采矿工程中充填技术的应用与发展

张永波 刘康宁

摘要：随着我国采矿技术的不断发展，井下充填技术也得到了广泛应用。在采矿过程中，充填技术主要采用的还是水力充填和胶结充填，充填可以提高矿产的回收率，促进采矿工程的总体效率以及安全性，提高采矿企业的经济效益，推动采矿工程的快速发展。这些充填技术能够适用各种煤矿环境，更好的处理采矿工程中所遇到的问题，在我国采矿工程中起着非常重要的作用。此外，采矿工程中充填技术的应用与发展，在很大程度上提升了采矿企业的经济效益，促进了采矿技术的发展。本文主要阐述了充填技术在采矿工程中的应用和发展，并且针对问题，提出合理的解决措施。

关键词：采矿工程；充填技术；应用；发展

引言

在我国社会经济持续发展的大势头下，采矿行业也在发展。我国采矿企业在激烈的市场竞争之下，不断更新采矿技术。在采矿技术的应用上，充填技术得到了比较广泛的应用，是一种相对先进、安全的采矿技术，在实际应用中，能够提升矿产的回采率，对于采矿工程的整体效率和安全性都有一个大的提升，使采矿企业能够获得较高的经济效益，促进了采矿企业的稳定发展。

1采矿工程中采用的填充技术

1.1水力充填法

水力充填法是一种应用最早的充填技术，目前这项技术已经成为“三下”煤层，特厚煤层开采的关键顶板管理技术。水力充填法的原理是把固体物料作为浆体或膏体，在通过远距离进行传送，其特点就是成本低，传送效率高，并且不会受到季节和地势的影响。如今我国也已经研究成功了高浓度浆料管道直流输送工艺。

1.2胶结充填法

胶结充填法是以尾料作为材料进行胶结充填的，被采矿工程广泛应用。充填物所选择的尾料包含很多的颗粒，对此胶结面积增大，形成了触变性质体制。目前，高浓度全尾矿胶结填充技术已经相对成熟，被采矿工程广泛应用，应用率高达80%，物料传送质量高达70%。

1.3膏体充填法

当前我国关于膏体充填法的研究应用还不够完善，和其他充填技术比较还处于初级阶段。该充填方法的质量受到多种因素的影响，如搅拌质量、搅拌方式、水分含量、颗粒成分等等，并且膏体充填法在工艺上比上述两种方法要復杂，技术含量更高，操作管理流程也比较复杂，还需要在实践中不断地深入和完善。

2填充技术在应用过程中的问题

现如今，充填技术在我国采矿工程中被广泛应用，并且这样采矿技术已经非常成熟，对采矿工程的发展有很大的推动作用，具有很大的优势，能够取得很好的经济效益。但从总体上来讲，采矿充填技术在实际应用过程中还是存在一些问题。大多数采矿企业在采矿过程中，所选择的充填技术缺乏科学性，没有完全掌握好采矿工程所在地的实际状况，导致采矿技术的应用没有按照因地制宜的基本原理，造成采矿工程的效率下降，所取得的矿产在质量和数量上都比较低。充填采矿技术对材料的要求非常高。在采矿工程的实际施工当中，需要利用非常繁琐的采矿技术，操作性与技术性都非常强。但是矿山自身结构相对复杂，导致矿产量和预想的产量存在很大的差异。对此，在矿产开采过程中，仅仅利用充填技术是不够的，还需要融合高强度的新型填充材料，从而保证采矿的效率和产出量。然而，采矿企业要想购买大量的新型填充材料，就会影响企业的生产成本以及企业的经济效益。

3填充技术的应用与展望

3.1完善充填站管理制度

充填站承担着采矿工程的调配管理工作。通常，充填站拥有诸多先进的开采机械与电子设备，这些先进设备的安装，使得充填材料的提供便利性大大提升。同时，也要考虑到充填站的管理制度缺陷。充填站的设备比较齐全，但是如果没有相应完善的管理制度，这些设备以及相应的系统就无法实现其应有的工作效率，对采矿工作起不到促进作用。因此，要不断完善充填站的管理制度，加强对各类设备的定期检测，完善检查制度，尤其是松散的填充材料，要进行统一管理，对机械设备和电子设备要进行定期检查，确保设备和系统质量符合正常工作开展的需求。对充电站设备与系统的管理，要专门安排人员进行监督管理，并委派专业的技术人员开展定期检查工作，如果发现设备存在故障隐患，要立即进行检修。

3.2创新采矿充填技术

我国采矿工程的不断发展，离不开采矿技术的创新与进步。在使用充填采矿技术的同时，也要对充填采矿工艺进行创新，加强采矿企业的快速发展，提高企业竞争力。关于充填采矿工艺的创新，第一要对传统的充填工艺进行详细分析，了解传统充填工艺的特点。第二，要根据本地的矿产类型和特性，研究和创新充填工艺。例如在一些大矿体的矿山，都非常稳定，但矿产的开采非常困难。在这种状况下，就要选择中深孔和深孔空场技术，就能获取很好的采矿效果。在这种情况下，充填材料最好利用膏体材料和块石胶结材料，这些材料能够更好的对采空区进行充填。利用科学合理的创新充填采矿工艺，可以减少采矿的生产成本，提高采矿效率。对此，充填工艺的创新，可以实现更好的采矿效果，提高采矿企业的经济效益。

3.3加强对新型充填固化材料的研制

在充填采矿技术中，充填材料是必需的。而充填材料的不同，对充填采矿技术的应用效果也不尽相同。好的充填材料不仅能够提高采矿的效率和质量，也能保障采矿工程的安全性。随着采矿技术的进一步发展，充填材料的应用逐渐向新型的充填固化材料延生。因此，要不断加强新型填充固化材料的研制，综合分析充填材料的物理特性，了解材料的成分以及组成方式和骨料结构等。新型的充填固化材料具有高强度、低成本的巨大优势，对于采矿行业的稳定发展和可持续发展具有极为重要的现实意义。在目前来说，我国已研究出来的充填材料通常为固化材料，材料固结的速度较快，效率高且浓度低，应用更加便利，其本身具有轻质性、轻便性等特点，可以很好地适应材料的远程运输。

结语

综上所述，在快速发展的采矿业当中，充填技术的应用能为采矿业的发展添砖加瓦。要完善充填站的管理制度，不断进行采矿充填技术采矿工艺的创新，应用新型的充填材料，提升充填材料的强度，降低材料成本，选择更为轻质的充填材料以方便材料的远程运输。

参考文献：

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