质量
结合目前国内外对充填采矿技术的大力推广现状，充填技术利用独特优势
已被普遍应用于采矿行业中，为相关采矿企业创造一定的经济效益，但在技术
水平方面还需要进一步加强，以便保障矿产资源开采质量。在开采过程中，相
关单位需要根据开采区域的实际发展情况，并结合采矿技术相关使用准则对其
进行系统化分析，做好煤炭资源开采的选择管理工作，为煤炭资源开采提供辅
助条件；增强相关施工人员的专业技能培训力度，使其掌握充填采矿技术使用
规程，适时开展技能培训活动和开采施工现场模拟，让相关操作人员了解充填
采矿技术的重要性，这也是提高开采工作效率的实际性举措；做好深部充填采
矿技术的应对管理工作，这对高应力、高温等相关采矿工作具有重要作用，当
矿床开采的延伸力度不断增加时，需要严格避免煤炭开采相应的危害现象，为
矿产资源开采提供技术条件。据相关数据将统计，我国为提升填充采矿技术的
水平程度，在大型规模矿山的应用领域适时增加了充填技术手段，对超出1000
万t/a规模的矿山也正在予以积极推广利用，以“山东新巨龙煤矿”开采工作
为例，适时引入充填采矿技术以保障大型自动化采煤作业的安全可靠性，为煤
炭资源的不断发展提供了重要的技术支撑。
2.研发新型材料，推动产业发展
关于填充材料的质量问题，国内外相关机构也在不断增加投入力度和研发
资金，为采矿产业发展提供实际保障。在实施采矿工作时，如果填充材料的质
量保障达不到相关标准，采空区围岩出现位移、损坏情况时有发生，对矿井采
矿作业会造成一定影响。为保障采矿工作的持续发展，相关部门需要以“渗水度、耐热力、抗剪力和挤压度”为考虑因素，结合不同区域矿产资源存在特征，并利用填充采矿技术的选择优势原则，对其填充材料进行适时改革创新。目前，填充技术主要以高水材料为设计对象，具备充填料迅速排出、充填机体快速固
结等实际功效，但在部分矿山和煤矿建设中，该种材料缺乏长期稳固性能且充
填体强度不高，不利于全面应用矿产资源开采中。为此，【3】可结合高水材料的
抗压性、抗震性、渗水性等特殊优势，在保持此种特性优势的前提下，增加固
化强度并延展渗水腐蚀性能，利用材料对突发冲击的抵抗力作用和地热作用，
创新新型充填固化材料和具备成本优势的新型发展材料，以解决深部充填采矿
带来的不平衡应力作用。目前，我国填充采矿部门秉持绿色环保理念，将回采
工艺、环保工艺纳入充填采矿技术中，加大高水材料的研制和开发力度，通过
新型充填采矿固体高强度材料投入采矿作业的方式，完成了采矿技术的更新换代。在2015年中期，“全国煤矿自动化开采技术现场会”在陕西煤化集团黄
陵矿业公司举办，以“研制新型材料”为煤矿开采工作的重要实施依据，充分
体现充填方式的独特作用，以保障煤炭资源的开采。
3.创造高效设备，加快控制水平
目前，充填采矿技术相关系统自动化程度还有待加强，在矿山资源开采和固化高强度材料使用方面最为明显，相关部门需要结合充填采矿技术的使用原则和标准规范，研制高效矿山充填设备，以提升自动化控制水平和智能化技术发展空间。在胶结充填充技术利用过程中，相关部门利用高效浓密设备，为全尾矿浆制备提供了保障基础，致使充填成本材料费用占据整体比例的20%，对其金川镍矿充填的实际成本则高达85%以上，充分证实了充填高效设备的独特优势，能在较短的时间内完成充填采矿技术的优化工作。为此，创造高效充填采矿系统设备，对实际采矿工作的发展具有一定作用，可结合压排设备输送举措为其进行调节工作，这对输送堵管问题具备实质辅助条件。在国内外相关研究中，充填采矿技术对矿山特点、开采条件控制力度还有待加强，高效率设备也是为其新型采矿工艺服务的，在矿岩分掘、爆力运矿等相关方面也具备实际成效，可有效增加效率和减少投入成本。在新化县煤矿机械化综合开采中，利用成套开采设备和充填材料，掌控项目技术和施工进度，以保障新化煤矿机采升级工作，为煤炭生产和采煤工艺提供技术保障。
总结：
综上所述，目前国内外充填采矿技术的应用范围较为广泛，发展现状呈现整体稳定且持续上升的趋势。为了进一步发展充填采矿技术，相关部门需要不断提升技术水平，为新型材料和高效设备的发展提供辅助条件。在现代采矿企业的快速发展下，国家部门越来越重视对矿石的回收率和环境影响程度，做好充填采矿技术研发工作显得尤为重要，对我国矿产资源也具备实际作用。
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我国采矿技术发展现状及其发展趋势
（采矿狭义上指金属矿石开采，广义上应该包含采煤和石油开采） 采矿机器人：1，特殊煤层（薄煤层）采掘机器人。 2，凿岩机器人（即遥感自动控制的凿岩机）。3，井下喷浆机器人。4，瓦斯、地压检测机器人。 采煤机器人其实是智能型的采矿设备，主要是对三机（采煤机、刮板输送机、液压支架）协调运行的控制。我国已具备自主生产采矿机器人的能力。 目前采矿技术发展现状：国外的发展方向是“无人矿山”（包括具有无人井下设备维护的能力），国内主要向遥控自动化作业方向前进。目前国内不少矿山连全盘机械化还做不到，而国外在上世纪80年代即可实现遥控自动化作业。“无人矿山”国内外都还未实现。（据2015年9月第十届采矿技术装备会议报告） 但是，国外采矿技术在许多方面远远领先我国的采矿技术现状，比如： 国外从凿岩装药到装运，井下全部实现了机械化配套作业，各道工序无手工体力操作，无繁重体力劳动。装备大型化、微型化、系列化、标准化、通用化程度高，以适应机械化成对配套。装备无轨化（车
轮型）、液压化、自动化程度高。国外目前先进的采矿装备已完全实现了无轨化、液压化。在自动化方面，已成功地引进了无人驾驶、机器人作业等新技术。 露天矿机车的遥控自动化运输早已应用。在国外，对于露天矿全部自动化，已具备可能的条件。 地下矿山的自动化难度较大，要完成全部自动化尚有一段距离。但是在瑞典、南非、加拿大、保加利亚、美国等国家的矿山已采用电子计算机控制调度汽车运输系统。在一些技术发达的国家里，矿井的提升、排水、通风、压气等工作环境参数控制早已实现了自动化。在地下凿岩作业已普遍采用一人操纵多机台车；开孔到凿岩结束和钎子退回原位、喷射混凝土等工序已使用遥控自动化控制。预计随着逐步实现连续采矿作业，自动化水平将越来越高。另外，在露天矿采矿生产作业中，如牙轮钻机和皮带运输机的自动控制。边坡监测系统的自动化等，电子计算机的应用，已经是比较成功的。 美国克来麦格斯钼矿在使用阶段自然崩落法中，采用了电子计算机处理矿石数量及质量，合理制订放矿制度，实现均匀持续放矿，以提高采矿回收率和降低贫化率。 信息化建设中，电子计算机已用于地质测探、测量、矿石储量计算、生产、基建、工程服务、供销、财务、计划等方面都有很大成绩。 在研究工作上，澳大利亚南威尔士大学在计算机上模拟地下采场，能分析应力集中，位移以及相互关系，有利于矿柱与矿层的设计。美国利用模拟计算机，在井巷设计中分析整个掘进过程各工序的成本和
充填采矿法简介
第十二章充填采矿法 §1 充填采矿法概述 一、充填采矿法特点： 凡是随着回采工作面的推进，逐步用充填料充填采空区的方法叫做充填采矿法。 充填采矿法也将矿块划分为矿房和矿柱两步骤回采，先采矿房，后采矿柱。矿柱回采可用填法， 也可以考虑用其他方法。 矿房的回采是采一分层，把矿石运出，随后充填这一层，然后再采一层，再充填一层。依此循环， 直到到全矿房采完为上。一采一充或两采一充。 二、充填采矿法的发展情况 充填采矿法在国内外金属矿山应用的历史悠久，古代就用采掘的废石留在采空区的办法来采矿， 发展到现在的机械化作业的充填采矿法。 （1）国内情况 充填采矿法在金属的矿山应用情况也是变化的，有起有落，开始应用的比较多，后来减少了，现 在又兴盛起来。目前仍然有日益增加的趋势。全国约有20多个冶金山采用了充填法，不是今年的统计 数字。 [参考资料] ①我国的红透山铜矿、凤凰山铜矿、铜录山铜矿、焦家金矿、凡口铅锌矿、湘潭锰矿、黄沙坪铅锌矿等都使用充填采矿法。② ③国内使用充填Array法的历史情况 1）解放时期—— 我国仅有少数几个冶 金矿山采用干式充填 采矿法、水砂，胶结充填法还没有用过。 2）大跃进期间——各种高效率的采矿方法在冶金矿山中大力推广，有些原来采用干式充填采矿法的矿山，改用了其他方法，故充填法比重急剧下降。 3）1964年——我国凡口铝锌矿开始使用胶结充填法。 4）1965年——我国某矿山南矿由于采空区的面积过大，发生地压活动，故开始了尾砂充填空区的试验。后来其他矿又进行了胶结充填法试验。 5）1966年——湘潭锰矿第一期扩建设计，采用3水砂充填壁式采矿法。1969年投产，用到现在， 对防止内因火灾取得了较好效果。
采矿技术的现状及发展趋势
采矿技术的现状及发展趋势 一、世界采矿工业的现状 由于世界上人口的增加和人类生活水平的提高,对各类矿物的需要量逐年在增加，但随着开采技术的进步，矿石的产量增加了，可是品位都在下降，例如：铁矿石平均品位，苏联在65年为40.8%，70年为37.3%，到76年为36.1%；美国51年为49.5%，71年为34％，到77年大部分为20－36％。美国在1900年只开采含铜6％以上的矿石，70年代平均开采品位则为0.7%，80年代开采的斑铜矿平均品位为0.53%，在本世纪（21世纪）预期要降到0.2%，至于边界品位以下的金属资源，回溶浸法生产的铜，已占其年产量的5％，75年美国用此法浸铜，占其年产量的20％，76年开采12,600吨铀，其中用溶浸法的有500吨。用这种方法还可以回收矿石中的钼，镍，金和其他有色金属，能够取得很有希望的成果。 另一个增加矿石的来源，是加大开采深度。现在开采较深的一些矿床，主要是有色金属，其开采深度已超过2000米的地下矿山，有美国南达科塔州的铅矿区为2280米和爱达荷州的科马尔德，艾林铅矿区为2340米；加拿大镍矿有的达到2400米；印度科拉尔金矿已到3240米；南非西部底卜斯金矿开拓深度到达3800米，估计到5000米时，在经济上仍为合算，国外许多金属矿露天开采深度都在增大。最深的老矿—美国宾汉姆露天铜矿，深度已到800米。而我国的某些矿山的开采深度也在逐年增加，例如云锡公司的地下开采也将要达到2000米左右。 由于陆地上矿产资源日益枯竭，人类开发海底矿物的时代已经到来。海底矿产资源储量极为丰富，初步探明深海中的锰结核矿石储量约为2－3万亿吨，其中以太平洋的含矿品位较高，约为150亿吨（含锰24％，镍1.06%，铜0.53%，钼0.9%，钴0.35%）磷结核约100亿吨，软泥为1000万亿吨。而且这些含有多种金属和非金属的矿产储量，均属于自生矿物，如锰结核在一年中的自生量，锰可供世界用三年，钴四年，镍一年。由此可见，海洋采矿的发展，前途是十分壮观的。 矿石的产量增加了，可是矿山数目的增加，远不及矿山规模加大来得快，国外已投产或正在建设中的年产矿石1000万吨以上或采剥总量超过2000万吨的大型露天矿山，至少有60－70座，仅美国和苏联，就各有20座，其中年产矿石4000万吨或采剥总量8000万吨左右的特大型露天矿，即有20多座，如美国明塔克铁矿为年产矿石6000万吨,矿岩采剥总量1亿2千万吨,美国宾汉姆铜矿年产矿石量为3780万吨，矿岩采剥总量1亿6千万吨。至少地下矿山也同样趋向大型化，西方地下开采的矿山，无论是金属矿山及一些主要非金属矿山，从69年到79年的10年内，虽然是产量增加了，但矿山个数却保持在590座左右，年产量大于1百万吨的有197座，其中有56个大于3百万吨。目前最大的地下矿山，有超过2000万吨的，如瑞典基律纳铁矿，有超过1000万吨的，如美国圣曼略耳铜矿和来麦格斯铜矿。 由于矿石开采量大和贫矿多，在开采方式上露天矿得到发展，以美国为例，过去20年来，地下开采平均每年只增加矿石量0.36％，而露天开采却每年平均递增采剥总量80％，按金属品种：铁铜，铝，钼等矿石开采，露天矿的比重较大。以铁为例，苏联为85％，美国94％，澳大利亚为100％，加拿大，巴西，利比里亚，南非，智利，委内瑞拉和印度也主要是露天开采，铜矿方面，美国和苏联也分别各占60％和65％。 二、世界采矿科学技术的成就及发展趋势 世界采矿工业的科学技术成就及发展可归纳为以下几个方面： （一）、机械化、自动化和计算机应用： 矿山规模的扩大，主要取决于贫矿开采和设备大型化，但大型设备的发展，基本趋向于稳定，现在主要是对已有设备进一步改进，特别是注意节能，适当提高效率，加强预防，维修来延长设备寿命，要求具有更好的灵活性和耐用性，以及提高辅助作业的机械化程度，这是当前的奋斗目标。 1、露天矿技术装备水平，在穿孔上普遍采用铅头直径为200－380毫米的牙轮钻机，而最大直
浅谈井下采矿技术及井下采矿的发展趋势 辛海亭
浅谈井下采矿技术及井下采矿的发展趋势辛海亭 发表时间：2017-11-01T13:31:00.337Z 来源：《防护工程》2017年第14期作者：辛海亭钟宇辉 [导读] 本文就井下采矿技术及其未来的发展趋势进行讨论分析。 山东能源临矿集团鲁西煤矿山东省 272053 摘要：井下采矿工作一般都较为复杂，所以说，现代矿产企业需要充分结合不同采矿技术特点和未来的发展趋势，进而提升自身井下采矿技术水平。除此之外，还可以不断的引进新技术、高素质的人才，以此提高自身核心竞争力，促进企业经济社会效益，进而促使我国可持续化的发展。本文就井下采矿技术及其未来的发展趋势进行讨论分析。 关键词：井下采矿；采矿技术；发展趋势 前言：现今矿产资源还是国际工业发展的一个重要的能源，而经济的不断发展使矿产资源需求量的不断增加，致使地表矿产资源的枯竭。因为地表资源的缺乏，人们便把开采目标放在了地表下的矿产资源上面。我国的矿产资源急剧缺乏，但是我国工业发展现在还离不开矿产资源，所以井下采矿技术是目前我国矿产开采的主要方式之一。各个矿产企业也不断的在引进新的采矿技术，提高矿产的开采效率以及质量，以此来提高企业自身的核心竞争力。 1 井下采矿技术的特点 井下采矿技术的广泛应用在某种意义上是保证了矿产资源得到有效的开发，它实现了矿产资源的可持续发展。所以采矿技术的应用是符合矿产资源的应用形式的。近年来，我国政府出台了多部与矿产开采相关的法律法规以及政策，这些政策以及法律法规的颁布为我国创设了良好的矿业市场环境，并且为我国矿产市场的发展奠定了坚实的基础。目前我国井下开采技术有以下几个特点： 1.1 采矿技术的种类多 在不同的矿产开采中不同的采矿技术的应用方式以及适用方式也是不同的，就以在井下开采技术中经常被运用的长壁开采技术为例子，这项既然技术被广泛的应用于井下采矿中，就一定有其优势。但是这项技术有一个缺点，那就是对于金属矿的开采的适用性较差。所以对于不同的矿产就应该采取不同的采矿技术，这样才能提高采矿效率，减少矿产安全事故的发生率。 1.2 井下采矿工艺复杂 井下采矿相较于露天采矿，井下采矿的安全性以及生产效率都与露天采矿的差异很大，而且应用井下的采矿技术还需要相对较多的投资来保障矿产开采安全，同时因为井下采矿的场地更小，所以它的工作效率远远不如露天采矿。这就要求矿产企业在进行井下采矿之前要做好各种准备，在能够确保安全的条件下通过改善采矿技术和加强科学的采矿管理等方面来提高井下采矿的安全性以及生产效率。 1.3 井下采矿技术的更新速度快 因为井下采矿技术的更新速度，作为企业如果要想在竞争日益激烈的环境中站位脚跟，就必须要结合井下开采技术的特点来加大资金投资力度，积极地引进新型的技术和专业的技术人才，从技术、设备以及人才方面来提高自身的竞争实力，跟上时代的脚步。 2 井下采矿技术的现状及其发展趋势的分析 2.1 井下深部开采技术的应用现状及未来发展趋势 因为我国的经济发展，矿产的需求量也相应的不断增加，这就导致我国的矿产储量急剧减少。井下的深部开采技术能够满足我国经济发展对矿产资源的需求，还能够有效的提高我国企业的经济效益，同时它还能促进我国矿产事业的升级和转型。但是，目前我国的井下深部开采技术还处于初级的发展阶段，开采技术还不太熟练，相关的专业人才不多。而且因为井下伸不开才具有特殊性、不确定性以及复杂性等特点，在生产的过程中就很容易受到诸多印度的影响，从而产生许多问题。就比如说在深井开采中会出现的矿震、地压冲击甚至爆炸等灾害事故。这就要求我国的矿产企业要对深部矿井的开采技术进行深入的研究，并且将深部开采技术的研究理论科学的运用于开采工作的实践当中，在实践中研究，在研究中发展，以此来适应我国矿产事业未来发展的需要，实现企业的完美转型和升级。 2.2 井下充填技术的应用现状及未来的发展趋势 在当前的井下采矿工程中，先后应用的井下充填采矿技术包括有分级尾砂胶结技术、干式填充技术、碎石水泥浆胶结技术、全尾砂胶结技术等采矿技术。但是这些井下开采技术随着时代的发展已经不能够适应当前井下矿产开采的需要，许多新型的井下开采技术相继出现并替代了原来的开采技术，比如说有：高浓度全尾砂自流输送技术、膏体泵送充填技术、泵压输送充填采矿技术、高水全尾砂速凝固化胶结充填技术以及粗粒级水砂充填等充填采矿技术。这就使充填技术成为我国现在拥有的较为先进的井下开采技术，并且被广泛的应用于井下开采之中。 2.3 井下支护技术发展趋势 因为井下采矿工作十分的危险，所以井下支护也成为了井下开采技术的重要组成部分。在进行井下开采时，为了确保井下采矿的安全，开采活动都应该是有计划、按照顺序来进行的。他因为井下采矿技术的发展，井下支护技术也叨叨了不断地革新，就比如说当前的锚杆桁架就是全新的井下支护技术。主要由高强度钢杆和两个涨壳式锚杆结合形成的结构就是锚杆桁架，这种支护技术现在已经被广泛的应用在井下的采矿作业之中，并且取得了很好的成绩。应用新型的井下支护技术能够有效的保证井下采矿作业的安全，避免安全事故的发生，同时也能够提高矿产企业的社会效益以及经济效益。 3 井下采矿发展趋势分析 3.1 采矿设备大型化。从井下采矿设备支持的角度上来说，为了能够满足当前在矿井下工作面资源开采中的规模化需求，就应当重点关注对采矿设备大型化的发展。当前所应用的井下工作面穿孔爆破设备应当向着高效率方向发展，钻进机械设备应当向着规模化方向发展，凿岩机具同样应当向着液压、中孔～深孔方向发展。确保通过对以上设备、器械的综合应用，满足井下工作面采矿对于设备无轨化、高效化、自动化等方面的要求、同时，还可将计算机自动控制技术引入激光测位工作中，通过此种方式，对车厢中的粘结物进行及时清除，完成运输车辆的连续化装载与自动化卸载，并逐步促进铲运机与微机控制技术的全面融合。 3.2 采矿工作面智能化。在当前智能化技术的发展推进作用之下，井下工作面的信息通讯技术、井下定位技术、以及自动化技术需要更进一步的与智能化技术相互融合。采矿调度系统有待更加良好的与当前主流的工作面调度优化技术、数据通讯技术、卫星定位技术充分
充填采矿方法通用版
操作规程编号：YTO-FS-PD569 充填采矿方法通用版 In Order T o Standardize The Management Of Daily Behavior, The Activities And T asks Are Controlled By The Determined Terms, So As T o Achieve The Effect Of Safe Production And Reduce Hidden Dangers. 标准/ 权威/ 规范/ 实用 Authoritative And Practical Standards
充填采矿方法通用版 使用提示：本操作规程文件可用于工作中为规范日常行为与作业运行过程的管理，通过对确定的条款对活动和任务实施控制,使活动和任务在受控状态，从而达到安全生产和减少隐患的效果。文件下载后可定制修改，请根据实际需要进行调整和使用。 随着回采工作面的推进，逐步用充填料充填采空区的采矿方法。有时还用支架与充填料相配合，以维护采空区。充填采空区的目的，主要是利用所开成的充填体进行地压管理，以控制围岩崩落和地表下沉，并为回采创造安全和便利的条件。有时还用来预防自燃矿石的内因火灾。按矿块结构和回采工作面推进方向又可分为单层充填采矿法、上向分层充填采矿法、下向分层充填采矿法和分采充填采矿法。按采用的充填料和输出方式不同，又可分为干式充填采矿法、水力充填采矿法和胶结充填采矿法。 (1)单层充填采矿法。适用于缓倾斜薄矿体中，用矿块倾斜全长的壁式回采面沿走向方向一次按矿体全厚回采，随工作面的推进有计划地用水力或胶结充填采空区，以控制顶板。 (2)上向水平分层充填采矿法。一般将矿块划分为矿房和矿柱，第一步回采矿房，第二步回采矿柱。回采矿房
我国采矿技术的现状及发展趋势
我国采矿技术的现状及发展趋势 随着经济全球化的发展，世界各个地区以及国家之间的交流越来越频繁。与此同时国与国之间的贸易竞争也越来越激烈。矿产资源是经济、社会发展的重要基础，采矿技术则是推动矿产行业可持续发展的重要形式。故本文就现阶段我国采矿技术现状进行分析，并对其发展趋势进行展望。 标签：采矿技术;现状分析;发展趋势; 引言 经济的飞速发展必然伴随着一定的能源损耗，推动矿产资源事业的飞速、高效发展，无疑成了许多地区以及国家研究的重要内容[1]。效率更高、成本更低的采矿技术无疑是未来采矿行业发展的必然趋势，同时也是各个国家采矿行业研究的重要内容[2]。我国是典型的人口大国，加上近年来经济的快速增长，对于矿产资源的需求与日俱增[3]。为了维稳经济的健康发展，有必要就当前国内采矿技术现状进行分析，并对未来该行业的发展趋势进行探讨[4]。 1.国内采矿技术现状分析 目前，国内应用最为普遍且效果最佳的菜款技术主要包含三类，依次为空场采矿技术、崩落采矿技术以及充填采矿技术。随着科技的发展，相关采矿设备也取得了十足的进步。 1.1空场采矿技术 即自然支撑采矿技术，实际采矿期间基于周边岩石等的支持以及部分矿柱等的作用实现对采矿空间的支持。相较于其它采矿技术，该技术的应用最为普遍、最早。不但可以实现高效的采矿作业，此外可以很好的规避传统采矿技术存在的多方面问题，常见的包括采矿过程中的坑过大或者矿场规模过大等问题。但该技术的实施通常需要大量的设备辅助才能实现，此外对回采的流程等也有一定的要求，确保采矿的安全性。故而，空场采矿技术在确保开采效率以及成本的同时，对于操作流程有着严格的管控。 1.2崩落式采矿技术 该技术主要指代在采矿的深孔内利用爆破技术形式实现对采空区域的崩落，最终完成对采空区域的有效填充。该技术也是目前应用较为安全且高效的技术形式之一。就当前许多地下矿山的采矿期间，大多采用崩落的方式完成开采，该技术的普及率更是高达百分之八十五左右，同时该办法也较早的应用于我国的采矿事业中。自以往的基于小参数为考量依据，至当前的矿场崩落，实际采矿的规模以及效率等均有了显著的提升。当前，采矿参数也有了明显的提高，确保采矿面的同时也很好的实现的采矿时间以及效率等的降低。崩落技术对于采矿事业而言
浅谈金属非金属矿山采矿技术发展趋势
浅谈金属非金属矿山采矿技术发展趋势 摘要：我国金属非金属矿石丰富，但是长年来，对于金属非金属矿山的开采缺乏系统性的管理，使得我国的矿石开采利用率低。因此，了解金属非金属矿山目前的现状，并针对目前存在的问题提出一些可行性的策略具有重大的理论和现实意义。本文介绍了金属非金属矿山采矿的新技术,探讨了当今世界我国金属非金属矿山采矿技术的主要发展趋势,为金属非金属矿山采矿新工艺和新技术的进一步研究提供了理论依据。 关键词：金属非金属矿山；采矿技术；现状；发展趋势 科学技术的飞速发展，给金属非金属矿山提供了前所未有的发展机遇。通过运用先进的科学手段，引入和吸收国外优秀的采矿新技术和新工艺，对传统的矿业进行全新的改造，我国的金属非金属矿山的采矿技术已不断与国际接轨。这对于促进我国的采矿业，提高我国矿产石的利用率具有深远的意义。 1金属非金属矿山采矿技术的现状 1.1露天矿 1.1.1充填采矿法 所谓充填采矿法是指运用充填材料来填补采空区，从而控制周围岩石的崩落以及地表的下沉，对地压进行管理，进而保证回采工作的安全性和简便性的一种采矿方法。它是伴随着采工作面而不断推进的，具体有三组方法：干式充填法，即充填料主要为露天碎石或者地下矿挖掘的废石等。这类充填材料的输送方式通常是通过人工、机械或者风力来完成的；水力充填法，即以砂、炉渣或者选厂尾砂等为主要充填材料，在管道内借助水的力量运至采场胶；结充填法，即通过管道借助水或者机械的力量将凝固后的胶凝材料与浆状胶结物料运至采场的一种采矿方法。由于干式充填法所需要的劳动力多且强度大，采矿成本高，因此逐渐被后两种所取代。盘区高分层、分段充填以及高阶段大直径的深孔嗣后填充技术的出现和在采矿技术中的广泛普及，大大的推广了充填采矿法的使用。 1.1.2陡帮开采 陡帮开采是通过加陡剥岩工作帮，将挖掘机布置于某些台阶上，将台阶分为工作台阶和暂不工作台阶两种，通过控制不工作台阶，并相应的减少不工作台阶的宽度来使露天矿的工作帮坡角与台阶高度以及平盘宽度相协调。它有利于缩短边帮的暴露时间，起到稳定边坡的作用。陡帮开采有组合台阶、倾斜条带式、并段穿爆以及工作台阶追尾式四种主要的开采作业方式。由于陡帮开采具有投资少，周转周期短、经济效益高的优势，在新建的矿山和扩建改造后的矿山中应用十分的广泛。
矿山开采技术发展趋势
矿山开采技术发展趋势 摘要：一定时期内采矿技术的主要发展方向为：机械化大规模采矿、深井采矿、 溶浸采矿和充填采矿等工艺和技术。数字化矿山与智能开采将成为未来矿山开采的自然趋势。全面实现采矿的自动化，目前尚有较大的困难。但局部装备实现遥控系统，进行遥控开采，将可能在短期内实现。 关键词：采矿技术自动化趋势 前言 近些年来，全世界开采有用矿物总量约计200亿t，年递增率为4%～5%，其中硬岩约50亿t，由地下开采的矿量为10多亿t，主要是富矿和价值较高的有用矿物。从布局上看，有的矿山公司和钢铁联合企业的矿山几乎全是地下开采。总之，金属矿山地下开采在近期的矿山开采中仍将发挥重要的作用。随着全球性科学技术的突飞猛进，国内外地下采矿技术也发展很快，很多采矿新技术、新工艺、新材料和新设备在地下矿山得到了应用。国内外地下金属矿山采矿工艺技术和设备的发展。主要表现在采用各种采矿方法的比重和回采工艺技术装备有了很大的变化，均沿着高效率、高回采率和机械化的方向发展。采场生产能力和劳动生产率有了较大的提高，损失、贫化指标大幅度降低。笔者就近几年来金属矿山地下采矿开采在采矿方法、深井开采、采矿装备三个方面现状作一介绍,并对今后的研究方向提出一点想法。 一、地下金属矿山采矿方法 现阶段采矿方法仍以充填采矿法、空场采矿法、崩落采矿法为主。对18个重点铁矿山统计, 崩落采矿法占94.1%，空场采矿法占5.9%。黄金矿山充填采矿法占31%，空场采矿法占65%，其它占4%。有色金属矿山空场采矿法占46.1%，充填采矿法占19.6%，崩落采矿法占34.3 %。从以上统计数据看，铁矿地下开采仍以崩落采矿法为主，有色及黄金矿山地下开采仍以空场采矿法和充填采矿法为主。地下采矿技术是取得科技成果最多的一个技术领域，近十多年来，地下金属矿山充填采矿法和充填工艺技术发展迅速，崩落采矿法和空场采矿法在工艺技术上也在不断地改进、创新。因而促进金属矿地下采矿技术得到迅速发展，使部分 矿山的工艺技术达到了国际先进水平。 （一）充填采矿法 我国先后采用干式、分级尾砂胶结、全尾砂胶结、碎石水泥浆胶结等新工艺
关于充填采矿技术应用与缺陷的分析
关于充填采矿技术应用与缺陷的分析 摘要：新技术的不断提高，采矿业取得了迅速发展。人们对该行业的要求也不 断增多，以往的填充材料无法满足现代采矿业的需求，同时，为了使现代采矿新 技术得到高效率深层次的运用，在进行深部采矿作业时，必须对填充材料进行更 新换代。充填不当也会对资源的合理利用造成很大伤害，将不利于可持续发展战 略和环境友好型社会的建设。因此，本文探究充填采矿技术应用与缺陷，希望能 提供一些新的思路。 关键词：充填采矿；应用；缺陷；措施 前言 我国拥有丰富的矿产资源，但人均矿产资源量却远低于世界水平，而且我国 矿产资源分布不平均，探测和开采更为复杂。随着能源危机的不断蔓延，我国的 矿产开采技术受到了多方的重视。近年来，虽然矿产开采技术已有了很大的进步，但是采矿效率和环境保护仍不能达到国际标准，这就为充填采矿技术的发展打下 了基础。文章就有关充填采矿技术用于采矿的问题进行探讨，希望对充填采矿技 术在采矿作业的应用方面有一定的工程指导作用。 1.充填采矿法优点： 充填采矿法与空场法和崩落法对比，具有矿岩稳定性适应广泛、地压控制效 果好、安全性高、资源综合利用率高、高回采率、低贫化率、环保效果好的优点。 充填采矿法应用条件主要是地表不允许塌陷、围岩不稳固或者围岩与矿体均 不稳固的有色金属矿或贵金属、稀有金属矿床，现在已经逐步向“三上一下”（即 村庄下、铁路下、水体下、水体下）开采、保水采矿等领域发展，可以实现“三下”矿床、深部矿床及复杂难采矿床的开采。 现阶段，人们的生活水平不断提高，而生态环境却恶化加速，为了对环境情 况进行有效地改善，应当对充填采矿此种环保的采矿技术进行大范围地应用。采 矿过程中的塌方事故时常发生，导致作业人员的生命安全受到严重的威胁，这些 事故的发生几乎都是由于管理不到位和技术不成熟所导致的。充填采矿技术在进 行填充时采用煤渣和膨化材料等，能够对地表进行稳固，对采空区进行有效地控制，对安全性进行提升。充填采矿作为一种新兴技术，主要是以回采的工作突面 为基础，将填充的材料送入到采空区内，控制围岩的崩落和管理地压，其主要的 优势是：其一，能够对回采率和资源利用率进行提升，节能环保；其二，对深部 的矿床开采有着积极的作用；其三，贫化率低，经济效益高；其四，机械设备的 使用进一步提升了矿产开采工作的工作效率；其五，成本效益之间较为均衡。 2.我国充填采矿法应用现状分析 目前，充填采矿法在金属矿山已获得日益广泛的应用，例如世界上已有德国、澳大利亚等较多国家立法，矿山必须采用胶结充填采矿法以解决固体废弃物污染 和地质灾害长期隐患，胶结充填法以充填体强度高、输送成本低、适应性广、综 合利用率高等特点成为充填采矿法的主要发展方向。 我国采用充填采矿法的金属矿山比例仅为22.4%，使用胶结充填采矿的矿山 不足1%，绝大部分矿山因充填成本高而被迫放弃采用。图1为我国与部分国家 采用充填法的矿山数量比例对比图。 由图1可见，我国使用胶结充填采矿法的矿山还较少，为缓解矿山开采产生 的废渣、工业固体废弃物处理，消除矿区地质灾害长期隐患，必须尽快提高胶结
浅谈当代采矿技术发展趋势
龙源期刊网 https://www.360docs.net/doc/d915259949.html, 浅谈当代采矿技术发展趋势 作者：黄海滨 来源：《地球》2013年第03期 [摘要]随着我国的经济迅猛发展，我国在工业化道路上也是渐行渐远。工业发展对金属矿有很强的依赖性，工业越发展那么对金属矿的需求量就越大，因此金属矿的开发的效率和质量将直接影响我国的经济发展速度，这也就要求我们的采矿技术的发展进步刻不容缓，我们必须寻找高效、安全、成本低的采矿方式和技术，并且让我们的采矿业向着标准化、专业化和大型机械化发展，让我们用最少的钱以最短的时间最彻底的开采出金属矿。 [关键字]采矿技术发展趋势采矿设备 [中图分类号] TD85 [文献码] B [文章编号] 1000-405X（2013）-3-23-1 随着科学技术的不断发展，金属矿开采所采用的设备在不断的更新中。首先我们应该了解常见的采矿设备的发展。 1 采矿设备 1.1 露天采矿设备 （1）开采设备大型化是优势资源集中化开采的必然要求，也是简化剥采工程并降低开采成本提高经济效益的重要途径。实践证明，采用大型开采设备可以明显提高矿山产量与经济效益。例如，单斗电铲与卡车的标志性配套规格，每隔15到20年就要更新换代一次。 （2）液压设备将获得更广的应用。在设备大型化的同时，钻孔、铲装设备向着液压化方向发展，国外液压挖掘机使用率已占26%，液压电铲使用率已占 48%。 （3）运输设备的连续化是提高运输效率的有效手段。采用连续或半连续开采工艺进行露天矿山剥离和采矿工程，是国际性发展趋势。陡坡铁路、大倾角运输机、矿用汽车整车提升运输系统等将在不同类型矿山获得开发、应用与完善；露天矿矿用汽车整车提升系统将是值得发展的方向之一。 1.2 地下采矿设备 （1）地下采矿无轨装备向着大型化、微型化、自动化的方向发展，目前，最大的电动铲运机载重量达25t，最大的井下载重汽车载重量达80t。在设备自动化方面，遥控铲运机已应用于采矿生产，为处理小空间和危险部位开采而研制的微型铲运机最小斗容仅0.38m3。今后井下设备将向着无人驾驶、机器人作业的方向发展。
北京科技大学膏体充填采矿技术中心
1 中心简介 国际矿业形势发展日新月异，矿业科学技术不断创新，但矿山生态环境和矿业安全问题是困扰我国矿业可持续发展的两大顽疾。“国家中长期科学和技术发展规划纲要（2006--2020年）”明确指出：“重点研究深层和复杂矿体采矿技术及无废开采综合技术，强化废弃物的减量化、资源化利用与安全处置”；2012年，国家安监总局等五部委联合下发了《关于进一步加强尾矿库监督管理工作的指导意见》（安监总管一〔2012〕32号），要求矿山优先推行充填采矿法。 膏体充填采矿技术具有安全、环保、经济、高效等优点，是全球矿业领域的研究热点和发展趋势，是国家建设绿色矿山和无废矿山的重要手段。为了研究全尾膏体充填采矿技术的基础理论，并努力解决膏体充填采矿技术的关键技术，北京科技大学膏体充填采矿技术研究中心 (The Research Center of Paste Backfill and Mining，USTB)于2012年12月经北京科技大学批准，正式挂牌。 膏体充填技术研究中心充分利用北京科技大学土木与环境工程学院、金属矿山高效开采与安全教育部重点实验室的科研和人才等综合优势及基础条件而成立。本中心先后承担了包括国家科学支撑计划在内的几十项膏体充填采矿技术研究课题，在充填作用机理、充填材料散体力学特性、管道输送流体力学、尾矿脱水与膏体制备技术、绿色开采综合技术等研究中获得重要研究成果。获得了多项国家发明专利，发表了百余篇学术论文。在本中心，拥有教授10余名，其中教育部“长江学者”1名，杰出青年基金获得者1名，教育部新世纪人才3名，全国百篇优博论文获得者1名。 本中心的总体目标是促进中国矿业产业发展，搭建膏体技术开发平台、汇聚人才、激励创新、发展产业。围绕膏体充填采矿技术进行新技术研发和集成，缩短膏体科研成果转化周期、刺激膏体充填采矿技术的自主创新研发、提升现有膏体研究成果的成熟性、配套性和工程化水平。努力建成具有国际先进水平的国家级膏体充填采矿技术研究中心，为推进我国尾矿膏体研究技术进步、大幅度地提高经济和社会效益做贡献。
充填采矿技术在采矿中的应用与相关问题分析
充填采矿技术在采矿中的应用与相关问题分析 摘要：当前，在新时代背景下，我国的采矿行业也实现了迅猛的发展，各类采 矿技术不断应用和创新，其中充填采矿技术是至关重要的技术类型，在岩层不够 稳定的区域得到切实应用，这样能够充分规避自然问题，在深度采矿过程中可以 在更大程度上提升采矿工作效率，使采矿企业的经济效益得到显著提升。针对这 样的情况，本文重点探讨和分析充填采矿技术的主要特点以及在采矿过程中的具 体应用情况和存在的相关问题，希望本文的简要分析能够为同行提供一定的启示。 关键词：充填采矿技术；采矿应用；问题 引言 当前，我国社会经济取得突飞猛进的发展，科学技术也有了长足的进步。在我国采矿行 业的发展过程中，针对相关的采矿技术进行不断的优化和改进，有效引用创新的采矿技术， 其中，充填采矿技术就是特别典型的代表。随着我国采矿深度的进一步加深，各类问题越来 越突出，针对这样的情况，就需要进一步充分应用充填采矿技术，使其应用价值得到充分的 体现，并着重针对该技术在实际应用过程中存在的问题进行深入分析，这显得至关重要。 1 充填采矿技术及其优势概述 充填采矿技术是一种新型的技术，在具体的操作过程中以回采工作突面作为基础，把填 充材料输入到采空区域内部，这样可以更有效的控制好围岩的崩落和管理地压。在采矿工作 推进过程中要结合实际情况，进一步有效选用高质量的原料针对在采空矿区进行原料充填， 这样能够在最大程度上有效预防和控制地表移动或者坍塌等相关问题。通过对采空区进行人 工的充填，这样能够切实有效的保护好矿房和矿块，对此就需要有效应用充填采矿技术。充 填采矿技术的有效应用，能够使岩层不稳定的区域得到切实的保护，在针对贵重稀有矿石进 行开采的过程中，通过该技术可以防止自然问题出现，与此同时也可以切实有效的控制好地 表压力，充分体现出该技术的有效性和针对性，使回采率和资源利用率进行提升，充分实现 节能环保的效果。对深部的矿床开采也有积极有效的作用，其经济效益更高，成本效益更为 均衡。 2充填采矿技术在采矿中的应用要点分析 2.1可持续发展理念下的绿色充填采矿 在现代采矿理念的指引下进行充填采矿，要秉持可持续发展理念，针对采矿技术手段进 行不断的创新和优化，使空气变化得到有效控制，进一步防止围岩破坏。充填采矿技术的核 心就是充填工序，这也是回填工作过程中的核心内容，矿石出现损失之后，要结合实际情况 进一步应用充填体代替矿柱，该技术在某些金属矿的开采过程中得到切实有效地应用，特别 是针对某些围岩并不够安全稳定的矿区内，能够呈现出更大的应用优势。从可持续理念来看，绿色采矿对采矿工作有全新的要求，当前我国已经构建相对应的全新模式，充分利用可以利 用的资源，在最大程度上有效降低采矿环节对生态环境的破坏和影响，使采矿资源得到有效 开发，协调各项采矿作业环节，充分保护环境，在采矿过程中，在最大程度上有效降低对生 态环境的负面作用。 2.2水利充填法的有效应用
浅谈采矿技术发展现状及勘探技术措施
浅谈采矿技术发展现状及勘探技术措施 摘要随着现在社会经济快速发展，高产高效矿井是我国煤炭工业的必然趋势。本文对现在采矿技术的现状和存在的问题方面，以及煤矿工作事业的前景进行了论述。 关键词煤矿地质；采矿技术；勘探技术；发展现状 根据多年以来，我国煤矿地质和矿井地质工作者在煤矿开采地质条件的综合评价、探测技术理论方法和探测仪器研制等方面进行了大景探索，并寻求为矿井生产提供地质保障的技术途径和措施，取得了长足进展。 1煤矿安全高效生产地质保障技术现状 1）煤矿地质与勘探技术。坚持科研与生产实践相结合，针对煤矿地质勘探和煤矿安全高效生产的实际问题，开发研究出——批适应市场需要的新方法、新技术，特别是存煤矿勘探理论、煤炭资源预测和评价、矿井开采地质条件预测评价、煤矿地测信息管理软件、煤层气测试技术、煤层气资源评价与开发技术、瓦斯赋存地质规律研究方法及抽放技术、建设项目环境影响评价方法与水土保持等研究领域取得重要进展，并在全国范围内推广应用。 2）井下钻探设备与工艺技术。经过几十年的努力，我国在全液压坑道钻机和井下近水平定向钻进技术研究领域有了很大的进步。于20世纪80年代初研制成功煤炭系统第l台全液压动力头式坑道钻机。由此拉开我国煤矿坑道钻机更新换代的序幕。历经20余年发展，MK系列钻机已涵盖了勘深75～1000m的能力范围，成为国内规格品种最全、应用效果最好的坑道钻机，其应用领域也从最初的地质勘探扩展到煤矿安全和工程施工等方面。 3）地球物理勘探技术与装备。利用地球物理勘探技术进行探测．提供超前地质异常体及灾害信息，为煤矿安全、高效生产作业提供地质保障，是目前广泛应用的种技术。通过引进、消化、吸收和自主研发相结合，进行了井下槽波地震探奁技术、弹性波CT层析成像技术和瑞利波探查技术的探索研究和实践，取得了较好的效果。槽波地震勘探主要用于综采工作面范围内落差大于1／2煤层厚度的小断层、直径不小于15m的冲刷区、陷落柱等，探测距离可达1000m以上：瑞利波勘探丰要用于掘进巷道超前探测小断层、陷落柱、采宅区、煤层厚度变化、项底板构造和瓦斯防突检测等，探测距离可达50～150m，在煤炭行业得到推广，近年来仪器和资料处理软件均进行了更新换代和升级，探测距离和精度逐步提高，其优点是仪器轻便、操作简单、探查效果较好：重庆院开发的无线电波CT （坑透）仪用于探查工作而内部的地质异常体，得到了广泛的应用。 2采矿技术存在问题和发展展望 2.1存在问题
采矿技术的现状及发展趋势研究
采矿技术的现状及发展趋势研究 发表时间：2017-07-10T16:28:07.520Z 来源：《基层建设》2017年第7期作者：王鹰[导读] 在这种社会背景下，采矿行业作为提升我国经济水平的重要性工程具有不可或缺的作用和地位。就我国目前而言，常用的采矿技术以空场采矿法、崩落采矿法、充填采矿法为主，采矿设备及工艺等的创新促使采矿水平有了很大的提高。 黑龙江龙煤鸡西矿业有限责任公司东山煤矿161综采队 158100 摘要：随着改革开放的进一步深化，以及经济全球化趋势的普及和应用，我国经济水平日益提升，各行各业的发展水平也有了质的飞跃，发展内容更加全面化、专业化、科技化。在这种社会背景下，采矿行业作为提升我国经济水平的重要性工程具有不可或缺的作用和地位。就我国目前而言，常用的采矿技术以空场采矿法、崩落采矿法、充填采矿法为主，采矿设备及工艺等的创新促使采矿水平有了很大的 提高。 关键词：采矿；技术；现状；发展趋势近年来，随着我国经济水平的不断提升和进步，我国各行业领域也进入了发展的最佳时期，其中，工业发展尤为迅猛，并在极大程度上促进了与之有关行业的快速发展。工业发展离不开矿物资源的支撑，且随着工业的进一步发展对矿物资源的需求量也越来越大，因此为了供应充足，采矿作业就必须要加大供应量，并在确保矿物资源充足的基础上提高经济效益，减少劳动力，加快采矿速度，这就要求采矿业要更加机械化、标准化、大型化，只有这样，才能为工业及其他行业的发展提供充足的矿物资源。采矿技术是保障采矿作业顺利进行的基本前提，要根据实际情况对其进行分析和研究，寻找高效、安全，以及低成本的采矿技术和方法，紧跟时代发展的步伐，以此促进采矿技术水平的有效提升。 一、采矿技术的现状 在我国煤炭行业的长期发展中，已经积累了较为丰富的采矿技术，而且形成了具有中国特色的采矿技术体系。特别是国内的矿山企业、高等院校及相关科研机构在采矿技术的研究中投人了更大的精力，国内现阶段应用的很多采矿技术已经处于国际领先地位，有效促进煤矿开采效率、质量与安全性的提高。综合分析国内现阶段应用的采矿技术，主要为以下几类成套技术为代表: 1.以充填采矿技术为主线的成套技术 填充采矿技术在国内的矿山企业中得到了广泛的应用，其具有效率高、安全性强、经济性理想、技术成熟等优点。在国内现阶段的采矿技术研究工作中，以充填采矿技术为主线，对于相关的采矿技术也展开了深人的研究与实践，并已取得了较多的科研成果，对于提高我国的采矿技术水平具有积极的作用。 2.矿山废弃空间、废弃物处理与处置相结合的采矿成套技术 在我国早期的煤矿开采中，多数地区采取粗放式的开采方式，导致矿山中留下了大面积的采空区，而且在地表堆积了大量的废弃物，如果不能对现象问题进行有效的处理，将留下较大的安全隐患。因此，在国内现阶段的采矿技术应用中，借鉴各国的成功经验和先进技术，已经构建了矿山废弃空间、废弃物处理与处置相结合的采矿成套技术，在山西、河北、内蒙古、黑龙江等主要煤炭产区已经得到广泛的应用。 二、地下矿产资源开采技术发展的必要性 从第一次工业革命开始到20世纪末，全球人口的总量增加了近三倍多，而经济发展却对矿产资源的总消耗需求增加了十倍，常见矿业资源的消耗量变化为:硬煤5倍，铅7倍，铁矿石11倍，锌17倍，铜28倍，尤其是一些稀有矿产资源的需求，更是达到了上百上千倍，乃至于达到了上万倍的增长。 但是，地球的矿产资源的总量是有限的，随着经济规模的不断增加，对矿产资源的需求量必将增加，我国也同样而临着难以供求平衡的困境。因此，要提升矿产资源的开采技术合理开发，必将逐步加大各种矿产资源的开发利用程度，由现在的露天、浅地层逐步的向深地层开采发展，因此对目前地下矿产资源开发技术进行汇总，将有益于广大科研人员创新更加高效率、高安全性、高利用率的地下采矿技术。 三、金属采矿技术的发展趋势 技术的进步推动了，我国采矿工艺的发展，在全而发展采矿经济的同时，采矿工业也要从环境保护、人身安全、社会影响以及社会责任的角度，进行综合性思考。对于阻碍社会发展的因素，要进行适当的限制与约束。所以采矿技术的发展，要从以下几个方而入手。 3.1采矿设备的机械化、自动化、高效化 从整体水平上而言，我国的采矿技术，有了跨越式的发展，但是机械化施工所占有的比例，依旧十分的少。这样的现状，在很大程度上，严重限制了我国的采矿效率。因此，在采矿技术的发展过程中，要加强对大孔穿爆设备、中深孔全液压凿岩机具，以及井巷钻进机械和铲运机等主体装运设备的提升，以及对振动出矿和连续采矿等一系列辅助机械设备的维护。从而实现无轨化、高效化和半自动化、全自动化的采矿技术发展趋势。 3.2深井采矿技术 随着采矿工程的分秒必争，持续进行，我国浅部资源也随之锐减，只得从深部进行挖掘，对于深井的长度和深度，并无十分明确的概念，但是我国一般会将超过1000 m的矿山，命名为深井采矿。因为矿藏埋藏得较深，地压偏大、岩温也会随之增高。所以在开采矿物的过程中，会遇到难以想象的技术难题，例如矿山的提升、排水、支护、通风等一系列，人力无法解决的问题。为了扭转这样的局而，只能从采矿工艺技术和机械设备入手，全而提高机械的适应力，提高采掘技术和矿山机械设备性能，从而才能有效保障采矿工程的安全性，和采矿挖掘的效率。 3.3发展绿色矿山 在采矿的过程中，不但造成了自然环境的破坏，也会遗留许多废气、废水、废渣。这些废物如果处理不好，将会给自然生态环境和社会经济生活带来了很大的负面影响。目前，国内外环保专家都呼吁对矿山环境采取综合的治理措施，寻找废物利用的方法，保证低环保费并强调建立无废料矿山和洁净矿山。最后就是将无废和少废采矿技术纳入国内外采矿技术发展规划，成为国内外金属采矿技术的一个重要发展方向。 3.4发展数字化、智能化矿山
探究采矿工程中充填技术的应用与发展
探究采矿工程中充填技术的应用与发展 发表时间：2018-10-17T09:46:03.570Z 来源：《基层建设》2018年第27期作者：张潭 [导读] 摘要：随着我们国家矿山的不断开采，在开采过程中产生的土地塌陷补偿费用逐年增加，越来越高。 徐矿集团张双楼煤矿江苏徐州 221000 摘要：随着我们国家矿山的不断开采，在开采过程中产生的土地塌陷补偿费用逐年增加，越来越高。结果表明：采空区采煤成本的增加与开采引起的地面塌陷造成的吨煤成本相当。中国是一个富有丰富矿产资源的国家，同时也是最大的存储和资源消耗大的国家，在开采过程中，周围环境和表面被破坏的同时，开采成本也会随之上升，周边的环境也会受到影响，也极易造成安全隐患。采空区充填技术可以减少周围环境和地表的破坏，降低废物的排放率。能很好地处理废弃物污染并减少对耕地的破坏、提高了资源回收率。该技术在采矿工程中得到广泛应用，并得到很好的实施和使用。本文笔者根据工作实践经验对采矿工程中充填技术的应用与发展进行了分析探讨。 关键词：采矿工程；充填技术；应用；发展 1充填技术在采矿工程中的应用 1.1水利充填法 在我国最早出现的充填技术就是充填的方法。水利充填其自身的原理主要是把固体材料当作浆料形成充填体，使用长距离的输送，其自身的优势就是成本并不高，并且其自身的传输效率相对较高，同时不需要受到季节以及地形制约制。并且，当前我们国家已经成功的对于高浓度浆体管道其自身直流输送的过程进行了研究。 1.2胶结充填法 水泥充填法主要是把一些废弃材料当成是水泥的充填体，在工程里获得了非常普遍的使用。填料尾砂里拥有很多的颗粒，其自身胶结的面积不断的提升，体系其自身触变性构成。当前，高尾砂胶结充填技术在我们国家已经比较成熟，在采矿工程里也获得了非常普遍的使用。其自身的应用率能够达到80%，材料输送的质量也达到了70%。 1.3膏体充填法 当前，膏体充填法在我们国家的应用和发展还算不上十分的完善，其本身与其他的填充技术进行比较则是相对落后的。膏体充填方式自身的质量因为受到了其本身混合形式以及含水量，还有混合质量以及构成等多种因素的影响。令膏体充填法在技术上使用变得异常复杂，其本身的技术含量可以说也是比较高的，同时其自身所完成的操作管理过程也非常的复杂，会使用到非常多的实践分析以及对其进行以及持续的优化。 2充填采矿技术应用中存在的问题 2.1材料较少 充填装需要新材料和良好的充填工艺，但在混凝土施工中非常复杂。矿山个体差异存在差异，材料选择也存在很大差异。这是很难充填和挖掘，并根据新的规定进行现有的填充材料。因此，我们需要充分了解充填要求，然后加强对材料性能的研究。 2.2从实际情况看 在采矿中，采矿筛选的总体思路是不完善的。例如，在筛选现场的开发中，尚未进行综合比较和分析，实际情况被忽略，存在一定的盲目性，缺乏对现场、地质等因素的分析以及原则适应当地条件大大降低了开采率、总产值。一旦出现问题，采矿就难以继续。在这方面，采矿前，技术人员应在采矿现场进行彻底调查研究，根据调查结果制定最佳充填流程。 2.3不完善的管理体制 对于充填站来讲，以往的过程不起规管和监督的作用。目前，许多充填站没有电子和机械设备，例如：泵、流量计和浓度计。在许多方面，工作的有效性得到了提高。但是，对于充填站的管理，没有一套完善的规章制度，导致在时间条件下缺乏系统的检查。在此基础上，充填站施工工作处于混乱状态，不可能定期抽检，不利于矿山工作的进一步发展。 3充填技术的应用及发展前景 3.1优化充填管理措施 矿山项目的管理与分配工作主要是由矿山填充站负责的，一些先进的电子设备和机械设备对填充站提供便利条件。基于此采用先进的填充设备为填充站快速工作提供一定技术支撑，但与此同时，填充站工作时也会出现一些问题，如管理不到位问题，管理问题会导致设备不能正常运行，会对能源开采工作造成不良影响。为解决此类问题，需要对填充站管理工作进行改革与完善，对正在运行设备定期进行安全检测，制定一份详细检测流程，填充站的填充材料要进行统一储存。电子设备与开采机械设备，安排专业技术人员进行定期检查工作。对存在安全隐患的设备及时安排检修工程师及时维修，避免因设备隐患问题影响正常开采工作。 3.2创新采矿充填技术 同时，应充分利用充填采矿技术，促进矿山企业的快速发展，提高企业的竞争力。对于充填采矿技术的创新，首先对传统充填工艺进行详细分析，了解传统充填工艺的特点。其次，根据当地矿物类型和特点，对充填过程进行了研究和创新。例如：一些大型矿体中的矿山非常稳定，但是矿产资源的开采是非常困难的。在这种情况下，我们必须选择深孔浅层回采工艺，才能获得良好的开采效果。在这种情况下，采用高水材料和石材胶凝材料作为充填材料，更好地修复充填采空区。通过科学合理的创新和回填采矿技术，可以降低采矿成本和开采效率。在这方面，充填技术的革新可以达到更好的开采效果，提高矿山企业的经济效益。 3.3加强对充填材料创新的研究 充填采矿技术中，充填材料是必不可少的。不同充填材料对充填采矿技术的影响不同。良好的充填材料不但能够使得采矿工程自身的效率与质量得到提升，并且在极大程度上能够使得矿山工程自身的安全得到保证。随着采矿技术的不断革新，回填材料的应用逐渐向新的充填和固化材料发展。 3.4充填技术装备的维修 随着充填技术非常快速的发展，其操作方式以及与其有关的充填设备自身的升级也是十分快速的。在这些充填设备里，填充贮仓有着关键性的作用。它直接去对充填材料自身的质量以及充填效果产生影响，但在以往进行充填的时候并未获得有效的重视。然而，对新型充填技术进行使用的时候，能够运用对垂直填充贮仓进行改进的方式使得充填材料自身的质量得到有效的保证。在尾矿处置时候，还需要精