试论充填采矿技术应用发展及存在问题

郭海龙

（沙河市金地联办铁矿，河北 邢台 054100）

矿产资源比较宝贵，在社会发展与经济发展中，矿产资源都有重要作用。就目前而言，我国经济正处于转型阶段，对于矿产需求量不断地增加。因此，怎样在高效、安全开采矿产资源基础上，不影响到附近自然环境，并且降低物力、经济与人力消耗，是当下研究热点与难点。因此，为了提高开采效率的同时能够降低环境影响，需要相关人员不断探索一种有效的开采技术。

1 充填采矿技术工艺流程与问题

充填采矿的技术属于人工支护的采矿方法之一，也叫做人工支护的采矿方式、操作方式为：基于回采工作的全面推进前提下，在采空区域中对填充材料进行输送，然后在充填体保护下将回采作业完成，具体流程见图1。

1.1 充填工艺

在地表建充填站一座，TDKC-600型矿井充填生产线一条。地表至井下各回采充填点以直径194mm充填井自流形态。直径120mm×15mm高强特塑管至充填进路。60mm×6mm普塑管分孔排水、控空，二次充填接顶[1]。

1.2 问题

对于浅部矿体，结构松散，稳固性极差。采用自上而下的下向分层充填回采工艺。首先以灰砂比1：4，达强4－5MPa形成人工假顶。工人在假顶保护下作业。

对于中等稳固的矿体，采取分段、分层上向充填采矿工艺。灰砂比1：6~8。达强3MPa~5MPa。由于多层次回采，采掘工作面布置机动灵活性大，为充填体的达强与回采的矛盾，缓和了时间，互不干扰。充填浓度75%左右，充填能力90t／h，截止今年上半年，回采充填量基本平衡。目前的状况是，采场回采后，立即实施充填，使矿山井下不存在采空区。

现阶段，部分采矿工程之中采用填充采矿时，没有科学选择材料，对于地质情况没有全面评估，同样会导致采矿质量以及效率受到影响[2]。

2 某采矿中充填采矿技术应用分析

2.1 采矿区的基本情况

本次研究所选矿区矿体的整体倾向为1800~2600，南北的宽度与东西长度分别是530m、1840m，在进行详细计算以后，得出矿区最浅埋深在186.13m左右。与抽样测试相结合，得出大多矿石硬度是f=8-12，并且基本为磁铁类矿石，在观察一段时间之后，发生已经破坏了矿体的完整性。

2.2 采矿区的原有采矿方案

此次调查中得出，采矿方案之中采取两种开拓的方式，分别是下盘主副井与侧翼回风井。在落实方案过程中，风井、主井以及副井大小为4米、4.5米以及6米，在综合评估之后得出，采矿区每天综合生产的能力约为2400吨，而且可以将一次性的连续性回采完成。

2.3 新型充填的采矿技术

新型充填的采矿技术采取组合的方式，该方式应用时，对各种因素进行综合考虑，在充分评估判断之后选择新型充填的采矿技术，可以将采矿的效率提高，将采矿的贫化率降低，继而在填充材料尽可能少的前提下将采矿工作完成。就实际的操作情况而言，进行回采时，稳定性问题无法经强化支护方式进行处理。根据该问题，需要借助上向水平分层的盘区进路方案实施填充，然后采取中深孔的分段爆破方法填充，使得采矿区域作业安全能够得到保护。其一，矿柱与矿房比例、大小的划分。进行采矿的过程中，为保证采矿工作安全性，相关人员应精确计算矿柱尺寸大小与矿房情况，经精确的计算方式判断矿柱与矿房尺寸大小合理性。其二，加强相关系数分析。基于矿柱与矿房尺寸比例的科学划分前提下，采取上向水平分层的盘区进路方式实施填充。在整个操作的过程中所涉及参数信息如下：①在中段盘区的内部，每个回采的单元需要单独占据一个盘区，二者距离在10米左右；②每条进路的过程之后，需要对矿柱与矿房比例进行科学划分。

3 结语

综上，近几年，在科技发展与社会经济发展背景下，国内矿产行业也发生剧烈改变。就目前而言，采矿业的发展关键要素就是安全采矿、绿色采矿以及科技采矿。在实践研究中发现，不少采矿行业发展中，都开始应用充填采矿的技术，该技术为先进技术形式。本文中主要对充填采矿技术特点与工艺流程进行阐述的前提下，与当下采矿工作之中充填的采矿技术应用现状相结合，探索充填采矿技术应用完善的措施，以期促进我国采矿业不断地发展。

图1 充填采矿流程图