充填采矿技术在采矿中的应用研究论文_肖飞,张宝,崔新永

充填采矿技术在采矿中的应用研究论文_肖飞,张宝,崔新永

国家能源投资集团责任有限公司哈密大南湖一矿 新疆维吾尔族自治区 哈密市 839000

摘要:随着经济和科技水平的快速发展,矿产资源是非常基本的一项材料,随着社会的发展,我国工业经济发展已经取得了非常显著的成绩,并且还在不断的扩大其需求量,但是我国矿产资源还是非常的有限的,所以就需要更加严格的要求采矿生产作业,促使其向深部转移采矿,这样一来就直接导致采矿生产作业难度被增加,并且将会更加的严格的要求采矿技术的使用。在实际工作中,怎样可以实现不破坏环境跟提高开采效率两者兼顾呢,这个问题迫切需要得到重视。

关键词:充填采矿技术;采矿;应用

引言

近年来,随着中国的矿业工程的不断扩大,充填采矿技术的理论和实践得到了广泛的应用,特别是随着胶结充填技术的不断完善,提升了充填采矿技术在采矿工程中的所占的应用比重。在采矿过程中,主要采用水力和胶结充填技术,这种技术可以提高矿产资源的开采率,提高采矿工程的整体效率和安全性,也能够提高矿山企业的经济效益,促进矿业工程的快速发展。本文主要阐述了充填技术在采矿工程中的应用和发展,并针对问题提出了合理的解决方案。

1充填采矿技术简介

众所周知,在采矿时,能源矿物被从地层中抽取出后,会留下一个或多个空洞,这也可以被称为采空区,其实采空区的存在本身也是地层不稳定的一个重要因素,如不采取有效措施进行处理,就会导致地层稳定性受到严重影响,进而危及到地面建筑。这种充填采矿在开采过程中,会直接将采空区内安置填充材料,来让空洞得到填补,这样一来就可以让地层获得支持力,避免地层和地表建筑的影响。这种新型采矿技术是一种新颖的采掘技术,是一种结合人们长期工作的实际经验、满足于现阶段我国建设的实际需求的采矿方法。这种采矿方法更适合于大型矿山的开采工作,在近几年的实验过程中,可以确定,填充开采这种方法不仅能够保护矿山的安全性,更确保了开采工作的效率,可以说是经济效益和社会效益兼具。但是我们也应当辩证地看待这种开采方法,其实这种采矿方法仍然存在一定的缺陷,并非是完美的,举例来说,这种采矿方法有着较为复杂的操作流程,对于技术人员也有较高的要求,同时设备购置也需要高昂的成本,各方面的限制因素也非常多。

2在采矿作业中应用充填采矿技术的优势

(1)可以改善采矿区的安全性以及矿石的回采率。充填采矿技术的使用可以有效的控制采矿区的地压大小,在使用相关充填物质的基础上可以有效的支撑采空区围岩,限制塌方情况的存在,同时还能降到围岩破坏等情况,采矿安全性可以被提高。在完成充填工作之后,对矿柱进行回收的过程中可以分时段完成,最后从根本上改善矿石的回采效率。(2)促使采矿作业完成深部开采。对于采矿深部开采来说,其对技术存在非常高的标准要求,所以,在实际操作的过程中需要考虑到以下几个方面:第一个是地压问题,第二个是地应力问题等。在选择有效充填采矿技术的基础上,促使采矿造成的矿区内不平衡应力得到有效的缓解,充填物一般包括以下几个方面的内容:第一个是废石胶结物;第二个是尾砂胶结物;第三个是膏体,在掌握实际情况的基础上,促使采矿区可以达到一个非常平衡的岩石应力,最后实现开采效率的有效改善。

3充填技术在采矿工程中的应用

3.1水利充填法

在我国最早出现的充填技术就是充填的方法。水利充填其自身的原理主要是把固体材料当是作浆料护着是膏体,使用长距离的输送,其自身的优势就是成本并不高,并且其自身的传输效率相对较高,同时不需要受到季节以及地形制约制。并且,当前我们国家已经成功的对于高浓度浆体管道其自身直流输送的过程进行了研究。

3.2膏体充填法

当前,膏体充填法在我们国家的应用和发展还算不上十分的完善,其本身与其他的填充技术进行比较则是相对落后的。膏体充填方式自身的质量因为受到了其本身混合形式以及含水量,还有混合质量以及构成等多种因素的影响。令膏体充填法在技术上使用变得异常复杂,其本身的技术含量可以说也是比较高的,同时其自身所完成的操作管理过程也非常的复杂,会使用到非常多的实践分析以及对其进行以及持续的优化。

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3.3胶结充填法

水泥充填法主要是把一些废弃材料当成是水泥的充填体,在工程里获得了非常普遍的使用。填料尾砂里拥有很多的颗粒,其自身胶结的面积不断的提升,体系其自身触变性构成。当前,高尾砂胶结充填技术在我们国家已经比较成熟,在采矿工程里也获得了非常普遍的使用。其自身的应用率能够达到80%,材料输送的质量也达到了70%。

4充填采矿技术的改善措施

4.1采取高强度的、新型的充填材料

随着我国采矿业的有效发展,之前传统形式的充填材料难以从根本上满足现阶段提出的一些严苛的生产要求。对于新型材料来说,其应该满足以下几个方面的标准:第一个是抗压、第二个是抗高温、第三个是抗水性能,并且还需重视填充料的标准,第一个是可压缩性、第二个是粒度、第三个是孔隙率,这样一来就可以从根本上满足差异填充条件下提出的材料方面的标准需要。

4.2采矿技术的提高,确保采矿质量

充填采矿技术在很多采矿企业中的应用,普遍存在着相关技术水平不高的情况。很多采矿企业没有根据采矿技术的选择原则进行相应采矿技术选择,没有将开采区域的实际情况进行分析,纳入到采矿技术的选择分析当中,造成充填采矿技术选择的不当,或者选择了较为落后的采矿技术。造成了开采效率的低下,并导致开采的工作效率难以得到保障。面对此类问题,需要采矿企业能够严格地进行采矿技术的选择,对开采区域的环境特点和具体情况进行有效的掌握,最后进行采矿技术的选择,也应加强相关人员的专业素质和能力培养,提高其工作效率,使采矿企业的采矿作业能够得到正常运行。

4.3完善采矿工作的管理制度

为使充填站流程保持在适宜的最低限度,需要建立一套全面的设备检查管理制度,加大监督与管理力度。充分利用现代化检测设备对充填材料、设备、工艺进行全面检查,确保充填材料物理特性保持在需求水平之上。同时,还应对充填结束的区域进行全面安全检查。此外,对充填站的相关管理人员进行定期考核,完善监督,以提升自身的工作积极性。

结语

综上所述,现在科学技术发展水平不断提高,在这种背景之下,充填采矿这项工艺的应用也越来越广泛。对于我国现阶段来说,其主要使用的是新技术,其中最具代表性的是高浓度充填技术、膏体充填技术、废石胶结充填技术等,这部分技术已经得到了进一步的改进完善。为了促使未来高要求得到基本的满足,需要实现充填采矿技术的完善,在这条道路上,需要所有的专业人员,时刻保持一个“精益求精”、“不断进步”的处事态度,促使我国矿产开采可以实现可持续的发展。

参考文献:

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[5]史康杰.充填采矿技术应用发展及存在问题研究[J].城市地理,2017(16).

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作者:肖飞 身份证号:61012419871212093X

作者:张宝 身份证号:610422198502260858

作者:崔新永 身份证号:412725198410174215

论文作者:肖飞,张宝,崔新永

论文发表刊物:《基层建设》2018年第32期

论文发表时间:2018/12/19

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