充填采礦技術(shù)在采礦中的應(yīng)用與相關(guān)問題探討

楊興廷

（兗州煤業(yè)股份有限公司濟(jì)寧三號(hào)煤礦，山東濟(jì)寧 272000）

充填采礦技術(shù)在采礦中的應(yīng)用與相關(guān)問題探討

楊興廷

（兗州煤業(yè)股份有限公司濟(jì)寧三號(hào)煤礦，山東濟(jì)寧 272000）

在進(jìn)行深度采礦的過程中，為了提高工作的效率，進(jìn)而對(duì)采礦企業(yè)的經(jīng)濟(jì)效益進(jìn)行提高，充填采礦在巖層不穩(wěn)定的區(qū)域進(jìn)行應(yīng)用，或是在對(duì)貴重的稀有礦石進(jìn)行開采的時(shí)候，為了防止出現(xiàn)自燃的情況。需要對(duì)充填技術(shù)進(jìn)行深入研究，充填技術(shù)具有安全性高和效率高的特點(diǎn)，因此在礦產(chǎn)開采的行業(yè)中得到了廣泛的應(yīng)用。本文對(duì)充填采礦技術(shù)及其優(yōu)勢(shì)進(jìn)行了介紹，并對(duì)其中存在的問題進(jìn)行了探討。

充填采礦 技術(shù)應(yīng)用 問題探討

隨著我國社會(huì)經(jīng)濟(jì)和科學(xué)技術(shù)的發(fā)展，礦產(chǎn)開采業(yè)在我國得到了相應(yīng)的發(fā)展，但是隨著開采深度不斷加深，其中存在的問題也愈發(fā)突顯，必須針對(duì)出現(xiàn)的問題進(jìn)行仔細(xì)的分析，對(duì)技術(shù)水平進(jìn)行提升，對(duì)生態(tài)環(huán)境進(jìn)行良好的保護(hù)，積極推行綠色開采等開展深入研究。

1 充填采礦技術(shù)及其優(yōu)勢(shì)

在采礦工作過程中，適當(dāng)?shù)倪M(jìn)度使用與合適的原料充填采空礦區(qū)，能夠?qū)Φ乇硪苿?dòng)和坍塌的現(xiàn)象進(jìn)行有效的控制和預(yù)防，通過對(duì)采空區(qū)進(jìn)行人工的充填，對(duì)礦房和礦塊進(jìn)行有效地保護(hù)，這種采礦技術(shù)就是充填采礦。充填采礦得到了廣泛的應(yīng)用，通常情況會(huì)在巖層不穩(wěn)定的區(qū)域進(jìn)行應(yīng)用，或是在對(duì)貴重的稀有礦石進(jìn)行開采的時(shí)候，為了防止出現(xiàn)自燃的情況，也會(huì)采用充填采礦。與此同時(shí)，在對(duì)地表的壓力進(jìn)行控制時(shí)，充填采礦也具有一定的有效性，在我國的礦場(chǎng)中得到了廣泛的應(yīng)用。

我國地大物博，擁有豐富的礦產(chǎn)資源，但是由于我國的人口數(shù)量較為龐大，因此盡管總量較大，人均占有量卻較低。根據(jù)調(diào)查，按照當(dāng)前的資源開發(fā)和消耗的速度來計(jì)算，在未來的五年之中，我國會(huì)有二十種資源面臨短缺的威脅。礦產(chǎn)資源是一種不可再生的資源，所以，我國必須對(duì)其資源進(jìn)行有效地保存，對(duì)開采的效率進(jìn)行大幅度地提高，對(duì)開采中無謂的浪費(fèi)行為進(jìn)行控制。傳統(tǒng)的礦產(chǎn)開采方式對(duì)我國的自然生態(tài)環(huán)境產(chǎn)生了較為嚴(yán)重的污染情況，而充填采礦的技術(shù)應(yīng)用能夠在一定程度上對(duì)采礦的效率進(jìn)行提升，也是側(cè)面地對(duì)礦產(chǎn)資源進(jìn)行了節(jié)約。在過去的幾年中，我國社會(huì)經(jīng)濟(jì)進(jìn)行了快速的發(fā)展，但是人們的環(huán)保意識(shí)并沒有進(jìn)行相應(yīng)的提升，導(dǎo)致在對(duì)礦產(chǎn)資源進(jìn)行開采的同時(shí)，也對(duì)自然環(huán)境產(chǎn)生了程度較大的污染和破壞，多種動(dòng)物也失去賴以生存的環(huán)境，而植被等受到破壞導(dǎo)致了沙塵暴、泥石流等災(zāi)害的出現(xiàn)，環(huán)境安全岌岌可?！，F(xiàn)階段，人們的生活水平不斷提高，而生態(tài)環(huán)境卻惡化加速，為了對(duì)環(huán)境情況進(jìn)行有效地改善，應(yīng)當(dāng)對(duì)充填采礦此種環(huán)保的采礦技術(shù)進(jìn)行大范圍地應(yīng)用。礦產(chǎn)行業(yè)并沒有較高的入門要求，其投資低收益高的優(yōu)勢(shì)使其擁有較多的開發(fā)商，而其中就會(huì)有一部分開礦隊(duì)伍的技術(shù)并不成熟，其肆意地開采雖然能夠?qū)ΦV業(yè)發(fā)展起到一定的促進(jìn)作用，但同時(shí)也削弱行業(yè)間的平衡狀態(tài)。先進(jìn)的采礦技術(shù)應(yīng)用能夠?qū)π袠I(yè)的入門標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行提高，促進(jìn)采礦行業(yè)的發(fā)展和進(jìn)步，礦主也會(huì)受到一定的推動(dòng)作用而進(jìn)行先進(jìn)技術(shù)的學(xué)習(xí)，并且充填新技術(shù)的應(yīng)用也能夠?qū)ζ湎嚓P(guān)的周邊行業(yè)如原材料、機(jī)械設(shè)備等，起到一定程度的推動(dòng)作用，保障經(jīng)濟(jì)的均衡發(fā)展。采礦過程中的塌方事故時(shí)常發(fā)生，導(dǎo)致作業(yè)人員的生命安全受到嚴(yán)重的威脅，這些事故的發(fā)生幾乎都是由于管理不到位和技術(shù)不成熟所導(dǎo)致的。充填采礦技術(shù)在進(jìn)行填充時(shí)采用煤渣和膨化材料等，能夠?qū)Φ乇磉M(jìn)行穩(wěn)固，對(duì)采空區(qū)進(jìn)行有效地控制，對(duì)安全性進(jìn)行提升。充填采礦作為一種新興技術(shù)，主要是以回采的工作突面為基礎(chǔ)，將填充的材料送入到采空區(qū)內(nèi)，控制圍巖的崩落和管理地壓，其主要的優(yōu)勢(shì)是：其一，能夠?qū)夭陕屎唾Y源利用率進(jìn)行提升，節(jié)能環(huán)保；其二，對(duì)深部的礦床開采有著積極的作用；其三，貧化率低，經(jīng)濟(jì)效益高；其四，機(jī)械設(shè)備的使用進(jìn)一步提升了礦產(chǎn)開采工作的工作效率；其五，成本效益之間較為均衡。

2 常見的問題探討

2.1 技術(shù)水平仍需提高

現(xiàn)階段，我國仍然存在著一些地區(qū)，在進(jìn)行礦產(chǎn)的開采操作過程中，沒有進(jìn)行充填技術(shù)的應(yīng)用，而開采技術(shù)的低下也導(dǎo)致了生產(chǎn)水平較低，進(jìn)而影響生產(chǎn)的效率。而其他的一部分企業(yè)盡管采用了充填技術(shù)進(jìn)行礦產(chǎn)的開采，但是進(jìn)行采礦的作業(yè)工人并沒有對(duì)技術(shù)進(jìn)行充分地掌握，對(duì)于開采過程中出現(xiàn)的問題也沒有采取有效的解決措施，這也導(dǎo)致了礦產(chǎn)開采工作出現(xiàn)了較大的安全隱患和風(fēng)險(xiǎn)隱患。所以，相關(guān)的企業(yè)在進(jìn)行正式的開采之前，要進(jìn)行方案的合理制定，還要對(duì)執(zhí)行的員工和現(xiàn)場(chǎng)的作業(yè)人員進(jìn)行相關(guān)專業(yè)培訓(xùn)和技能培訓(xùn)，保證設(shè)計(jì)方案的科學(xué)性和合理性，對(duì)充填技術(shù)的技術(shù)水平進(jìn)行全方位地提升。礦業(yè)的不斷發(fā)展使得傳統(tǒng)的技術(shù)和設(shè)備已經(jīng)無法滿足當(dāng)前的需求，設(shè)備的性能并不穩(wěn)定，其自動(dòng)化的水平也較低，嚴(yán)重影響了礦山產(chǎn)業(yè)的發(fā)展，因此要對(duì)相關(guān)的機(jī)械設(shè)備的研究力度進(jìn)行加大，除此之外，在進(jìn)行輸送物質(zhì)的過程中時(shí)常會(huì)出現(xiàn)堵管的現(xiàn)象，為了對(duì)此現(xiàn)象進(jìn)行有效地解決，應(yīng)當(dāng)根據(jù)實(shí)際的作業(yè)情況，通過壓排設(shè)備對(duì)輸送的壓力進(jìn)行調(diào)節(jié)，并與物流量進(jìn)行結(jié)合對(duì)充填的濃度進(jìn)行調(diào)節(jié)，使施工作業(yè)具有一定的有效性。

2.2 管理充填站力度不足

現(xiàn)代化的充填站應(yīng)當(dāng)具有現(xiàn)代化的機(jī)械設(shè)備和電子設(shè)備，進(jìn)而對(duì)礦區(qū)的日常工作所要求的材料進(jìn)行滿足。為了給礦區(qū)提供方便快捷的運(yùn)輸，通常情況下對(duì)現(xiàn)代化充填進(jìn)行選址時(shí)，會(huì)在礦場(chǎng)的內(nèi)部或者鄰近的地區(qū)進(jìn)行充填站的建造。一個(gè)滿足要求的充填站應(yīng)當(dāng)用于以下設(shè)備：流量計(jì)、泵和濃度計(jì)等。為了對(duì)填充材料的松散速度進(jìn)行有效且合理地控制，應(yīng)當(dāng)檢查充填站的各種機(jī)械設(shè)備，將定期與不定期的檢查進(jìn)行有機(jī)結(jié)合。所以，為了保證充填站能夠進(jìn)行順利地運(yùn)行，應(yīng)當(dāng)執(zhí)行相應(yīng)的檢查制度，對(duì)機(jī)械設(shè)備和產(chǎn)品進(jìn)行嚴(yán)格地檢查，繼而對(duì)充填材料的質(zhì)量安全進(jìn)行有效地保證。

2.3 充填材料強(qiáng)度較低

在選擇充填技術(shù)中的充填物時(shí)，應(yīng)當(dāng)將充填物的物理性質(zhì)作為主要考慮的問題，也就是對(duì)其骨料的構(gòu)成和組成膠結(jié)的材料進(jìn)行選擇，通常情況下會(huì)考慮以下幾點(diǎn)：濕度、粒度、孔隙率、抗壓能力、深水度以及壓縮性能。在進(jìn)行開采的過程中，充填物的相關(guān)物理性質(zhì)能夠?qū)Σ煽諈^(qū)的地表穩(wěn)定性產(chǎn)生直接的影響，在對(duì)開采安全性進(jìn)行保障的過程中，其是重要的環(huán)節(jié)之一?，F(xiàn)階段，全球各國都在進(jìn)行填充物的科研工作，我國的礦產(chǎn)行業(yè)大多采用的是高水材料，能夠使用全尾砂，其能進(jìn)行長距離的運(yùn)輸并且具有較快的凝結(jié)速度，但是其強(qiáng)度較低，在進(jìn)行脫水后尤為明顯。除此之外，大部分的充填材料都無法對(duì)沖擊力、爆破力和腐蝕清理進(jìn)行有效地抵抗，所以，在進(jìn)行研

············發(fā)充填材料的過程中，要對(duì)材料的成本進(jìn)行節(jié)省，使其同時(shí)具備高強(qiáng)度和一定的經(jīng)濟(jì)性及環(huán)保性。

2.4 相關(guān)法規(guī)不健全

我國相關(guān)的政府部門應(yīng)當(dāng)對(duì)環(huán)境污染較為嚴(yán)重的地區(qū)進(jìn)行嚴(yán)加管制，進(jìn)行相關(guān)的法律法規(guī)的落實(shí)和執(zhí)行，對(duì)礦區(qū)進(jìn)行嚴(yán)格的監(jiān)督，也可以采取強(qiáng)制的環(huán)保措施，規(guī)劃和整頓技術(shù)不成熟且安全度低的小型企業(yè)。在其他地區(qū)進(jìn)行骨干人員的借調(diào)，對(duì)其采礦的技術(shù)進(jìn)行指導(dǎo)和改進(jìn)，保證充填采礦的廣泛應(yīng)用，促進(jìn)其發(fā)展，同時(shí)對(duì)環(huán)境的狀態(tài)進(jìn)行良好地改善。

目前的膠結(jié)充填和水力充填擁有較為復(fù)雜工藝，產(chǎn)生的細(xì)泥和滲水的現(xiàn)象會(huì)對(duì)井下的環(huán)境產(chǎn)生污染，而充填技術(shù)其投入成本加高，因此必須對(duì)此技術(shù)進(jìn)行不斷地完善，實(shí)行綠色開采，也就是將環(huán)境的影響和資源效率在開采的過程中進(jìn)行相應(yīng)的考慮，以經(jīng)濟(jì)循環(huán)原則為基礎(chǔ)對(duì)礦區(qū)進(jìn)行綠色管理，與環(huán)境進(jìn)行協(xié)調(diào)，從根本上進(jìn)行理解，就是對(duì)充填技術(shù)進(jìn)行改進(jìn)和完善，對(duì)其技術(shù)含量進(jìn)行提升。

3 結(jié)語

充填技術(shù)具有安全性高和效率高的特點(diǎn)，因此在礦產(chǎn)開采的行業(yè)中得到了廣泛的應(yīng)用。但是在對(duì)其進(jìn)行應(yīng)用的過程中，仍然存在一些問題，必須對(duì)這些問題采取相應(yīng)的處理措施，對(duì)其安全有效性進(jìn)行一定程度的提升，在提高礦產(chǎn)開采效率的同時(shí)，對(duì)生態(tài)環(huán)境進(jìn)行改善。

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