摘要:市场经济不断发展完善,工业的发展增加了社会对资源的需求,这在促进采矿事业发展的同时,也增加了采矿作业的难度。为满足社会生产对资源的需求,有效降低采矿中出现危险的机率,专家学者经过探索研究得到充填采矿技术。文章就充填采矿技术的应用及存在问题进行简单分析。
关键词:充填;采矿技术;应用;问题
引言
地下开采充填采矿法是当下的新技术之一,具有环境保护的优势,充填采矿技术的应用过程中充填物的选择是我们必须要谨慎对待的一个问题,在比较和选择中要充分考察各项充填物的物理性质及其与目标矿井作业的适用性。一般我们需要通过比对各项充填物的湿度、孔隙、抗压力、压缩空间几项要素。在开采中,所选充填物性能直接关系到采空区的地表稳定及后续的开采环境,而在选择并进行充填材料诉求表达及研发的环节中,我们还需充分考虑成本要素,材料获得难度,对环境的污染等多项要素,并最终进行综合选择。
1充填采矿技术
(1)技术简介。顾名思义,充填采矿技术就是在资源的开采过程中,对挖出的矿体空区进行充填,确保井下及地表安全。经过对比分析,充填采矿技术较传统技术更能强化开采区的地层稳定性,有效减少矿井发生坍塌事故的产生。此外,充填采矿技术的回采率较高,一方面提高了开采企业的生产效率,另一方面充填多采用废石等也大大降低了生产成本,经济适用。用来充填空区的尾砂,可以降低矿井深处高温,保障开采安全性。(2)充填采矿技术种类。充填采矿技术的核心是充填,初级的充填材料主要是砂砾、煤灰渣、碎石以及石块等,资源开采完毕,用材料对挖出的空区进行充填。该技术发展至今,充填材料也不断升级,现今较为常用的是水利充填法,此外还有胶结充填法和膏体充填法。1)水利充填法。作为应用最早的一种充填技术,发展到现在已经成为特厚煤层开采的关键顶板管理技术。技术原理是将固体物料作为浆体或膏体的形态进行远距离传送,其最大优势就是投入成本较低且工作效率高,受到外界因素影响较小; 2)胶结充填法。该项充填技术采用的充填原料是尾料,由于尾料中存在很多颗粒,在充填过程中胶结面积增大,从而形成触变体制。工程利用率达 80% 的高浓度全尾矿胶结充填技术对物料的传送同样可以达到 70%; 3)膏体充填法。膏体充填法在采矿中的应用程度不高,同以上两种充填法相比存在很多不足。例如,膏体充填质量会受到很多外在因素影响:膏体的搅拌方式、搅拌质量和材料的成分等。另一点不足就是充填工艺复杂不易操作,对操作人员的技术要求较高。工序流程复杂繁琐,要熟练掌握需要大量的实践练习才能达到要求,整体运行成本过高。
2充填采矿存在问题及应对措施
2.1充填采矿技术
采用充填采矿技术进行资源开采时,存在的常见问题是施工单位不能依据开采地特点选用适合的充填工艺。不合理的工艺选择,极大程度上影响了充填采矿的质量,也降低了资源开采效率。采矿区山体或地势存在较大差距,采区的地形地势也会对充填采矿的充填质量产生一定影响。充填技术选择不合理,对后续的开采作业和充填都会产生制约,也会影响矿石的回采。要解决这一问题,首先需要事先的资料收集。在采矿开始之前,对采矿区的相关数据进行详细掌握分析,对收集的资料进行综合分析之后制定出最适合的开采方案,并选择最合理的充填工艺。其次,提升采矿质量的另一个手段,就是加强对充填材料质量的控制。充填材料是重要组成部分,是采矿的基础和物质条件,材料质量不过关,后续的充填技术再高端,操作再出色也会对最终的采矿成果产生不良影响。充填材料的质量问题是开采开始之前需要首要考虑的问题,然后是对开采方案的合理化设计,资源开采过程中,严格的检查措施也是确保质量的重要手段。安排专人对开采的每道工序进行时刻检查和监控,最大限度保证工程开采质量。
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2.2以创新发展推进设备与技术的优化
创新是发展的不竭动力,在采矿作业中亦不例外,当前我国坚持科技兴国的政策为我们推进技术研究提供了良好的环境,我国举办的金属非金属矿采矿技术交流与设备展览会为我们进行技术的交流、展示提供了一个平台,展出的技术能够在一定程度上投入到实际作业中,部分技术对于提升工作效率,保障工程质量具有有益的启发。此外,技术管理和安全施工之间的融合和潜力已经在业内多方人士之间达成了共识,以创新创造为动力源泉,引进借鉴并创造出适合我国采矿施工的设备和技术,逐步实现设备的升级优化和技术的精细化,我国采矿工程的发展将大有可为。
2.3加强安全管理监督检查力度
一直以来,金属非金属矿的开采都是一项高危在奇偶额,在井下作业环境中,安全事故频发,事故后果一般比较严重,且不易弥补,严重的会造成人员伤亡,这样严重影响了金属非金属矿开采企业的经济效益与社会效益。我国相关政府部门应该重视行业安全规章、技术规范的制定工作,并坚持严抓安全管理,加强落实监督责任体系。在实际作业之中采取定期与不定期的检查,通过宣传工作号召领导层、基层工人与民众加入监督队伍,及时发现并处理不符合技术规范和安全制度的行为和企业,还要跟进整改工作,加强安全生产环境建设和安全生产意识,以监督促安全。
2.4 加大专业技术科研力度
科研是保证专业创新的重要基础和前提,想要不断优化煤矿开采技术和工艺,煤炭企业需要加大专业技术科研力度。首先,国家和当地政府需要给企业科研以政策和资金扶持,鼓励企业积极开展科研创新,例如设置专项科研资金,优化贷款政策,促使企业可以将更多的精力和时间用于科研创新中;其次,企业高层要给予科研以高度重视,不能鼠目寸光的只顾眼前利益,要积极转变经营观念,将物力人力投入到科研工作中,通过科研提升煤矿开采的安全性和效率。
2.5改善以及优化管理制度
充填采矿技术在应用中,很多施工单位会忽视现场充填管理的重要性。要提高相关负责人的责任意识,在施工中,组织专人对施工秩序进行监督管理,建立健全相关检查制度,确保施工的合理规划,充填流程顺畅有序。相关监督人员也要严格自律,有效监督,提高对施工安全问题的关注度。先要切实优化采矿技术和工艺,需要以管理制度为出发点,对我国煤矿开采的实际问题进行有效分析,进而制定合理以及科学的管理制度,内容需要包括工艺优化、奖罚措施和工作程序,通过制度促使煤矿企业更加全面的掌握自身优势和缺点,调整和优化采矿技术和工艺,在生产中不断完善和规范自身,进而提升开采效率。首先,政府职能部门需要加强对煤矿企业的动态监测,了解其经营和生产的具体情况,结合当地煤矿企业的具体情况制定管理制度;其次,定期对企业的设备情况和生产技术进行有效分析,如果企业的生产设备落后、生产技术过时,需要督促企业进行设备更新和优化,保证煤矿生产的安全以及有序进行,防止发生安全生产事故。
结束语
综上所述,时代在不断向前发展,传统技术也要不断升级以满足社会需求。采矿企业需要对采矿技术进行创新完善,对其存在的问题找出应对方法,不断修正存在问题,进一步确保充填采矿技术的实用性,提高采矿作业的效率,满足社会发展对资源的需求。
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论文作者:许龙
论文发表刊物:《基层建设》2019年第2期
论文发表时间:2019/4/23
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