试析充填采矿技术的应用

杨晓东

【摘 要】矿产资源是一种非常宝贵的资源，在国家经济和社会发展过程中，扮演着非常重要的角色。在我国当前的经济转型发展期，对其需要量正在持续增加。如何在有效在安全和高效开采资源的前提下，在不对周边环境造成影響的情况下，同时达到对经济、人力、物力的最小消耗，已经成为当前的一个重要研究方向。

【关键词】充填采矿;技术;应用要点

中图分类号：TD853           文献标志码：A

引言

实行改革开放政策后，我国工业经济获得了迅猛发展。矿产资源是我国重要的工业材料，其需求量随着社会的进步与发展不断增加。在矿产资源有限的背景下，想要实现采矿生产的目标，采矿施工作业就必须要转移到深部发展，这对采矿技术提出了新的要求和挑战。在实际的采矿施工应用中，仍旧存在对新型高强度充填材料需求大、充填采矿技术无法满足施工客观需求、采场顶板管理难度大、施工难度大等诸多问题，影响了采矿效率和施工效果，给采矿企业的安全生产带来了严重的安全隐患，对生态环境的污染没有得到有效控制减少，这不符合我国可持续发展战略的要求。长期这样，势必会威胁我国煤矿资源的可持续发展利用，影响工业经济的稳定发展。

1当前我国充填采矿技术应用的现状及存在问题

1.1对实际情况的认识不足

当前我国在采矿过程当中虽然有一定程度的专业流程和方案，但是在实际的采矿技术运用当中尤其是充填采矿技术的运用过程中，存在着缺乏科学化采矿筛选思路的问题。对于充填采矿技术来讲，会出现在采矿场地筛选时由于对具体地势地形的真实状况了解不足，而导致在采矿过程当中出现地形地质干扰从而降低采矿效率的情况。

1.2日常管理存在不足

充填采矿技术的应用需要有专门的充填站，充填站之内设有专业的电子机械设备来辅助充填采矿从而提高采矿充填效率。然而当前我国充填站往往缺乏一个合理规范化的管理制度，使得充填站在实际的工作过程当中存在无法根据设定的规程来进行设备调控和相应的系统检测等问题，使得充填站的构建较为随意、缺乏监管。

1.3新式原材缺乏

在现今采矿业的发展过程中，充填采矿技术必须备有新式的原材，通过确定落实好充填的实际流程中所急需去除的不合适的相关技术路径来为充填采矿技术增加可操控性。由于各个矿山之间都有着不同的地形地质，使得在相关原材的选择上不能完全相同，由此在实际的充填采矿作业当中充填内容也各不相同，不利于充填采矿内容的固定和工作效率的提高。

2充填采矿技术的应用要点

2.1加强对新探测手段的应用

新探测手段和新材料相同，是当前非常受到关注的一个问题之一，当前主要采用的新型探测手段主要是以各种自动化技术为主，设备生产的自动化和智能化程度越来越高，可以有效实现对GMS探测系统的综合运用，在实际采矿工程应用中，需要通过对采场矿点做一个三维数据扫描，进而形成一个全面的数据分析，根据对数据的分析结构，可以有效建立采场的三维模型，并围绕该模型，认真做好对填充技术的实际应用仿真，根据实际仿真结果，对技术应用进行有效的优化，不断提升技术的实际应用效果，保证工作完成的效率。随着技术的不断发展，现在出现了一种自动优化技术，计算机可以自动根据模型开展各种技术优化工作，进一步提升了技术优化的效果，还可以将技术人员从繁杂的工作中有效解放出来。

2.2建立健全的充填站管理制度

在时代不断发展的背景下，采矿行业越来越重视充填站的建设和完善，积极购置了更多的电子设备和机械设备，促进了采矿技术的普及应用和发展，提升充填技术操作的便利性。然而有些充填站受各方面因素影响，还存在管理制度不完善的现象，给采矿施工的安全生产带来了一定威胁。想要更好应用充填采矿技术，就必须保证充填站的有效管理，建立起健全的充填管理制度，进一步规范充填作业的流程和内容，严格落实制度内容，保证充填作业人员能够在实际施工中执行制度，定期采样充填站的设备和机械，做好维修保养工作，保证施工使用的充填材料合格达标，符合国家相关标准要求。

2.3创新研究充填采矿工艺

当今社会，创新是一个行业发展的源动力。采矿行业要树立起良好的创新意识，根据矿山具体情况和技术特点，不断创新充填采矿工艺，加强工艺研究力度，选择适合的新型采矿方式，从而最大限度发挥技术优势，提升采矿效率，降低施工成本，创造更多的经济价值，提升采矿企业的核心竞争力，让其能力在激烈的市场竞争中脱颖而出，站稳立足之地，更好地生存发展。

对于采矿当中一直不是非常高的采矿效率，在作业之前矿山企业就必须要充分的了解矿山的资料，同时还要更加全面的研究与分析，在这一过程中要更加有针对性的拟定一个比较科学的设计方案，选择比较合理的填充技术，针对那些相对大厚度的，同时相对高的稳定性的岩体，我们要使用的是深孔空场采矿的方法，空区一般使用的是岩土分掘的形式。块石交接或者是尾砂胶结材料填充，在现实工作中我们能够使用矿岩分掘的形式进行开采缓倾斜挤爆矿脉的工作，同时还要使用废石炮制填充的形式，这种形式一方面可以让采矿的质量与效率大大的提高，同时投入相对少的成本。

2.4主动引进自动化控制技术与使用CMS激光系统测量采空区

采矿产业的自动化生产程度直接影响着企业的发展，在发展充填采矿工艺中自动化控制技术占有非常重要的作用，充填采矿技术能进一步完善运用自动化控制技术的优点。3D激光探测技术的新型探测方法的一种就是CMS探测系统。这体系经过实施全面全自动高精度实施扫描三维空间，然后获得完整、全面、持续、关联的全景点三维坐标数据，把目标整体构造和形态特点真实的描述出来。通过目标建立三维模型，要正确的掌握好采空区形状大小，这样可以正确的展开充填工作，提供充填效率。

2.5加强对充填材料的研发

在采矿作业中，充填材料十分关键，直接关系着采矿区充填物的强度和稳定性，对采矿事业发展有着深远影响。充填材料从物理特性上说，胶质材料的结构和组成成分直接决定着其物理特性。尽管我国近年来在研究新型充填固化材料上获得了一定进展，取得了良好成效，但充填材料仍旧存在容易风化、强度不足等缺陷，因此，加强对重新材料的研发应用十分迫切。采矿行业相关研发人员要积极借鉴学习国外优秀研发经验，不断完善技术，进一步研究开发新型充填材料，攻克现有材料应用的缺陷难点，提升充填材料的抗水力、抗高温力、抗压力等，为我国充填采矿技术的发展和普及应用提供充足科研力量。

结束语

综上所述，充填采矿技术作为一项重要的采矿技术，对于矿产资源的有效挖掘和回收矿产资源以保护地下环境等都有着重要的帮助作用。但当前充填采矿技术在应用发展的过程当中受种种客观因素和人为作用的影响，在实际采矿的过程当中并未得到充分的效果发挥。因此需要相关专业部门和专业工作者加强对当前充填采矿技术应用发展当中所存在的问题进行具体全面的分析，根据采矿业发展现状和发展前景以及充填采矿技术的优缺点来制定出促进充填采矿技术的不断发展，从而促进我国采矿业的发展。

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（作者单位：山东黄金矿业（莱州）有限公司焦家金矿）