黃金礦山充填采礦技術(shù)存在的一些問(wèn)題

李建光

摘 要：隨著我國(guó)經(jīng)濟(jì)水平的不斷提高，致使礦產(chǎn)資源得到了各行各業(yè)的重視與應(yīng)用，對(duì)我國(guó)的開(kāi)礦、采礦能力也提出了一定的要求。充填采礦技術(shù)不僅具備良好的工作效率，也降低了對(duì)采礦環(huán)境的破壞程度，但是在實(shí)際應(yīng)用中還存在著許多問(wèn)題需要解決。本文闡述了充填采礦技術(shù)的主要內(nèi)容，說(shuō)明了我國(guó)充值采礦技術(shù)存在的問(wèn)題，就我國(guó)黃金礦山充填采礦技術(shù)的優(yōu)化措施進(jìn)行研究與討論。

關(guān)鍵詞：黃金礦山;采礦技術(shù);存在問(wèn)題

引言

隨著社會(huì)經(jīng)濟(jì)的逐漸發(fā)展，礦產(chǎn)資源已經(jīng)成為人們生產(chǎn)與生活中所必需的一種重要能源，對(duì)采礦行業(yè)也提出了更高的要求。隨著社會(huì)礦產(chǎn)資源消耗量的逐年增長(zhǎng)，采礦作業(yè)逐漸向著更深部發(fā)展，這就需要采用更為先進(jìn)的采礦技術(shù)。較之其他采礦技術(shù)，充填采礦技術(shù)是一種比較有效的方法，已經(jīng)廣泛應(yīng)用在礦產(chǎn)資源實(shí)際開(kāi)采工作中，但是其中可能存在一些問(wèn)題，下文就對(duì)黃金礦山充填采礦技術(shù)的應(yīng)用問(wèn)題與進(jìn)一步應(yīng)用發(fā)展展開(kāi)分析。

一、充填采礦技術(shù)的概述

對(duì)于充填采礦技術(shù)而言，其之所以可以在我國(guó)采礦作業(yè)中得到廣泛的應(yīng)用，主要就是因?yàn)橥ㄟ^(guò)對(duì)原有采空區(qū)的進(jìn)行充填實(shí)現(xiàn)地壓管理，以控制圍巖崩落和地表下沉，為回采工作創(chuàng)造安全方便的條件，同時(shí)對(duì)一些稀有的礦石資源和貴重金屬資源，利用所形成的充填體做支撐進(jìn)行礦柱或二次回采開(kāi)采，提高回采率。具體分為干式充填法、水力充填法和膠結(jié)充填法目前在實(shí)際的應(yīng)用過(guò)程中，前面的倆種已經(jīng)逐步淘汰，目前大力推廣應(yīng)用為第三種技術(shù)。其工作原理：在工作區(qū)業(yè)內(nèi)，將提前按照一定比例配好的充填材料通過(guò)高壓泵、管道送入采空區(qū)，經(jīng)濾水凝固并達(dá)到一定強(qiáng)度，而后逐層填充直至接頂形成穩(wěn)定充填體，最后再進(jìn)行下一輪回采的工作。

通過(guò)充填采礦技術(shù)的合理應(yīng)用，不僅可以強(qiáng)化采礦回采能力充分利用資源、減少尾砂排放對(duì)地表環(huán)境起到保護(hù)作用，防止塌陷和沉降進(jìn)一步排除安全隱患，從而有效地提升開(kāi)采工作的穩(wěn)定性與安全性。同時(shí)，利用該技術(shù)，也可以將礦石中具有的廢石進(jìn)行準(zhǔn)確地排除，對(duì)我國(guó)采礦行業(yè)的進(jìn)一步發(fā)展有十分積極的作用。

二、充填采礦技術(shù)的主要優(yōu)勢(shì)

（1）提高回采率。提高回采率主要表現(xiàn)在對(duì)于采礦作業(yè)環(huán)境安全性的保障問(wèn)題上，傳統(tǒng)的采礦工藝缺少對(duì)于采礦環(huán)境周圍的支撐和檢測(cè)，導(dǎo)致周邊環(huán)境隨著采礦工作的深入進(jìn)行，存在塌方或其他安全隱患。而借助充填采礦技術(shù)，能夠有效對(duì)頂板及邊幫進(jìn)行地壓支撐，減少和避免了冒頂片幫的風(fēng)險(xiǎn)，采礦工作結(jié)束后，還可以對(duì)于礦柱進(jìn)行合理、分段式的回收。這樣，便有效提高了采礦作業(yè)的回采率。

（2）降低作業(yè)成本。當(dāng)采礦工作進(jìn)行到需要深度開(kāi)采的程度時(shí)，首先需要綜合考慮到地應(yīng)力、地形地勢(shì)等多方面的問(wèn)題，如果出現(xiàn)應(yīng)力不平衡的情況，很容易導(dǎo)致開(kāi)采效率下降，并進(jìn)一步促使需要借助更多的設(shè)備來(lái)完成開(kāi)采，加大了開(kāi)采成本，也耗費(fèi)了更多的人力、物力。充填采礦技術(shù)，能夠確保應(yīng)力處于相對(duì)平衡的狀態(tài)，減少?gòu)U石提升、尾砂輸送及維護(hù)提升設(shè)備和尾砂庫(kù)所需的費(fèi)用。

（3）生態(tài)環(huán)境保護(hù)。青山綠水就是金山銀山，寧要綠水青山，不要金山銀山，是習(xí)總書(shū)記十九大時(shí)提出的環(huán)保理念。采礦充填技術(shù)對(duì)充填材料要求很高，必須對(duì)地下水無(wú)污染，凡是對(duì)地下水水質(zhì)有影響的，必須預(yù)先進(jìn)行消毒、無(wú)害化處理，避免充填材料污染地下水及含水層。

三、黃金礦山中應(yīng)用充填采礦技術(shù)時(shí)存在的問(wèn)題

（1）礦體實(shí)際情況與選用工藝不符。在實(shí)際采用充填采礦技術(shù)時(shí)，必須要確保其能夠與礦山的實(shí)際情況相符合，也要充分地與礦床開(kāi)采的技術(shù)條件相結(jié)合，從而擬定出融合多種采礦技術(shù)優(yōu)勢(shì)的新型采礦方法。但是，充填采礦技術(shù)的實(shí)際應(yīng)用中，經(jīng)常出現(xiàn)對(duì)緩傾斜極薄礦脈礦體實(shí)際情況或者厚大、礦巖比較穩(wěn)定礦體實(shí)際情況的相關(guān)研究不夠深入的問(wèn)題。

（2）充填材料的使用不合理。對(duì)于充填材料來(lái)說(shuō)，其必須要具備良好的容重性能、孔隙率、可壓縮性、濕度、抗剪力學(xué)強(qiáng)度以及固體含量等，充填采礦技術(shù)所具有的物理學(xué)特征會(huì)直接受到這種因素的影響。但是，在實(shí)際應(yīng)用的過(guò)程中，卻普遍存在充填材料使用不合理的情況，進(jìn)而嚴(yán)重的影響了充填的效果與質(zhì)量。

（3）自動(dòng)化水平不足。黃金礦山中充填施工系統(tǒng)所具有的自動(dòng)化水準(zhǔn)會(huì)直接影響到礦山的開(kāi)采效果。比如，濃密設(shè)備所具有的工作性能，可以直接影響充填設(shè)備的使用效果，如果具有比較強(qiáng)的工作性能，則可以消除或者減少充填設(shè)備出現(xiàn)腐蝕或磨損的情況。但是因?yàn)槲覈?guó)在這方面的研究水平比較低，阻礙了礦山自動(dòng)化充填技術(shù)的發(fā)展，進(jìn)而在一定程度上降低了礦山企業(yè)的經(jīng)濟(jì)效益。

四、黃金礦山充填采礦技術(shù)的有效應(yīng)用

（1）應(yīng)用高濃度輸送技術(shù)。所謂高濃度的充填技術(shù)，其不僅可以有效地減少膠凝劑材料的使用量，實(shí)現(xiàn)降低充填成本的目的，另一方面，也能夠有效地提高充填料漿的實(shí)際應(yīng)用效果，進(jìn)而更好地控制采礦場(chǎng)中的脫水量，避免對(duì)環(huán)境造成污染。合理地采用高濃度輸送技術(shù)，可以更加有效地提高充填體的強(qiáng)度，所以，應(yīng)該在黃金礦山的采礦過(guò)程中，不斷地提高對(duì)其研發(fā)的力度，采用流體力學(xué)、流變學(xué)等理論，準(zhǔn)確地計(jì)算出高濃度管道的實(shí)際輸送范圍，并進(jìn)一步強(qiáng)化對(duì)輸送管道方面的研究力度，尤其是針對(duì)小摩擦系數(shù)和低磨損力輸送管道方面的應(yīng)用與建設(shè)。

（2）研發(fā)新型膠結(jié)充填技術(shù)材料。縱觀充填材料在使用過(guò)程中的發(fā)展歷程，膠結(jié)質(zhì)量直接影響到黃金礦山企業(yè)的發(fā)展，同時(shí)，因?yàn)槌涮畹膹?qiáng)度與充填的成本之間呈現(xiàn)出反比的關(guān)系，所以，為了能夠在合理的程度內(nèi)，有效地降低灰砂的配比，就需要加大研發(fā)的力度，研制出新型的膠結(jié)充填材料。所謂新型膠結(jié)充填材料，其就是在實(shí)際充填的過(guò)程中，適當(dāng)?shù)靥砑右恍┚哂刑厥庑Чc作用的要求，從而改變整體充填料具有的物理性能，提高充填技術(shù)應(yīng)用的效果與質(zhì)量。目前，我國(guó)有一部分黃金礦山企業(yè)已經(jīng)對(duì)相關(guān)的課題進(jìn)行深入的研究，在有效提高充填體強(qiáng)度10%～25%的同時(shí)，也有效的降低了10%～25%的綜合成本。

（3）使用全尾砂充填技術(shù)。為了能夠進(jìn)一步降本增效，則必須要準(zhǔn)確的解決全尾砂充填技術(shù)中具有的關(guān)鍵性問(wèn)題，而且，這一問(wèn)題的解決，也可以促進(jìn)環(huán)境保護(hù)目的的實(shí)現(xiàn)。結(jié)合目前的情況進(jìn)行分析，我國(guó)國(guó)內(nèi)的一些黃金礦山在開(kāi)采過(guò)程中，會(huì)受到尾砂物化性能所帶來(lái)的影響，進(jìn)而提高了尾礦庫(kù)管理的實(shí)際經(jīng)濟(jì)成本，如果在這一過(guò)程中，采用細(xì)顆粒尾砂完成填充，則能夠有效地避免安全隱患的發(fā)生，但是對(duì)于細(xì)顆粒尾砂來(lái)說(shuō)，其也具有一些缺點(diǎn)，比如滲透系數(shù)低、脫水困難等，所以，在使用細(xì)顆粒尾砂時(shí)，應(yīng)該在使用的過(guò)程中適當(dāng)?shù)募尤胪饧觿?，從而確保其使用的效果。

（4）發(fā)展充填新模式。黃金礦山中實(shí)際應(yīng)用充填采礦技術(shù)時(shí)，由于開(kāi)采深度的不斷加深，也就提高了高地應(yīng)力、高溫充填采礦技術(shù)的應(yīng)用要求。所以，必須要致力于研發(fā)新型的充填技術(shù)，深入地研究管道減壓技術(shù)、深井充填材料技術(shù)以及充填料漿的冷卻技術(shù)等，與實(shí)際的開(kāi)采需求進(jìn)行結(jié)合，將其應(yīng)用到開(kāi)采系統(tǒng)中，實(shí)現(xiàn)循環(huán)式的開(kāi)采模式，建立更加完善的閉式開(kāi)采系統(tǒng)。從而實(shí)現(xiàn)合理利用資源、保護(hù)生態(tài)環(huán)境、節(jié)能減排的效果，促進(jìn)礦山企業(yè)的可持續(xù)發(fā)展。

五、結(jié)束語(yǔ)

為了充分保證黃金礦山充填采礦技術(shù)問(wèn)題得到有效解決，還要對(duì)相關(guān)工藝技術(shù)進(jìn)行持續(xù)改進(jìn)與創(chuàng)新，有效降低黃金礦山充填采礦技術(shù)的開(kāi)發(fā)成本，提高黃金礦山充填采礦作業(yè)的自動(dòng)化水平，為了我國(guó)黃金礦產(chǎn)資源的有序、可持續(xù)開(kāi)采提供強(qiáng)有力的保障。

參考文獻(xiàn)：

[1]白騰飛，宋瑞卓.黃金礦山充填采礦技術(shù)存在的問(wèn)題探究[J].世界有色金屬，2018（05）：63+65.

[2]袁洪剛.有色金屬礦山深井采礦技術(shù)的思考[J].技術(shù)與市場(chǎng)，2018，25（04）：169.