浅谈充填采矿法的优势

浦鹏

摘 要：在矿产开采、加工的过程中，排放出的废气会对整个矿山造成污染，各种各样的土法采矿会对环境污染造成严重的污染，进而引发地表下陷和地面沉降。充填采矿法运用各种适当的充填料及时对地面进行填充，可对低压进行管理，控制周边的岩崩落和地表深陷，有效维护现场的环境和生态平衡。

关键词：充填采矿法；地面沉降；矿山；环境污染

中图分类号：TD853.34 文献标识码：A DOI：10.15913/j.cnki.kjycx.2015.12.156

1 填充体的作用

1.1 提高围岩的强度和承载力

当人们对填充体进行回填时，可有效改变采场帮臂的应力状态，这样可发现单轴和双轴的应力状态发生改变，围岩的强度会提高，围岩的支撑能力也会进一步提高。在采矿时，因围岩的不稳定会出现塌方事件，但回填填充体后，不仅可起到对物体的支撑作用，还可提高围岩的强度和承载力，使整个围岩支撑起矿山结构。

1.2 支护作用

因充填体的变形比原岩体大，所以，在进行填充时要维护围岩系统的结构体系，通过缓慢的让压方式，使围岩的低压得到释放。此外，充填体会对围岩施压，可对围岩起到一种柔性的支护和限制作用。填充体可对松脱的岩进行滑移测压，可支撑破碎的围岩，通过对空区围岩的移动进行多种方式的阻止和限制，这样可使围岩发生变形和位移，从而使其围岩固定。

2 不同阶段填充采矿法的作用

关于填充采矿法，有不同的使用条件，可针对不同的条件进行不同的应用，在综合运用时找到合理的方法，还可根据不同情况采取不同的方法。

2.1 阶段充填法

阶段充填采矿法利用了矿石自身的稳固性，可在一次性填充的基础上进行充填体的有机组合，以控制场地地压，具有回采工艺简单、效率高和成本较低等优点，且在填充时具有很大的灵活性，可最大幅度地提高充填的效率、有效地降低充填的成本。通过对消除回采和充填工艺进行制约，使工作效率得以提高。阶段性的充填采矿法适用于矿石与岩石稳固、完整的矿体。在采矿时，采空区域不会存在残留，这是因为在深部矿体的开采具有防爆效果，从而可形成较高的回采率和较低的贫化率，这对贵重金属的矿石开采是最有效果的。我国的宝山铁矿通过应用阶段充填采矿的方法，实现了连续开采，提高了回采率和经济效益。

2.2 窄分段分采空场法

窄分段分采空场法最大的特点是在开采时要沿着矿脉的走向进行，可根据矿脉走向开凿岩天井，并沿着岩天井的两侧，在比较薄的脉矿中凿炮眼，这样可分采薄矿脉。与传统的采矿方法比，其具有许多优点。与留矿法相比发现，矿石的贫化率较低，能降低采矿和选矿的费用，可进一步提高对金属的回收率，有效降低对材料的消耗，还能进一步提高劳动生产率、有效提高采场的生产能力；有效改变目前矿山的计算方式，进一步确定矿脉的最低采品味，对可进行采购的厚度进行界限，扩大采矿量的范围，可进一步运用地下的有限资源，有效利用矿物质的资源。

2.3 进路充填采矿法

在对采矿法进行研究时，要运用巷道式的掘进方法进行矿层开采，可利用矿山现用的采矿设备进行凿岩出矿，这样的技术更加成熟、可靠。在开采时，要运用“隔一采一”的回采方式，这样可使各个工作面的回采技术具有一定的安全性，且对矿体的厚度影响不大，这是因为采场的数量较多，盘区的生产能力较大，单位面积的回采强度也会加大，所以，进路充采矿法比较适用于深度较大的矿体。因特殊的地质条件，该开采技术条件比较复杂，很多新城金矿的矿房都运用了该采矿方法，可运用一定配比的高灰砂比和高浓度的水泥尾砂胶结料充填，运用矿盘开始后退式的回采方式。在面临复杂的矿物结构时，可通过分层回采进行，这样有效解决了每层矿物质不同的问题。

3 充填采矿法的整体发展趋势

矿山充填在整个地下采矿中发挥着重要的作用，因此，要完善充填工艺技术，通过对新型充填材料的应用，提高充填技术的发展水平。通过研制与现代工艺匹配的高效填充设备，提高充填作业的机械化和自动化水平。虽然填充技术需要人控制，但在具体操作时候最好运用机器操作。只有这样，才能进行科学的控制，减少在施工的过程中出现的问题。此外，应有效消除人员危险，采用数字化和智能化的充填方法，在科学研究的基础上实现自动化和信息化。

目前，地表矿产资源都出现了日益枯竭的现象，矿山开采也越来越向着深部发展，这样的潜在发展模式会引发一系列的问题，比如填充体的强度、填充管道的设计和填充工艺的发展，这一系列的工序都是值得研究的，从而满足深井开采的需求。要结合矿山的特点来进行技术创新，运用一些与采矿技术相结合的方法进行矿山开采，提高资源的开采率和回收利用率，有效发挥各种填充方法的优势，达到最好的开采效果。

4 结束语

填充法是安全、回采率较高的采矿方法之一，且可对地表生态环境进行保护。随着开采深度的不断加大，对地面的冲击力也会提升，通过对充填法的有效运用，可对这些问题进行控制，进一步保证井下作业的安全和高效，具有明显的优越性，其发展前景非常广阔。

参考文献

[1]艾纯起，刘洪战.盘区机械化宽进路充填采矿法在河西金矿的应用[J].黄金，2014（05）.

[2]王怀勇，于润沧，束国才.机械化进路式下向充填采矿法的应用与发展[J].中国矿山工程，2013（01）.

〔编辑：张思楠〕