现代采矿理念与充填采矿

杨博

摘 要： 随着采矿技术的发展，传统采矿模式弊端越发明显，导致自然环境污染，进而导致安全事故。随着人民群众环保意识的提高，为改变传统采矿弊端，提出了现代采矿理念。作为现代采矿理念中的关键解决技术，充填采矿技术也是绿色采矿，其在矿山开采上的优势比较明显。基于此，本文就现代采矿理念和充填材料技术展开研究，以期能够改变现代采矿形式，降低污染度。

关键词： 煤矿生产;现代采矿理念;充填采矿

【中图分类号】TD853.34     【文献标识码】A     【文章编号】1674-3733（2020）19-0283-01

科技的迅速发展使得矿产资源需求依赖越来越高，而逐渐深入的矿产资源开采导致矿产资源越来越少，开采难度上升，对开采技术的要求也逐渐提高。煤矿开采过程中，地表下沉等问题发生率越来越高，其所引起的生态问题备受重视，在此基础上，现代采矿理念被提出、应用，为矿产资源开采导致的生态问题提供了新的解决方向。而在现代采矿理念下，充填采矿作为矿山废渣排放问题的主要解决技术，其可以实现绿色采矿，已经成为未来采矿的主要发展形势。

1 现代采矿理念概述

当今社会，在可持续发展理念下，我国对社会发展提出了新的要求，可持续发展战略也成为当前社会未来发展战略。随着人类活动越发频繁，人们在发展经济时对于环境产生了严重的破坏，经济发展以牺牲自然环境为代价，短期内尽管获得了可观的经济效益，但是其不利于社会的长远发展。在此基础上，持续发展理念逐渐为人们所重视[1]。而可持续发展需要保证经济、社会和生态三方面的持续发展，彼此相互促进。生产可持续发展为生态环境稳定、生态系统功能正常提供了指导，其不仅需要不破坏生态环境，还要提高各种资源的利用率，这是当前技术发展的重点。

对于采矿行业而言，其作为我国经济的支柱性行业之一，采矿作业导致的生态环境破坏十分明显，大量肥料在矿区对方，对矿区生态系统产生了不良影响，为遵循可持续发展理念，改善矿区生态环境，由此提出了现代采矿理念，将持续发展与采矿工作有机结合起来，其符合时代发展要求，而这种绿色采矿理念可以使采矿工作与经济、资源、人文以及生态环境等方面相连接，进而形成全面、生态的工业生产系统[2]。

2 充填采矿技术的应用

2.1 充填采矿优势

現代采矿理念下，充填采矿技术优势表现在以下几方面：

（1）降低污染排放量。全球各国对环保提出了更高的要求，推动了充填采矿技术的应用，通过充填方式将大量工业废料深埋，不仅得到了矿产资源，同时也实现了生态环境保护目的，并处理了工业废料，这种方式达到了绿色材料要求。

（2）提高矿区资源保护能力。充填采矿技术的应用为复杂难开矿区奠定了技术保障，且实现了采富保贫目标，凭借该技术不仅可以收获矿产资源，同时也能够保护矿区环境，进而达到可持续发展目的[3]。

（3）改善矿区不良现象。利用充填采矿技术填充采空区，并通过围岩支持避免矿区出现地表下沉现象。而且，通过充填采空区也能够为后续作业提供便利，继而提高综合采矿能力，同时也能够实现水下采矿等。

2.2 技术要点

（1）丰富内容。不同矿区对于充填采矿的要求不同，但是为符合时代发展要求，都需要不断丰富充填采矿技术。该技术直接对采矿工作质量产生了影响，且矿区形状、设备、人员等因素都会对充填质量产生影响，若是无法持续改进充填技术，就会导致充填采矿工作受到影响。基于此，在开采时，需要科学选择充填采矿技术，控制充填材料质量，提高充填采矿水平。

（2）完善设备。矿区工作中，充填质量和效率发展空间较大，这是因为充填设备有很大的进步空间，设备的自动化水平需要使得设备水平需要进一步提高。而提高充填设备技术能够降低采矿压力，提高自动化采矿控制系统，提高充填采矿作业效率。

（3）创新材料。矿区采矿工作位置固定，不同采矿工作要求，方法也不同，且充填采矿技术复杂，贯穿于整个采矿作业，传统充填材料无法满足现代采矿需求，需要创新充填材料，以完善充填采矿技术[4]。

（4）健全管理。根据矿区实际情况定期检测，确保充填质量，充填时需要检测各种材料，确保合格后才能够使用。而在选择准备充填材料时，可以利用泵、阀、浓度计等装置提高充填材料精度。

3 现代开采理念下的充填采矿

3.1 可持续发展与充填采矿

现代开采理念下，充填采矿是一种全新的采矿技术，其能够控制空气变化，避免围岩被破坏，该技术的核心就在于充填工序。矿石失去后，矿柱由充填体代替，保证矿区稳定，该技术被广泛应用在金属矿开采作业、和围岩不稳定区。近年来，随着开采设备的应用，为降低采矿成本，提高采矿效率，越来越多的矿山开始应用充填采矿技术，不仅得到了经济效益，同时也降低了环境破坏[5]。例如芬兰塔拉铅锌矿，实行分段开采，设置矿房，整个矿房开采完成后，使用充填法回填，不同采场端部向运输平巷后退式回采，充填材料采用的是单一尾矿，充填接近地表哦吼会加入水泥。

3.2 绿色采矿与充填采矿

绿色采矿与可持续发展要求相符，其实现了资源利用率提高，废弃物排放减少和充填矿区等可持续发展目标。作为绿色材料的实现方式之一，充填采矿技术的应用可以将采矿产生的废料处理掉，保护矿区环境，且该技术适应性好，在各种矿山中都能够得到有效的应用，具有较高的应用价值。

3.3 未来发展方向

充填采矿通过矿区固体废料充填采空区，为矿山提供支撑，就其应用而言，充填材料主要为尾砂和废石，其中主要材料为尾砂，基于此，可以得到充填采矿技术的未来发展方向就是尾砂干排技术，通过大范围填充尾砂，降低填充成本，并完善充填技术，减少井下污染和地表污染。充填骨料选用的是掘进废石、山沙、河沙、脱泥尾砂、高浓度全尾砂胶，充填材料选择的是惰性材料，不含有有害气体，含硫量不可高于5%-8%。水砂充填要保证稳定性，颗粒强度以及渗透性要好。

结束语：随着采矿技术的发展，矿产产量迅速增加，采矿作业堆矿区环境的影响也越发突出，由此提出了现代采矿理念，在此基础上创新采矿思路，通过充填采矿技术科学采矿，回填采空区，减少环节破坏，实现可持续发展。

参考文献

[1] 赵元昌，张坤生.充填采矿技术应用和存在的问题[J].世界有色金属，2019（16）.

[2] 盛新利.黄金矿山充填采矿法存在问题及改进方向初探[J].中国金属通报，2019.

[3] 朱文博.充填采矿技术应用发展和存在问题分析[J].中国科技投资，2019，000（008）：125.

[4] 张学成.浅析采矿工程中现代化采矿工艺技术[J].中国化工贸易，2018，010（015）：79.

[5] 李宝石.矿山充填采矿技术应用发展及存在问题[J].数码设计（下），2020，9（1）.