采矿工程中充填技术的应用于发展论文_栾清瑞

采矿工程中充填技术的应用于发展论文_栾清瑞

山东东山古城煤矿有限公司 山东省济宁市 272100

摘要:随着我国经济的不断发展以及科学技术的进步,矿产行业的发展愈来愈快,同时,为了不断满足我国新时代发展下经济理念的需求,矿产行业在开采矿产资源时,应该以无废采矿为目标,为矿产行业的可持续发展做好保障。

关键词:采矿工程;充填技术;应用;发展

引言

中国工业化发展对矿产品的大量需求促进了矿业的快速发展,中国的可持续发展战略要求矿业的发展必须适应环境保护、安全生产和资源高效利用的目标需要,因而有效推动了中国矿山充填技术与装备的发展与应用,取得显著成效。

1 充填采矿技术的应用发展概述

随着社会的不断发展,矿产行业在采矿中应用的充填采矿技术也呈现出不断发展的趋势,历经了几个发展时期,其中,最为重要的就是新时代来临后的发展,伴随着信息化和现代化时代的到来,我国科学技术有了新的发展,对充填采矿技术的影响颇深,充填技术在技术和设备上有了新的研发,并发展到新的技术领域。新时代到来后,为了不断满足人们日益提高的生活质量,矿产资源在采矿中以节能、环保为可持续发展的理念,增加了很多采矿中的新技术,例如高浓度填充等充填技术的运用,而且都得到了大面积的推广和应用,充填技术发展到新的阶段。

2 采矿工程中常用的充填技术

2.1水力填充法

水力填充法是一种使用比较早的充填技术,当前该技术已经成为了“三下”煤层、特厚煤层开采的主要顶板管理技术。该充填方法的原理在于制作固体物料为浆体或者膏体,通过远距离输送。当前我国已经研发完成了高浓度浆料管道自流输送工艺。

2.2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%。

2.3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,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。

3 充填采矿技术在应用中存在的问题

3.1充填技术对充填材料的需求逐渐加大

科学技术的进步推进了矿产企业充填技术的发展,同时,也对矿产资源开产过程中的充填填料的需求量逐渐增大,矿产企业为了让充填工艺得到更高强度的发展,往往需要的充填材料量非常大。

期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆在这一过程中,由于矿产资源开采过程中运用的充填工艺有所不同,因此,矿产企业在采矿中的采矿方式也会受到不同程度的影响,进而影响到矿产资源的生产量,为了对采矿中的充填工艺进行保障,以及增加矿产企业采矿的总量,就必需加大成本的投入进行充填材料投资,同时,也会使充矿产企业采矿过程中的充填技术得不到理想的效益。因此,要想提高采矿过程中的经济效益,就要加强对充填材料的进一步分析和研究,进而寻找出合理的、适合矿产开采的充填材料,并对充填材料的各种性能进行提升,有利于减少成本投入。

3.2在充填采矿技术的选择上不合理

伴随着信息化时代的都来,科学技术的不断发展,矿产企业在进行采矿时,面对不同的矿产资源现状和所处的地理位置和周边环境的不同,可以选择适合其开采的充填技术进行采矿。然而就目前矿产企业在采矿中的运用现状来看,还没有根据矿产所处的环境进行填充工艺的选择,对矿产资源的采矿质量有所影响,也不利于再生产,此外,在采矿的过程中,不能尽可能地对矿产地区的地形条件等因素进行控制,带来不必要的安全事故。因此,在开采矿产资源前,一定要其所处的环境和地形有一定了解,既能减小安全事故发生的频率,还能提高采矿的工作效率。

4 应用充填采矿技术的发展策略

4.1推进充填采矿技术的不断开发

俗语道“一个萝卜一个坑”,在矿产企业采矿中的解释就是,不同的矿产条件下就要运用不同的充填采矿技术,而不应该出现一个技术在所有的采矿现场出现的情况。不同的矿场、矿山所处的地区、地形条件、地理位置等因素的不同,其所需要和适应的采矿工艺也就不同。例如在部分矿区中,呈现出来的矿产资源的情况非常厚大,面对这一类型的矿产资源,就要选择中深孔和浅孔空场采矿法来进行开采,在进行空区的充填过程中,就要选择块石胶结工艺以及尾砂胶结充填工艺或者高水材料将充填工作完善,在此基础上,不断加强矿区资源的利用率,满足新时代我国经济发展的需求。

4.2开发研制低成本、高强度的新型充填固化材料

在信息化和科技化日益加强的当今社会,在矿产企业采矿过程中充填技术的运用上,充填材料的选取十分重要,不同的充填材料所还含有的成分和结构有所不同,在进行充填时,主要是检测充填材料的稳定性以及材料的强度。充填料的物理特性包含:孔隙率、湿度、容重、粒度、固体含量及其级配、渗水度、抗压、抗剪力学强度、可压缩性等。充填体的物理力学特征与许多因素有关,主要取决于骨料的成分及其结构,胶结材料的成分及其组成方式等,它直接影响充填体的强度和采场的稳定性,近年来,在矿产开采专家研究下,已经有很多高水材料出现,不断有利于输送,而且固结的速度非常快,在一定程度上促进了充填效率的提高。需要针对高水材料的各项性能进行研究,开发出新型的充填材料,不断改进充填技术中的不足。

结语

综上所述,随着经济的不断发展以及科学技术的进步,我国矿产企业的发展步入新的阶梯,充填技术在矿产企业采矿过程中的应用,加强了矿产企业工作人员的工作效率,同时,减小了采矿过程中容易发生事故的频率,因此,采矿企业要不断加强对充填技术的分析的研究。

参考文献

[1]姜碧野.充填采矿技术应用发展及存在问题分析[J].黑龙江科技信息,2016,8(20):171-176.

[2]李丽群.评述国内外充填采矿技术发展现状[J].华东科技:学术版,2016,25(4):354-357.

[3]李胜鹏.充填采矿技术应用发展及存在问题研究[J].工程技术:引文版,2016,9(4):214-217.

论文作者:栾清瑞

论文发表刊物:《基层建设》2017年第26期

论文发表时间:2017/12/11

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