試析充填采礦技術的應用

楊曉東

【摘 要】礦產資源是一種非常寶貴的資源，在國家經濟和社會發(fā)展過程中，扮演著非常重要的角色。在我國當前的經濟轉型發(fā)展期，對其需要量正在持續(xù)增加。如何在有效在安全和高效開采資源的前提下，在不對周邊環(huán)境造成影響的情況下，同時達到對經濟、人力、物力的最小消耗，已經成為當前的一個重要研究方向。

【關鍵詞】充填采礦;技術;應用要點

中圖分類號：TD853?????????? 文獻標志碼：A

引言

實行改革開放政策后，我國工業(yè)經濟獲得了迅猛發(fā)展。礦產資源是我國重要的工業(yè)材料，其需求量隨著社會的進步與發(fā)展不斷增加。在礦產資源有限的背景下，想要實現(xiàn)采礦生產的目標，采礦施工作業(yè)就必須要轉移到深部發(fā)展，這對采礦技術提出了新的要求和挑戰(zhàn)。在實際的采礦施工應用中，仍舊存在對新型高強度充填材料需求大、充填采礦技術無法滿足施工客觀需求、采場頂板管理難度大、施工難度大等諸多問題，影響了采礦效率和施工效果，給采礦企業(yè)的安全生產帶來了嚴重的安全隱患，對生態(tài)環(huán)境的污染沒有得到有效控制減少，這不符合我國可持續(xù)發(fā)展戰(zhàn)略的要求。長期這樣，勢必會威脅我國煤礦資源的可持續(xù)發(fā)展利用，影響工業(yè)經濟的穩(wěn)定發(fā)展。

1當前我國充填采礦技術應用的現(xiàn)狀及存在問題

1.1對實際情況的認識不足

當前我國在采礦過程當中雖然有一定程度的專業(yè)流程和方案，但是在實際的采礦技術運用當中尤其是充填采礦技術的運用過程中，存在著缺乏科學化采礦篩選思路的問題。對于充填采礦技術來講，會出現(xiàn)在采礦場地篩選時由于對具體地勢地形的真實狀況了解不足，而導致在采礦過程當中出現(xiàn)地形地質干擾從而降低采礦效率的情況。

1.2日常管理存在不足

充填采礦技術的應用需要有專門的充填站，充填站之內設有專業(yè)的電子機械設備來輔助充填采礦從而提高采礦充填效率。然而當前我國充填站往往缺乏一個合理規(guī)范化的管理制度，使得充填站在實際的工作過程當中存在無法根據設定的規(guī)程來進行設備調控和相應的系統(tǒng)檢測等問題，使得充填站的構建較為隨意、缺乏監(jiān)管。

1.3新式原材缺乏

在現(xiàn)今采礦業(yè)的發(fā)展過程中，充填采礦技術必須備有新式的原材，通過確定落實好充填的實際流程中所急需去除的不合適的相關技術路徑來為充填采礦技術增加可操控性。由于各個礦山之間都有著不同的地形地質，使得在相關原材的選擇上不能完全相同，由此在實際的充填采礦作業(yè)當中充填內容也各不相同，不利于充填采礦內容的固定和工作效率的提高。

2充填采礦技術的應用要點

2.1加強對新探測手段的應用

新探測手段和新材料相同，是當前非常受到關注的一個問題之一，當前主要采用的新型探測手段主要是以各種自動化技術為主，設備生產的自動化和智能化程度越來越高，可以有效實現(xiàn)對GMS探測系統(tǒng)的綜合運用，在實際采礦工程應用中，需要通過對采場礦點做一個三維數據掃描，進而形成一個全面的數據分析，根據對數據的分析結構，可以有效建立采場的三維模型，并圍繞該模型，認真做好對填充技術的實際應用仿真，根據實際仿真結果，對技術應用進行有效的優(yōu)化，不斷提升技術的實際應用效果，保證工作完成的效率。隨著技術的不斷發(fā)展，現(xiàn)在出現(xiàn)了一種自動優(yōu)化技術，計算機可以自動根據模型開展各種技術優(yōu)化工作，進一步提升了技術優(yōu)化的效果，還可以將技術人員從繁雜的工作中有效解放出來。

2.2建立健全的充填站管理制度

在時代不斷發(fā)展的背景下，采礦行業(yè)越來越重視充填站的建設和完善，積極購置了更多的電子設備和機械設備，促進了采礦技術的普及應用和發(fā)展，提升充填技術操作的便利性。然而有些充填站受各方面因素影響，還存在管理制度不完善的現(xiàn)象，給采礦施工的安全生產帶來了一定威脅。想要更好應用充填采礦技術，就必須保證充填站的有效管理，建立起健全的充填管理制度，進一步規(guī)范充填作業(yè)的流程和內容，嚴格落實制度內容，保證充填作業(yè)人員能夠在實際施工中執(zhí)行制度，定期采樣充填站的設備和機械，做好維修保養(yǎng)工作，保證施工使用的充填材料合格達標，符合國家相關標準要求。

2.3創(chuàng)新研究充填采礦工藝

當今社會，創(chuàng)新是一個行業(yè)發(fā)展的源動力。采礦行業(yè)要樹立起良好的創(chuàng)新意識，根據礦山具體情況和技術特點，不斷創(chuàng)新充填采礦工藝，加強工藝研究力度，選擇適合的新型采礦方式，從而最大限度發(fā)揮技術優(yōu)勢，提升采礦效率，降低施工成本，創(chuàng)造更多的經濟價值，提升采礦企業(yè)的核心競爭力，讓其能力在激烈的市場競爭中脫穎而出，站穩(wěn)立足之地，更好地生存發(fā)展。

對于采礦當中一直不是非常高的采礦效率，在作業(yè)之前礦山企業(yè)就必須要充分的了解礦山的資料，同時還要更加全面的研究與分析，在這一過程中要更加有針對性的擬定一個比較科學的設計方案，選擇比較合理的填充技術，針對那些相對大厚度的，同時相對高的穩(wěn)定性的巖體，我們要使用的是深孔空場采礦的方法，空區(qū)一般使用的是巖土分掘的形式。塊石交接或者是尾砂膠結材料填充，在現(xiàn)實工作中我們能夠使用礦巖分掘的形式進行開采緩傾斜擠爆礦脈的工作，同時還要使用廢石炮制填充的形式，這種形式一方面可以讓采礦的質量與效率大大的提高，同時投入相對少的成本。

2.4主動引進自動化控制技術與使用CMS激光系統(tǒng)測量采空區(qū)

采礦產業(yè)的自動化生產程度直接影響著企業(yè)的發(fā)展，在發(fā)展充填采礦工藝中自動化控制技術占有非常重要的作用，充填采礦技術能進一步完善運用自動化控制技術的優(yōu)點。3D激光探測技術的新型探測方法的一種就是CMS探測系統(tǒng)。這體系經過實施全面全自動高精度實施掃描三維空間，然后獲得完整、全面、持續(xù)、關聯(lián)的全景點三維坐標數據，把目標整體構造和形態(tài)特點真實的描述出來。通過目標建立三維模型，要正確的掌握好采空區(qū)形狀大小，這樣可以正確的展開充填工作，提供充填效率。

2.5加強對充填材料的研發(fā)

在采礦作業(yè)中，充填材料十分關鍵，直接關系著采礦區(qū)充填物的強度和穩(wěn)定性，對采礦事業(yè)發(fā)展有著深遠影響。充填材料從物理特性上說，膠質材料的結構和組成成分直接決定著其物理特性。盡管我國近年來在研究新型充填固化材料上獲得了一定進展，取得了良好成效，但充填材料仍舊存在容易風化、強度不足等缺陷，因此，加強對重新材料的研發(fā)應用十分迫切。采礦行業(yè)相關研發(fā)人員要積極借鑒學習國外優(yōu)秀研發(fā)經驗，不斷完善技術，進一步研究開發(fā)新型充填材料，攻克現(xiàn)有材料應用的缺陷難點，提升充填材料的抗水力、抗高溫力、抗壓力等，為我國充填采礦技術的發(fā)展和普及應用提供充足科研力量。

結束語

綜上所述，充填采礦技術作為一項重要的采礦技術，對于礦產資源的有效挖掘和回收礦產資源以保護地下環(huán)境等都有著重要的幫助作用。但當前充填采礦技術在應用發(fā)展的過程當中受種種客觀因素和人為作用的影響，在實際采礦的過程當中并未得到充分的效果發(fā)揮。因此需要相關專業(yè)部門和專業(yè)工作者加強對當前充填采礦技術應用發(fā)展當中所存在的問題進行具體全面的分析，根據采礦業(yè)發(fā)展現(xiàn)狀和發(fā)展前景以及充填采礦技術的優(yōu)缺點來制定出促進充填采礦技術的不斷發(fā)展，從而促進我國采礦業(yè)的發(fā)展。

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（作者單位：山東黃金礦業(yè)（萊州）有限公司焦家金礦）