充填采矿技术在采矿中的应用与相关问题探讨

杨兴廷

（兖州煤业股份有限公司济宁三号煤矿，山东济宁 272000）

充填采矿技术在采矿中的应用与相关问题探讨

杨兴廷

（兖州煤业股份有限公司济宁三号煤矿，山东济宁 272000）

在进行深度采矿的过程中，为了提高工作的效率，进而对采矿企业的经济效益进行提高，充填采矿在岩层不稳定的区域进行应用，或是在对贵重的稀有矿石进行开采的时候，为了防止出现自燃的情况。需要对充填技术进行深入研究，充填技术具有安全性高和效率高的特点，因此在矿产开采的行业中得到了广泛的应用。本文对充填采矿技术及其优势进行了介绍，并对其中存在的问题进行了探讨。

充填采矿 技术应用 问题探讨

随着我国社会经济和科学技术的发展，矿产开采业在我国得到了相应的发展，但是随着开采深度不断加深，其中存在的问题也愈发突显，必须针对出现的问题进行仔细的分析，对技术水平进行提升，对生态环境进行良好的保护，积极推行绿色开采等开展深入研究。

1 充填采矿技术及其优势

在采矿工作过程中，适当的进度使用与合适的原料充填采空矿区，能够对地表移动和坍塌的现象进行有效的控制和预防，通过对采空区进行人工的充填，对矿房和矿块进行有效地保护，这种采矿技术就是充填采矿。充填采矿得到了广泛的应用，通常情况会在岩层不稳定的区域进行应用，或是在对贵重的稀有矿石进行开采的时候，为了防止出现自燃的情况，也会采用充填采矿。与此同时，在对地表的压力进行控制时，充填采矿也具有一定的有效性，在我国的矿场中得到了广泛的应用。

我国地大物博，拥有丰富的矿产资源，但是由于我国的人口数量较为庞大，因此尽管总量较大，人均占有量却较低。根据调查，按照当前的资源开发和消耗的速度来计算，在未来的五年之中，我国会有二十种资源面临短缺的威胁。矿产资源是一种不可再生的资源，所以，我国必须对其资源进行有效地保存，对开采的效率进行大幅度地提高，对开采中无谓的浪费行为进行控制。传统的矿产开采方式对我国的自然生态环境产生了较为严重的污染情况，而充填采矿的技术应用能够在一定程度上对采矿的效率进行提升，也是侧面地对矿产资源进行了节约。在过去的几年中，我国社会经济进行了快速的发展，但是人们的环保意识并没有进行相应的提升，导致在对矿产资源进行开采的同时，也对自然环境产生了程度较大的污染和破坏，多种动物也失去赖以生存的环境，而植被等受到破坏导致了沙尘暴、泥石流等灾害的出现，环境安全岌岌可危。现阶段，人们的生活水平不断提高，而生态环境却恶化加速，为了对环境情况进行有效地改善，应当对充填采矿此种环保的采矿技术进行大范围地应用。矿产行业并没有较高的入门要求，其投资低收益高的优势使其拥有较多的开发商，而其中就会有一部分开矿队伍的技术并不成熟，其肆意地开采虽然能够对矿业发展起到一定的促进作用，但同时也削弱行业间的平衡状态。先进的采矿技术应用能够对行业的入门标准进行提高，促进采矿行业的发展和进步，矿主也会受到一定的推动作用而进行先进技术的学习，并且充填新技术的应用也能够对其相关的周边行业如原材料、机械设备等，起到一定程度的推动作用，保障经济的均衡发展。采矿过程中的塌方事故时常发生，导致作业人员的生命安全受到严重的威胁，这些事故的发生几乎都是由于管理不到位和技术不成熟所导致的。充填采矿技术在进行填充时采用煤渣和膨化材料等，能够对地表进行稳固，对采空区进行有效地控制，对安全性进行提升。充填采矿作为一种新兴技术，主要是以回采的工作突面为基础，将填充的材料送入到采空区内，控制围岩的崩落和管理地压，其主要的优势是：其一，能够对回采率和资源利用率进行提升，节能环保；其二，对深部的矿床开采有着积极的作用；其三，贫化率低，经济效益高；其四，机械设备的使用进一步提升了矿产开采工作的工作效率；其五，成本效益之间较为均衡。

2 常见的问题探讨

2.1 技术水平仍需提高

现阶段，我国仍然存在着一些地区，在进行矿产的开采操作过程中，没有进行充填技术的应用，而开采技术的低下也导致了生产水平较低，进而影响生产的效率。而其他的一部分企业尽管采用了充填技术进行矿产的开采，但是进行采矿的作业工人并没有对技术进行充分地掌握，对于开采过程中出现的问题也没有采取有效的解决措施，这也导致了矿产开采工作出现了较大的安全隐患和风险隐患。所以，相关的企业在进行正式的开采之前，要进行方案的合理制定，还要对执行的员工和现场的作业人员进行相关专业培训和技能培训，保证设计方案的科学性和合理性，对充填技术的技术水平进行全方位地提升。矿业的不断发展使得传统的技术和设备已经无法满足当前的需求，设备的性能并不稳定，其自动化的水平也较低，严重影响了矿山产业的发展，因此要对相关的机械设备的研究力度进行加大，除此之外，在进行输送物质的过程中时常会出现堵管的现象，为了对此现象进行有效地解决，应当根据实际的作业情况，通过压排设备对输送的压力进行调节，并与物流量进行结合对充填的浓度进行调节，使施工作业具有一定的有效性。

2.2 管理充填站力度不足

现代化的充填站应当具有现代化的机械设备和电子设备，进而对矿区的日常工作所要求的材料进行满足。为了给矿区提供方便快捷的运输，通常情况下对现代化充填进行选址时，会在矿场的内部或者邻近的地区进行充填站的建造。一个满足要求的充填站应当用于以下设备：流量计、泵和浓度计等。为了对填充材料的松散速度进行有效且合理地控制，应当检查充填站的各种机械设备，将定期与不定期的检查进行有机结合。所以，为了保证充填站能够进行顺利地运行，应当执行相应的检查制度，对机械设备和产品进行严格地检查，继而对充填材料的质量安全进行有效地保证。

2.3 充填材料强度较低

在选择充填技术中的充填物时，应当将充填物的物理性质作为主要考虑的问题，也就是对其骨料的构成和组成胶结的材料进行选择，通常情况下会考虑以下几点：湿度、粒度、孔隙率、抗压能力、深水度以及压缩性能。在进行开采的过程中，充填物的相关物理性质能够对采空区的地表稳定性产生直接的影响，在对开采安全性进行保障的过程中，其是重要的环节之一。现阶段，全球各国都在进行填充物的科研工作，我国的矿产行业大多采用的是高水材料，能够使用全尾砂，其能进行长距离的运输并且具有较快的凝结速度，但是其强度较低，在进行脱水后尤为明显。除此之外，大部分的充填材料都无法对冲击力、爆破力和腐蚀清理进行有效地抵抗，所以，在进行研

············发充填材料的过程中，要对材料的成本进行节省，使其同时具备高强度和一定的经济性及环保性。

2.4 相关法规不健全

我国相关的政府部门应当对环境污染较为严重的地区进行严加管制，进行相关的法律法规的落实和执行，对矿区进行严格的监督，也可以采取强制的环保措施，规划和整顿技术不成熟且安全度低的小型企业。在其他地区进行骨干人员的借调，对其采矿的技术进行指导和改进，保证充填采矿的广泛应用，促进其发展，同时对环境的状态进行良好地改善。

目前的胶结充填和水力充填拥有较为复杂工艺，产生的细泥和渗水的现象会对井下的环境产生污染，而充填技术其投入成本加高，因此必须对此技术进行不断地完善，实行绿色开采，也就是将环境的影响和资源效率在开采的过程中进行相应的考虑，以经济循环原则为基础对矿区进行绿色管理，与环境进行协调，从根本上进行理解，就是对充填技术进行改进和完善，对其技术含量进行提升。

3 结语

充填技术具有安全性高和效率高的特点，因此在矿产开采的行业中得到了广泛的应用。但是在对其进行应用的过程中，仍然存在一些问题，必须对这些问题采取相应的处理措施，对其安全有效性进行一定程度的提升，在提高矿产开采效率的同时，对生态环境进行改善。

［1］张海波，宋卫东，许英霞.充填采矿技术应用发展及存在问题研究［J］.黄金，2010（01）.

［2］赵法领.充填采矿技术在采矿中的应用与相关问题探讨［J］.内蒙古煤炭经济，2016（02）.

［3］龙奇军.有关充填采矿技术用于采矿的问题探讨［J］.科技创新与应用，2015（30）.

［4］袁夏谋.充填采矿技术在采矿中的应用及存在的问题探讨［J］.企业技术开发，2015（26）.

［5］郑修海，羊衣红.浅析充填采矿技术应用及现状［J］.电子世界，2014 （02）.

［6］金磊辉.充填采矿技术应用发展及存在问题探讨［J］.中小企业管理与科技（下旬刊），2015（11）.