摘要：由于采矿技术实现了日新月异的变化，新的采矿理念和充填技术在二十世纪初的数十年中，得到了较大的应用，在采矿生产中的作用也越来越明显，如何正确认识现代采矿理念和充填采矿技术已成为各大金属矿企业关注的重点。本文主要讨论充填采矿法在七角井的应用与运行趋势的浅析。
关键词：七角井；采空区；金属矿山；充填采矿；发展趋势
1 导言
本单位原先采矿方法为分段空场法，由于2215m以上形成较大面积的采空区，对下部采矿造成严重的安全隐患，为了安全、高效、绿色的采矿。本单位根据与北京科技大学、云南金诚信力合矿山工程设计院相关专家的研讨，一直认为只有改变当前的采矿方式，才能有效解决目前所遗留下来的采空区的问题。因此将目前的采矿方法变更为阶段矿房嗣后膏体非胶结充填法。
目前的充填技术日趋成熟，本单位阶段矿房嗣后膏体非胶结充填法对采空区上下盘的稳定具有决定性支撑作用，对维护露天老采坑边坡位移起到了良好作用，实践证明充填采矿可以减缓地表的沉降等一系列的安全问题，对环境起到较大保护等优点。尤其是对于围岩及地表需要保护、地压大、有自然火灾危险的高品味或贵重金属等矿床，充填采矿法的优越性将更为明显和突出，在可以遇见的将来，充填采矿法的应用范围将有不断扩大的趋势。
2 充填采矿法的分类
充填采矿法按照所采用的充填料和输出方式的不同，可分为干式、水力（砂）充填采矿法、胶结充填采矿法这三种。
2.1胶结充填采矿法
胶结充填采矿法是目前矿山企业目前都优先选择的一类方法。它一般是以破碎的石体、砂子及尾砂等为主骨料，将主骨料与石灰或水泥等类胶结材料搅拌混合形成浆体及膏体，再通过管道或重力自流等方式送达到充填区，从而进行充填工作。该法拥有强度较大、速度较快、工艺简单等优点。
3 现代采矿理念和充填采矿技术在七角井的应用
3.1 特点
随着开采深度不断的延伸，对采矿技术的要求不断提高，同时对开采给矿区带来的地表沉降等相关问题越来越关注。在国家“倡导发展绿色矿山、建设绿色矿山、可持续发展”的前提下，对采矿理念和填充采矿方法进行研究和应用已经提高到与矿业企业是否能继续生存和发展相关联的高度。因此，应制订科学、合理和对环境影响最小的现代化开采模式，主要体现在以下方面。
3.1.1控制采空区，减缓地表沉降，改善生态环境
在程潮铁矿开采的过程中，使用填充技术能对开采后的采空区进行充填，保证被开采区域的矿体顶板不被破坏，区域岩层的结构不发生较大的改变，从而有效阻止地表发生大范围的裂隙和位移。同时，能够降低地压的释放速度，降低地压差异性对地表的影响，最终实现科学开采，减少地下开采对地表造成的影响，达到改善矿区生态环境的目的。程潮铁矿成功应用充填采矿后，对本单位的启发具有决定性作用，为我们处理采空区提供了宝贵的借鉴经验，有助于我们处理采空区。
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3.1.2充分利用掘进废渣，改善矿区生态
本单位目前的采空区已经到达400万m3，处理采空区到了刻不容缓的地步。废石回填为改善矿区的地表环境起到了重要作用，且根据不同的环境管理要求，实现了多样化的环境管理。给充填技术的发展与应用提供了更为有利的条件，实现了井下掘进废石作为充填物回填采空区，达到废石的直接再利用，并减少地面排渣带来的一系列问题，达到节约成本和环保的双赢目标。
3.2 利用充填技术消除开采带来的影响
在金属矿开采中，要充分利用充填技术，综合煤炭开采、环境保护、安全效益与矿区稳定等多方面要求，科学处理地下开采过程中已形成的采空区，严密监测可能出现的地质灾害、水土流失和环境恶化等问题。充分利用矿渣当作充填物，对减少地表废渣的堆存，降低环保费用起到了良好效益，同时对采空区起到有效支护。
4 充填采矿在七角井的发展趋势
4.1 无轨机械化和回采连续化趋势发展
七角井的开拓与采准系统在设计之初，就选择了无轨机械化运输与采矿设备高度机械化作业的原则，为今后的充填打下了良好的基础。特别是斜坡道和差异化无轨采掘设备的应用，为充填采矿的管网化打开了新篇章，形成了彻底的变革，同时全面提高了采场的生产能力和效率。
4.2 地压检测设备与3DMine数字矿山软件对采空区连续监测与预报趋势发展
为了能更好的维护老采空区，本单位2016年7月份对2215m水平以上采空区进行了地压检测，向山东科技大学进行了地压监测设备的购买，与金诚信设计院合作进行数据分析。地压监测已经普遍应用各类矿山，我们比较注重研究此类方法对充填体的作用及充填体对采场周围岩壁稳定性的影响。一般来说，具备条件的矿山会经常性地联合科研院校进行各类试验研究，这为向现场连续监测与预报方向发展奠定了坚实基础，监测原岩应力和矿岩的物理力学性质等起到良好作用，监测采场充填体中的上下盘围位移起到较为理想的效果，并且通过钻孔应力计与顶板离层仪所取得的测量相关参数，并将参数输入北京3DMine三维矿山数字软件模型中进行建模演算，从而得到较为可靠的参考数据和相应结论。
4.3 充填采矿对改善生态的发展趋势
采矿中产生的大量废渣，目前最有效的解决方法即是将矿山废料进行资源化再利用。通过对矿山的充填，实现固体废弃物的资源化、无公害化，从而大规模地减少矿山固体废弃物的排放，从源头上和根本上解决矿山生态的问题。展望未来，充填采矿技术必将是以低成本、高效率、高可靠性的为支撑和核心，才能有效实现经济平衡并获取新增效益，并同时实现最小固体废弃物排放量，甚至达到零排放的标准。
结束语
随着经济的高速发展，矿产资源的需求在今后将不断增大，而选择合理科学的开采方法显得愈发重要，需要我们综合考量各种开采技术条件，选择可行性、安全性和经济性最佳的采矿方法，既能满足人们对矿产的需求，也能实现环境可持续发展。
参考文献：
[1]陈关文.程潮铁矿地下开采引起岩层移动机理研究[D].建筑与土木工程，2013.
[2]刘兴华，刘晓辉.上向进路充填采矿法充填配比优化研究[J].中国矿山工程，2014（3）：1-4.
论文作者:徐志友
论文发表刊物:《基层建设》2018年第4期
论文发表时间:2018/5/25
标签：采空区论文; 矿山论文; 地表论文; 地压论文; 技术论文; 矿区论文; 本单位论文; 《基层建设》2018年第4期论文;