黄金矿山充填采矿技术存在的一些问题

李建光

摘 要：随着我国经济水平的不断提高，致使矿产资源得到了各行各业的重视与应用，对我国的开矿、采矿能力也提出了一定的要求。充填采矿技术不仅具备良好的工作效率，也降低了对采矿环境的破坏程度，但是在实际应用中还存在着许多问题需要解决。本文阐述了充填采矿技术的主要内容，说明了我国充值采矿技术存在的问题，就我国黄金矿山充填采矿技术的优化措施进行研究与讨论。

关键词：黄金矿山;采矿技术;存在问题

引言

随着社会经济的逐渐发展，矿产资源已经成为人们生产与生活中所必需的一种重要能源，对采矿行业也提出了更高的要求。随着社会矿产资源消耗量的逐年增长，采矿作业逐渐向着更深部发展，这就需要采用更为先进的采矿技术。较之其他采矿技术，充填采矿技术是一种比较有效的方法，已经广泛应用在矿产资源实际开采工作中，但是其中可能存在一些问题，下文就对黄金矿山充填采矿技术的应用问题与进一步应用发展展开分析。

一、充填采矿技术的概述

对于充填采矿技术而言，其之所以可以在我国采矿作业中得到广泛的应用，主要就是因为通过对原有采空区的进行充填实现地压管理，以控制围岩崩落和地表下沉，为回采工作创造安全方便的条件，同时对一些稀有的矿石资源和贵重金属资源，利用所形成的充填体做支撑进行矿柱或二次回采开采，提高回采率。具体分为干式充填法、水力充填法和胶结充填法目前在实际的应用过程中，前面的俩种已经逐步淘汰，目前大力推广应用为第三种技术。其工作原理：在工作区业内，将提前按照一定比例配好的充填材料通过高压泵、管道送入采空区，经滤水凝固并达到一定强度，而后逐层填充直至接顶形成稳定充填体，最后再进行下一轮回采的工作。

通过充填采矿技术的合理应用，不仅可以强化采矿回采能力充分利用资源、减少尾砂排放对地表环境起到保护作用，防止塌陷和沉降进一步排除安全隐患，从而有效地提升开采工作的稳定性与安全性。同时，利用该技术，也可以将矿石中具有的废石进行准确地排除，对我国采矿行业的进一步发展有十分积极的作用。

二、充填采矿技术的主要优势

（1）提高回采率。提高回采率主要表现在对于采矿作业环境安全性的保障问题上，传统的采矿工艺缺少对于采矿环境周围的支撑和检测，导致周边环境随着采矿工作的深入进行，存在塌方或其他安全隐患。而借助充填采矿技术，能够有效对顶板及边帮进行地压支撑，减少和避免了冒顶片帮的风险，采矿工作结束后，还可以对于矿柱进行合理、分段式的回收。这样，便有效提高了采矿作业的回采率。

（2）降低作业成本。当采矿工作进行到需要深度开采的程度时，首先需要综合考虑到地应力、地形地势等多方面的问题，如果出现应力不平衡的情况，很容易导致开采效率下降，并进一步促使需要借助更多的设备来完成开采，加大了开采成本，也耗费了更多的人力、物力。充填采矿技术，能够确保应力处于相对平衡的状态，减少废石提升、尾砂输送及维护提升设备和尾砂库所需的费用。

（3）生态环境保护。青山绿水就是金山银山，宁要绿水青山，不要金山银山，是习总书记十九大时提出的环保理念。采礦充填技术对充填材料要求很高，必须对地下水无污染，凡是对地下水水质有影响的，必须预先进行消毒、无害化处理，避免充填材料污染地下水及含水层。

三、黄金矿山中应用充填采矿技术时存在的问题

（1）矿体实际情况与选用工艺不符。在实际采用充填采矿技术时，必须要确保其能够与矿山的实际情况相符合，也要充分地与矿床开采的技术条件相结合，从而拟定出融合多种采矿技术优势的新型采矿方法。但是，充填采矿技术的实际应用中，经常出现对缓倾斜极薄矿脉矿体实际情况或者厚大、矿岩比较稳定矿体实际情况的相关研究不够深入的问题。

（2）充填材料的使用不合理。对于充填材料来说，其必须要具备良好的容重性能、孔隙率、可压缩性、湿度、抗剪力学强度以及固体含量等，充填采矿技术所具有的物理学特征会直接受到这种因素的影响。但是，在实际应用的过程中，却普遍存在充填材料使用不合理的情况，进而严重的影响了充填的效果与质量。

（3）自动化水平不足。黄金矿山中充填施工系统所具有的自动化水准会直接影响到矿山的开采效果。比如，浓密设备所具有的工作性能，可以直接影响充填设备的使用效果，如果具有比较强的工作性能，则可以消除或者减少充填设备出现腐蚀或磨损的情况。但是因为我国在这方面的研究水平比较低，阻碍了矿山自动化充填技术的发展，进而在一定程度上降低了矿山企业的经济效益。

四、黄金矿山充填采矿技术的有效应用

（1）应用高浓度输送技术。所谓高浓度的充填技术，其不仅可以有效地减少胶凝剂材料的使用量，实现降低充填成本的目的，另一方面，也能够有效地提高充填料浆的实际应用效果，进而更好地控制采矿场中的脱水量，避免对环境造成污染。合理地采用高浓度输送技术，可以更加有效地提高充填体的强度，所以，应该在黄金矿山的采矿过程中，不断地提高对其研发的力度，采用流体力学、流变学等理论，准确地计算出高浓度管道的实际输送范围，并进一步强化对输送管道方面的研究力度，尤其是针对小摩擦系数和低磨损力输送管道方面的应用与建设。

（2）研发新型胶结充填技术材料。纵观充填材料在使用过程中的发展历程，胶结质量直接影响到黄金矿山企业的发展，同时，因为充填的强度与充填的成本之间呈现出反比的关系，所以，为了能够在合理的程度内，有效地降低灰砂的配比，就需要加大研发的力度，研制出新型的胶结充填材料。所谓新型胶结充填材料，其就是在实际充填的过程中，适当地添加一些具有特殊效果与作用的要求，从而改变整体充填料具有的物理性能，提高充填技术应用的效果与质量。目前，我国有一部分黄金矿山企业已经对相关的课题进行深入的研究，在有效提高充填体强度10%～25%的同时，也有效的降低了10%～25%的综合成本。

（3）使用全尾砂充填技术。为了能够进一步降本增效，则必须要准确的解决全尾砂充填技术中具有的关键性问题，而且，这一问题的解决，也可以促进环境保护目的的实现。结合目前的情况进行分析，我国国内的一些黄金矿山在开采过程中，会受到尾砂物化性能所带来的影响，进而提高了尾矿库管理的实际经济成本，如果在这一过程中，采用细颗粒尾砂完成填充，则能够有效地避免安全隐患的发生，但是对于细颗粒尾砂来说，其也具有一些缺点，比如渗透系数低、脱水困难等，所以，在使用细颗粒尾砂时，应该在使用的过程中适当的加入外加剂，从而确保其使用的效果。

（4）发展充填新模式。黄金矿山中实际应用充填采矿技术时，由于开采深度的不断加深，也就提高了高地应力、高温充填采矿技术的应用要求。所以，必须要致力于研发新型的充填技术，深入地研究管道减压技术、深井充填材料技术以及充填料浆的冷却技术等，与实际的开采需求进行结合，将其应用到开采系统中，实现循环式的开采模式，建立更加完善的闭式开采系统。从而实现合理利用资源、保护生态环境、节能减排的效果，促进矿山企业的可持续发展。

五、结束语

为了充分保证黄金矿山充填采矿技术问题得到有效解决，还要对相关工艺技术进行持续改进与创新，有效降低黄金矿山充填采矿技术的开发成本，提高黄金矿山充填采矿作业的自动化水平，为了我国黄金矿产资源的有序、可持续开采提供强有力的保障。

参考文献：

[1]白腾飞，宋瑞卓.黄金矿山充填采矿技术存在的问题探究[J].世界有色金属，2018（05）：63+65.

[2]袁洪刚.有色金属矿山深井采矿技术的思考[J].技术与市场，2018，25（04）：169.