試論采礦充填技術(shù)的發(fā)展前景

【摘要】科學(xué)技術(shù)的進(jìn)步以及采礦行業(yè)的發(fā)展，促使礦井采礦施工技術(shù)也在不斷革新，采礦充填技術(shù)就是當(dāng)前礦井采礦工程中廣泛應(yīng)用的施工技術(shù)，相較于其他施工技術(shù)，充填技術(shù)具有回采率高、安全性好、對(duì)環(huán)境影響小等特點(diǎn)，對(duì)于我國(guó)礦井采礦工程的發(fā)展有著舉足輕重的作用?；诖?，筆者將本文命名為《試論采礦充填技術(shù)的發(fā)展前景》。首先對(duì)采礦技術(shù)的發(fā)展現(xiàn)狀進(jìn)行了概述；其次對(duì)充填采礦技術(shù)的分類進(jìn)行了簡(jiǎn)單介紹；最后對(duì)充填采礦技術(shù)的發(fā)展前景進(jìn)行了展望。旨在與同行進(jìn)行業(yè)務(wù)之間的溝通和交流，以不斷促進(jìn)采礦工藝技術(shù)水平的提升。

【關(guān)鍵詞】采礦工程；充填技術(shù)；發(fā)展前景

隨著現(xiàn)代化建設(shè)進(jìn)程的不斷加深，傳統(tǒng)采礦技術(shù)已經(jīng)無法滿足社會(huì)發(fā)展需求，為了緊跟時(shí)代發(fā)展需求，采礦技術(shù)必須進(jìn)行不斷革新，所以，新型的、高效安全的現(xiàn)代化采礦技術(shù)應(yīng)運(yùn)而生。基于此，本文主要從新型充填材料、新型充填設(shè)施儀器以及新型填充采礦技術(shù)三方面對(duì)采礦充填技術(shù)的發(fā)展前景進(jìn)行了分析與探討，而這具有非常重要的意義，不僅有助于提高采礦企業(yè)的經(jīng)濟(jì)效益，還能夠進(jìn)一步促進(jìn)采礦技術(shù)的發(fā)展。

一、采礦技術(shù)的發(fā)展現(xiàn)狀

隨著時(shí)代的發(fā)展，傳統(tǒng)的采礦技術(shù)必將被淘汰，信息化、自動(dòng)化的現(xiàn)代化采礦技術(shù)必將取而代之。當(dāng)前，在部分發(fā)達(dá)國(guó)家，現(xiàn)代化的采礦技術(shù)已經(jīng)被廣泛應(yīng)用，例如無人礦井、遙控采礦等，現(xiàn)代化采礦技術(shù)的應(yīng)用，不僅極大的提高了礦產(chǎn)資源的回采率、回收率及綜合開發(fā)利用率，還為采礦企業(yè)創(chuàng)造了更好的經(jīng)濟(jì)效益。采礦技術(shù)實(shí)現(xiàn)現(xiàn)代化是必然的趨勢(shì)。我國(guó)礦產(chǎn)資源種類豐富，儲(chǔ)量巨大，隨著社會(huì)經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，對(duì)于礦產(chǎn)資源的需求量也在不斷增加，這就對(duì)采礦技術(shù)提出了更高的要求。現(xiàn)代化的采礦技術(shù)不僅能帶來更高的經(jīng)濟(jì)效益，同時(shí)也突破了傳統(tǒng)采礦技術(shù)的局限性和狹隘性，大大拓寬了礦產(chǎn)資源的開采范圍。當(dāng)然，即便采礦技術(shù)實(shí)現(xiàn)了現(xiàn)代化，但是由于礦產(chǎn)資源地質(zhì)構(gòu)造的不盡相同，所以，我們應(yīng)根據(jù)實(shí)際情況選取相應(yīng)的開采技術(shù)。例如礦山呈陡坡形式就選用陡坡開采技術(shù)；礦體呈分散形式就選用分期開采技術(shù)等。根據(jù)采礦工程的實(shí)際情況選用相應(yīng)的開采技術(shù)，能夠不斷優(yōu)化開采，從而獲取更好的經(jīng)濟(jì)效益。

二、充填采礦技術(shù)的分類

（一）干式填充采礦技術(shù)

干式填充采礦技術(shù)是最早的充填采礦技術(shù)之一，該技術(shù)的工作原理是利用相應(yīng)的外界條件對(duì)采空區(qū)進(jìn)行充填料補(bǔ)充。隨著采礦工程的不斷發(fā)展和充填技術(shù)的不斷革新，干式填充采礦技術(shù)中越來越多的弊端被逐漸暴露，例如勞動(dòng)力需求高、作業(yè)成本大、充填時(shí)間長(zhǎng)、礦石貧化率高、開采率低、不能回采等。這些弊端使得干式填充采礦技術(shù)無法在滿足采礦行業(yè)的發(fā)展需要，隨著時(shí)間的推移，干式填充采礦技術(shù)應(yīng)用比例越來越低，但是在一些特殊環(huán)境下，仍有少數(shù)采礦企業(yè)在沿用該采礦技術(shù)開采礦產(chǎn)資源。

（二）水砂充填技術(shù)

水砂充填技術(shù)就是利用砂漿泵與自流方式將充填料輸送到采空區(qū)。水砂充填技術(shù)的充填料包括砂石、碎石、爐渣、尾砂等。隨著時(shí)間的推移，一些發(fā)達(dá)國(guó)家對(duì)水砂充填技術(shù)進(jìn)行革新，以選廠分級(jí)尾砂作為基礎(chǔ)，利用水力旋流器進(jìn)行脫泥，利用懸浮液輸送固體物料，通過這樣的充填工藝初步實(shí)現(xiàn)了自動(dòng)輸送以及低濃度泵壓的水力填充采礦。

（三）尾砂凝結(jié)充填技術(shù)

尾砂凝結(jié)充填技術(shù)的原理是將水泥作為膠結(jié)劑，而后將其與尾砂、天然砂、碎石等填充材料進(jìn)行膠結(jié)，以此完成作業(yè)。尾砂凝結(jié)充填技術(shù)具有人工勞動(dòng)量需求小、工作效率高的優(yōu)點(diǎn)，直至現(xiàn)今仍然有少數(shù)采礦企業(yè)在沿用該技術(shù)進(jìn)行采礦作業(yè)。

三、充填采礦技術(shù)的發(fā)展前景

（一）新型充填材料

隨著充填采礦技術(shù)的發(fā)展，充填材料也必然會(huì)發(fā)生變化，利用骨料與膠結(jié)劑相結(jié)合而構(gòu)成的新型充填材料，不僅成本費(fèi)用較低且所獲取的充填效果也更好。新型充填材料中的骨料一般能選擇價(jià)格低廉的可用物料，例如礦渣水泥、普通硅酸鹽水泥等。新型充填材料中的膠結(jié)劑主要采用高水速凝材料，且在膠結(jié)劑中還應(yīng)適量摻入石灰、粉煤灰與等物料。

（二）新型充填設(shè)施儀器

隨著充填采礦技術(shù)的發(fā)展，傳統(tǒng)的充填設(shè)施和儀器也必然更新?lián)Q代。充填設(shè)施中的充填料貯倉(cāng)的作用非常重要，直接影響著充填料的質(zhì)量，但是在實(shí)際當(dāng)中卻常常被忽視。新型的立式充填料貯倉(cāng)，再采用相應(yīng)的濕法處理技術(shù)對(duì)貯存的充填料進(jìn)行處理，這樣能夠確保充填料的優(yōu)質(zhì)性。應(yīng)用新型的旋流器對(duì)選擇的尾砂進(jìn)行處理，例如油隔離泵、隔膜泵等。還應(yīng)更新一系列的全尾砂技術(shù)、連續(xù)脫水技術(shù)以及相關(guān)脫水設(shè)備，以此提升采礦企業(yè)的處理能力和過濾效率。

（三）新型填充采礦技術(shù)

采礦工程施工中不可避免會(huì)對(duì)周邊的生態(tài)環(huán)境造成破壞，但是隨著環(huán)保、節(jié)能理念的提出，充填采礦技術(shù)的發(fā)展中也融入這一理念，人們對(duì)環(huán)保、節(jié)能的填充采礦技術(shù)的關(guān)注度也越來越高。環(huán)保、節(jié)能的填充采礦技術(shù)，不僅能夠改善采礦工程的作業(yè)環(huán)境，還能夠提高勞動(dòng)生產(chǎn)率與采礦效率。隨著采礦工程的不斷發(fā)展，礦產(chǎn)資源的開采量也在不斷加大，因?yàn)橘Y源開發(fā)利用而造成的環(huán)境污染和破壞已經(jīng)成為全球人類共同關(guān)注和熱議的話題。在采礦工程中融入工業(yè)生態(tài)學(xué)理論，將礦石廢料進(jìn)行再次合理利用，不僅有助于緩解資源開發(fā)利用而造成的環(huán)境污染和破壞問題，還有助于降低采礦工程的成本費(fèi)用，提高采礦企業(yè)的經(jīng)濟(jì)效益。

（四）展望未來

隨著充填技術(shù)的發(fā)展，其低效率的充填工藝將被逐漸取締，隨著無公害化、生態(tài)化現(xiàn)在填充采礦技術(shù)的發(fā)展，因此井下工人的勞動(dòng)條件因此得到改善提高，其勞動(dòng)生產(chǎn)率與生產(chǎn)能力得到大幅度提升，采礦工業(yè)在進(jìn)行原材料提供的時(shí)候也會(huì)出現(xiàn)一系列的問題，比如自然環(huán)境不可避免的被破壞。隨著采礦技術(shù)的日益完善，對(duì)于礦產(chǎn)需求量也極大提升，并且由于資源開發(fā)利用而引起的環(huán)境破壞與廢料排放已經(jīng)成為國(guó)際性的生態(tài)問題。參照工業(yè)生態(tài)學(xué)的理論，為了對(duì)礦石廢料轉(zhuǎn)化為資料的重新利用，需要解決礦石環(huán)境的保護(hù)問題。這些充填模式主要由三部分組成，即是內(nèi)循環(huán)技術(shù)，高經(jīng)濟(jì)效益和廢料流量，其中第一部分是形成新模式的重要條件，以高效率及高可靠性能，低成本進(jìn)行一系列填充，這是施工的核心要素。第二部分是其充分條件，就是在該填充模式下，實(shí)現(xiàn)經(jīng)濟(jì)平衡以此獲取新增效益；第三部分就是表示廢料的資源化程度，從長(zhǎng)遠(yuǎn)上看，這樣一方面促進(jìn)礦業(yè)發(fā)展，另一方面也有效的進(jìn)行填充技術(shù)實(shí)施，進(jìn)行生態(tài)化，無公害化發(fā)展。

四、結(jié)語

綜上所述，對(duì)采礦充填技術(shù)的發(fā)展前景進(jìn)行探討具有十分重要的意義。作為新時(shí)期背景下的采礦技術(shù)人員，必須緊密結(jié)合時(shí)代發(fā)展的需要，致力于自身專業(yè)技術(shù)水平的提升，結(jié)合采礦技術(shù)的發(fā)展現(xiàn)狀，切實(shí)掌握各類充填采礦技術(shù)，實(shí)時(shí)掌握國(guó)內(nèi)外有關(guān)采礦充填技術(shù)的新動(dòng)態(tài)，分析其發(fā)展前景，并做好相應(yīng)的準(zhǔn)備，才能始終確保企業(yè)的技術(shù)實(shí)力立以不敗之地。

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