充填采矿法的应用前景发展探究论文_姚贵中,蒋诗鹏

充填采矿法的应用前景发展探究论文_姚贵中,蒋诗鹏

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摘要:这些年由于改革开放政策的落实,社会的不断发展,我国实力的不断提升,社会经济有了突破性进展,对各领域行业的有序推进有了一定的促进作用。在这种社会形势下,工业是我国的重要产业也有了大幅度的变化,并且采矿业是关键组成要素,在科技不断更新发展的今天也在不断发展,采矿技术有了新层次的改善,实现了采矿领域的实际需求,在采矿施工期间,充填采矿法被大力推广,符合市场经济的发展形势。这篇文章我们通过论述充填采矿法及采矿对生态环境造成的破坏,来进一步研究充填采矿法对采矿的优势、难点和发展形势,以期为相关采矿工艺技术的更新发展提供必要的参考依据。

关键词:充填采矿法;优势;难点;发展趋势

前言

这些年以来,我国工业化程度随着社会的发展逐渐加深,越来越多的方面需要用到矿产资源,也更加需要发展相关矿产项目技术,在从开采和利用矿产资源的决策性方面出发,随之产生了充填采矿法,充填采矿法的大力实行,强化矿采能力,维护矿产操作安全,又可以防止出现资源的无节制的使用和减小对环境的影响,达到矿产项目和生态环境的协调、良性发展。所以,这篇文章充填采矿法的推行和发展,对相关矿产项目中矿产新技术的应用分析有很深远的现实影响。

1、我国充填采矿法开采、充填技术简介

充填开采技术就是利用水泥砂石、矸石、膏体等材料应用到采矿期间的空旷区,起着填充作用。因我国的地形地质情况复杂多变,较多崎岖位置导致其他技术缺乏实用性,要采用填充开采技术开展工作。如,当地属于急倾斜极薄的山体矿脉,在开采期间,地下采矿措施、缓倾斜层开采技术、露天开采技术就难以进行。采用削壁填充开采技术,就可以解决开采工作面的抗压力,确保急倾斜极薄山体在开采期间足够支撑,避免出现地表塌陷或是变形情况,能够防止围岩的崩落。

充填采矿法的充填技术的推行,对维护采矿施工的安全稳定性有积极作用。并且,充填采矿法可以广泛取材,用相应的充填材料,如废石、碎石、泥沙或者尾矿材料,就能实现对地下采空区的回填施工。充填采矿法的施工技术原理很简单,在施工期间,工人把尾砂填充到井下,能够降低由于尾矿库出现的成本支出和潜在危害,避免矿山施工期间导致地面塌陷情况。

2、对自然环境的破坏

我国矿山资源丰富,年矿山开采量高达亿吨,矿采资源的不断开采也对地应力和环境造成了不同程度的影响,更多的废气、废渣需要处理,导致地面下陷、滑坡泥石流及地表裂缝等灾害情况。

(1)废石。废石通常是露天放置,对环境中的水源、各种植被及大气都会有所危害。废石通过雨水洗礼,使得重金属离子及有毒元素流到地表水中,影响水质;废石的处理要空间,存放废石地带的植被会受影响,还难以恢复;废石也会由于在空气中风化,变成灰尘,影响环境。

(2)尾矿。尾矿一般是矿山矿石堆放的重要区域,由于尾矿一般在矿山区域,对附近生态有极大的影响。尾矿中有很多有毒元素,会随着雨水流到江河湖泊中,影响水源,并且尾矿自身也面临溃坝的情况。

(3)地表塌陷。地下开采会导致岩层的减少,从而有大范围的采空区,长期的采空区闲置,会危及地表建筑、地貌的稳定性,影响环境,危及到采矿区附近的生态问题和人员居住安全,还会影响到工农业日常施工生产。

(4)影响地下水质。对矿井水的获取通常是借助水泵外排,矿坑就会变成水分布的薄弱地带,引起地下水渗出地表,引起地下水的减少,对某些地区则是导致水资源缺乏,影响生态环境安全。并且由于地下水,会携带很多有毒元素,影响地下水的水质安全。

3、充填技术研究进展中的优势、难点和发展趋势

(一)充填法采矿优势

(1)利用废石进行填料。

期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆充填采矿期间可借助当前的废石原料,以及块石胶结物质,把废石和水泥浆一起填到采空区,降低采空区的下陷幅度,维护井下采矿施工的稳定安全性,还能对地表的建筑物有所保持,确保废石不出井,集中填充。达到废石充分利用处理,尽可能的实现矿井生态环境和社会价值。

(2)可利用尾矿进行充填料。充填采矿的原料可以是尾矿得来的,为尾矿工作带来科学合理的技术。能够降低矿区尾矿的规模,缩减尾矿的占地区域,减小尾矿对环境的破坏,调节采矿区的生态环境,全面改善尾矿的处理难题。

(3)缓解地表塌陷问题。充填法采矿法最主要的就是缓解采空区下陷的幅度,利用充填采空区,能够控制下陷幅度,把采空区的支护或者岩层要支撑的负担进行释放,维护了采矿区的稳定。为实现充填的效果,务必要利用合适的充填技术,把充填区域把握在空旷的范围内,如采矿区域、露出的空硐和有离层情况的区域。利用科学的充填采矿法能够较好的保证地表的统一协调性,不破坏生态环境。

(4)调节地下采矿环境。充填法采矿缓解了原支护的负担,利用充填物的支撑,能够有效减小压力,维护采空区的稳定安全。由于要进行充填,采空区的空气能够释放,防止了高硫矿石的化学反应,有效保障了矿区安全。利用充填区避免了矿井漏风,增加风量,调节了工作范围内的环境。

(二)充填采矿法的难点

充填采矿法在目前的矿石开采领域较为普遍,在采矿施工期间,施工人员要开辟一条阶段运输巷道。在进行下向分层充填采矿施工期间,要满足一定要求,运输航道宽度要满足采掘车辆自身宽度1.5~2倍的标准。

在采矿施工期间,施工人员要重视对行人天井的及时填充,维护采矿区域侧面支撑性。为了实现采空区的运输顺利无阻,就要提前做好各环节采矿层级的沟通,能在地下矿洞设置两个竖直巷道。在下向分层充填采矿施工期间,两个航道依次是矿井溜井和分层巷道。在上下盘围岩的支护工程中,技术人员要依据矿体的规律,展开上下盘围岩的填充施工。设置必要的胶结假顶可以使得施工区人员平时休息期间足够稳定安全。在拉底巷施工期间,技术人员能够结合切割巷的情况,展开后续的中深孔定点打通工作。设置出切割井和出矿斜井,为切割巷的物资运输创造必要的条件。

(三)充填采矿法的发展趋势

要贯彻落实充填采矿法相应的技术攻关工作,对采矿生产水平和效率有一定提升,进而使得施工技术满足各种不同类型矿山施工的要求。工程项目管理人员在开采施工期间,要安排专业技术强硬的人员对施工环境展开勘测分析,借助水平仪、经纬仪等技术设施展开充填开挖宽度的分析。对于贫矿、二辉橄榄岩这种矿区开采而言,矿体欠缺一定的稳定性。矿体倾角在70°到80°,矿体厚度在60-85米,为了维护开采部门的支护稳定,技术人员就要把矿体残余物处理彻底,再把混凝土等材料进行填充。

4结束语

由于矿山资源的日趋减少和对生态环境的要求逐渐提升,矿山开采期间对矿石资源的回收利用更加关注。广泛推行充填采矿法,能够妥善处理地下金属矿山开采的不断增多及环境情况影响越来越严重而导致的很多技术难题。这些年来,由于技术人员的不断研究分析,充填采矿法有了一定突破,高浓度全尾填充等填充技术有了很大改善。总的来说,充填采矿法及相应的技术都会有大好的发展形势。

参考文献:

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[4]李启月,王树海,范作鹏等.盘区阶梯式无间柱连续充填采矿法试验研究[J].矿冶工程,2010,30(03):16-19.

论文作者:姚贵中,蒋诗鹏

论文发表刊物:《基层建设》2018年第5期

论文发表时间:2018/5/21

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