巴彦淖尔西部铜业有限公司 内蒙古自治区巴彦淖尔市临河区 015000
摘要：随着我国社会经济的发展，人们越来越重视对环境的保护，在采矿行业中，充填技术的应用与发展适应了社会发展的需要，有利于行业的进步。本文主要探究采矿工程中充填技术的应用与发展，以期促进产业的前进。
关键词：采矿工程;充填技术;应用;发展
一、采矿工程中常用的充填技术
现阶段填充技术中，应用较广的有以下几种方法。
1.1水力填充法
我国是较早使用水力充填技术的国家之一。早在二十世纪初，一些煤矿就采用了该项填充技术。目前该技术已成为特厚煤层及“三下”煤层开采过程中采用的一项主要顶板管理技术。水力充填法的原理是以制作固体物料为浆体或膏体，并对其施加外力实现远距离输送，输送距离在几十米到几百里范围之间，该方法具有低成本，高输送效率的特点，同时不受季节及地形影响，不影响环境。当前我国已经研发完成了高浓度浆料管道自流输送工艺[1]。
1.2膏体充填法
当前我国关于膏体充填法的研究应用还不够完善，和其他充填技术比较还处于初级阶段。该充填方法的质量受到多种因素的影响，如搅拌质量、搅拌方式、水分含量、颗粒成分等等，并且膏体充填法在工艺上比上述两种方法要复杂，技术含量更高，操作管理流程也比较复杂，还需要在实践中不断地深入和完善。
1.3胶结充填法
胶结充填法以尾料为材料进行胶结充填，被广泛地应用在采矿工程中。充填物所选的尾料含有较多的颗粒，因此胶结表面积更大，可形成触变性质体质。当前高浓度全尾矿胶结填充技术的研究已经比较成熟，并在采矿工程中得到广泛应用，使用率超过90%，物料输送质量达到80%。
二、应用充填技术的选择原则
2.1选择合适的充填系统
在选择充填系统开展采矿工程时，要严格以充填量的大小和多少为基本依据。在采矿工作开展之前，要严格控制好采充平衡，事先对采矿地进行估测和设计，科学制定采矿地的矿产量与采矿量。要保证所需要的矿产量和所采出的矿产量一致，控制好两者的平衡。因此，需要对充填系统进行科学合理的制定，以防过度开采造成矿产资源的浪费，保障采矿过程中不发生意外。
2.2以保护环境为前提
选择应用充填采矿技术时，首先要考虑环境因素。我国当前提出可持续发展，对采矿企业而言，不仅要实现自身的可持续发展，同时要注意发展过程中的环境保护。因此，在选择采矿充填技术时，要先对采矿工程地的地理环境有一个详细的掌握，并且要综合分析目标地域的周边环境，清楚环境与环境之间的紧密关系。选择合适的充填采矿技术，有效控制环境污染，加强对环境的保护。在应用充填技术开展采矿工作时，还要注意开采过程中的材料整理，避免材料的浪费，实现材料、资源的充分利用。对于采矿工程中的煤灰以及尾砂，要加强回收利用，实现可持续发展，维护采矿周边环境。
2.3以安全生产为基础
安全性是任何工程中都尤为重视的一个基本点，任何工程的开展主题是人，发展是为了人。因此，在进行采矿工程时，一定要加强施工人员安全保障，选择合适的填充采矿技术。因此，在选择充填采矿技术时，要先对采矿地相关环境进行详尽的勘探，排除地质方面的安全问题，综合考虑低压措施和采矿方式，保证在使用填充采矿技术施工时，不会发生安全事故。
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三、充填采矿技术在应用中存在的问题
当前我国的采矿企业当中，充填采矿技术应用比较广泛，而且该采矿技术已经发展得比较成熟，对采矿企业的发展有较大促进作用，具有其自身的优势，可获得更好的经济效益[2]。但是从整体来说，采矿充填技术在实际应用中仍然存在一些问题，主要体现在以下两个方面:
(1)部分采矿企业开展采矿工程时，所选用的充填采矿技术缺乏科学性，对采矿工程所在地的具体地理情况和地质情况掌握不详细，使得采矿技术的应用并没有遵循因地制宜的基本理念，最终导致采矿工程的效率低下，以及所获得的矿产在质量上和数量上都处于较低水平。
(2)充填采矿技术对材料的要求较高。采矿工程的具体施工中，需要应用相当复杂的采矿技术，操作性与技术性强。但是通常矿山的自身结构较为复杂，使得矿产量与设想的值存在很大差别。所以，在进行一些矿产开采时，单单使用充填采矿技术是远远不够的，还需要结合高强度的新型填充材料，以保障采矿效率和采矿产出量[3]。但是，采矿企业如果进行大量新型填充材料的采购，又会导致企业的生产成本大幅度增加，影响企业的经济效益。
四、应用充填采矿技术的发展策略
4.1创新新型的充填采矿工艺
采矿行业的发展，很大程度上离不开采矿技术的进步。在充电采矿技术应用的同时还要促进充填采矿工艺的持续创新，以促进采矿企业进一步发展，增强企业核心竞争力。对于充填采矿工艺的创新，首先要对以往的填充采矿工艺进行具体研究，掌握以往填充采矿工艺的特征;其次，要以当地矿产类型和特点为基本依据，研发和创新充填采矿工艺。比如在一些存在厚大矿体的矿山，一般都极其稳定，矿产的开采存在很大难度。对于这种情况，适合采用中深孔以及浅孔空场等技术，能够获得良好的采矿效果。在这种环境下，充填材料最好使用高水材料或者块石胶结材料，这些材料可以对采空区进行很好的充填。使用科学合理的创新充填采矿工艺，能够降低采矿的生产成本，提升采矿效率。由此可见，创新的充填采矿工艺，能够达到非常好的采矿效果。
4.2加强对新型充填固化材料的研制
在充填采矿技术中，充填材料是必需的。而充填材料的不同，对充填采矿技术的应用效果也不尽相同。好的充填材料不仅能够提高采矿的效率和质量，也能保障采矿工程的安全性[4]。随着采矿技术的进一步发展，充填材料的应用逐渐向新型的充填固化材料延生。因此，要不断加强新型填充固化材料的研制，综合分析充填材料的物理特性，了解材料的成分以及组成方式和骨料结构等。新型的充填固化材料具有高强度、低成本的巨大优势，对于采矿行业的稳定发展和可持续发展具有极为重要的现实意义。在目前来说，我国已研究出来的充填材料通常为固化材料，材料固结的速度较快，效率高且浓度低，应用更加便利，其本身具有轻质性、轻便性等特点，可以很好地适应材料的远程运输。
4.3完善充填站管理制度
充填站承担着采矿工程的调配管理工作。通常，充填站拥有诸多先进的开采机械与电子设备，这些先进设备的安装，使得充填材料的提供便利性大大提升[5]。同时，也要考虑到充填站的管理制度缺陷。充填站的设备比较齐全，但是如果没有相应完善的管理制度，这些设备以及相应的系统就无法实现其应有的工作效率，对采矿工作起不到促进作用。因此，要不断完善充填站的管理制度，加强对各类设备的定期检测，完善检查制度，尤其是松散的填充材料，要进行统一管理，对机械设备和电子设备要进行定期检查，确保设备和系统质量符合正常工作开展的需求。对充电站设备与系统的管理，要专门安排人员进行监督管理，并委派专业的技术人员开展定期检查工作，如果发现设备存在故障隐患，要立即进行检修。
结语
综述，在快速发展的采矿业当中，充填技术的应用能为采矿业的发展添砖加瓦。要完善充填站的管理制度，不断进行采矿充填技术采矿工艺的创新，应用新型的充填材料，提升充填材料的强度，降低材料成本，选择更为轻质的充填材料以方便材料的远程运输。
参考文献:
[1]李享．矿山地质探矿工程中存在的问题与解决措施[J]．科技创新导报，2012，14．
[2]荆延林.充填采矿技术应用发展及存在问题研究[J].科技与企业，2014(1):209
[3]雷福明．采矿工程中存在的问题分析及解决办法[J]．商品与质量‘学术观察，2011，6．
[4]夏长念，孙学森.充填采矿法及充填技术的应用现状及发展趋势[J].中国矿山工程，2014(1):61-64．
[5]许恒朋.充填采矿法充填技术的应用重难点及发展趋势研究[J].山东工业技术，2016(5):254．
论文作者:仲作晓
论文发表刊物:《基层建设》2017年第33期
论文发表时间:2018/2/26
标签：采矿工程论文; 技术论文; 材料论文; 工艺论文; 矿产论文; 环境论文; 企业论文; 《基层建设》2017年第33期论文;