摘要：充填采矿是我国深部采矿时代的主流技术，具有采场围岩稳定性高、矿石贫化率低、回采工作简单等诸多优势，有利于进一步发展无废开采和绿色矿山。本文进一步分析了地下金属矿山的充填采矿技术，以供同仁参考借鉴。
关键词：金属矿山；地下；充填采矿技术
1 充填采矿的优势
1.1低贫损开采功能和远景资源保护功能
充填采矿技术可以应用到水平矿体、缓倾斜矿体、急倾斜矿体、分枝复合矿体等各种复杂多变的矿体，特别是厚大矿体，将大幅度提高矿柱回收率和出矿品位，最大限度地回收矿石。充填采矿技术可以对某些需要优先开采下部或底盘富矿的矿山实现“采富保贫”而不会造成矿产资源的破坏和浪费。废石、尾矿、废碴仍含有当前技术不能回收的有用物质，置于地表难以长期保存，充填也是一种最为可靠的保护方式。
1.2消除地表变形及下沉功能
利用充填技术快速、有效地充填采空区，可以及时支撑采空区顶部岩层，阻止和抵抗围岩进一步变形，防止大幅度的位移发生。通过充填可以快速形成新的工作面，为后续作业创造条件，缩短采充循环周期，提高采矿综合生产能力。充填采矿技术可以有效地阻止岩层发生大规模移动，实现水体下、建筑物下采矿，同时保护了地表不遭破坏，维持原有的生态环境。
1.3减排功能
充填采矿技术的作用和意义已远远超出了矿山开采的范畴。在世界上已经出现了少数典型的无废料排弃的矿山。例如，德国格隆德铅锌矿利用浮选后的全尾砂和重选碎石制备膏体充填料回填下向充填进路，不再有尾矿排弃到尾矿库。勿庸置疑，这类矿山开采的首先条件是能否将大量工业固体废物回填到地下。大量处理工业固体废料将是矿山今后设计优先考虑的重要任务，是解决矿区环境污染问题的最好方法。
2 充填采矿技术的内容及选择的基本原则
2.1充填采矿技术内容
充填采矿技术主要是回采工作时随着不断开采后层层推进，利用充填料充填采空区的技术。其主要是利用充填料来控制周围地形变化、减少采空区围岩的破坏，从而防止矿山遭到破坏，影响回采或带来安全威胁。同时，利用充填采矿法有利于加强矿区围岩的稳固性，对于部分围岩不稳固区域充填后能够有效开采深部、水下、建筑物下的矿区，不仅大大减少成本，提高生产率，也保护了开采后的地面环境，防止地表因内部破坏而塌陷。随着目前先进技术手段的应用，利用各项机械化工具与充填采矿技术配合，能够提高采矿效率，降低成本。另外，充填采矿技术主要是开采深部矿产资源，而通过充填后能够控制采场的地压，也减少岩层受到破坏，对于一些有地表塌陷情况的地形还能有一定的控制，是目前比较节能、环保、科学的采矿技术。
2.2充填采矿技术选择的基本原则
首先，必须以保护环境为主才能进行操作，在选择充填采矿技术之前先要对矿地周围的环境、地形等方面做到仔细的勘察，保证技术使用时可以有效地控制采矿带来的环境污染，同时也能通过观察选择好方案，减少充填料的费用。充填采矿技术中对于煤灰、尾矿废料等也能回收利用作为充填料，从而实现循环性利用。而充填技术选择前必须考虑到安全事故方面的问题，做到采矿过程中能合理的控制地压问题，防治采矿安全事故发生，保证采矿安全进行。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆在选择充填采矿工艺技术时要注意考虑矿地的平衡问题，根据充填量的大小来设计，保证充填量满足开采技术，也能更有效的避免不可预测的采矿事故发生。
3 充填采矿技术应用过程中存在的问题及解决措施
3.1充填材料强度不够
充填采矿技术对充填物的选择主要归于充填物本身的物理属性，即充填物的骨料构成，胶结材料的主要组成等。一般考虑其孔隙率，充填物湿度和粒度，明确深水度及抗压能力，是否具有一定的压缩性等。在实际开采过程中，充填物强硬程度直接影响对采空区地表地压及地表稳定性，是保证开采过程安全性的重要环节。目前，世界各国均在对充填物进行科研，在我国矿业多采用高水材料，这种充填采矿技术可以使用全尾砂，具有凝结速度快、可以长距离运输等优势，但是主要缺点就是强度不够尤其表现在脱水以后。另外，大多数充填材料都不具备抵抗爆破和较强冲击力或抗腐蚀等特性，因此，加强对充填物材料的开发研究，做到节约成本，强度高又经济环保就显得非常有必要。
3.2对充填站管理力度不足
现代化的充填站都装备有各种电子设备和机械设备，以利于生产所需的充填材料。这种充填站一般都是地表设施，设置在矿山选矿厂内或其附近，以利于选矿厂供应充填站制备充填料所需的组分。各充填站的设计一般都很相似，而且制备流程所需的各种设备，包括泵、阀、流量计、浓度计和胶结计量装置，都已使用电子控制。就胶结剂材料和混合浆体浓度的剂量控制对保持充填料质量都是最重要的因素。为达到有效的剂量，许多称重装置和流量监测装置都取决于精确的校准。为保持松散充填材料的合理速度控制，大多数充填料制备站对充填料制备流程的设备既不进行定期的也不进行系统的检查，即使有这种检查的话，也只是安排每半年或更长的周期进行维护和检查工作。另有一些充填站，只是在设备发生故障或各种流量计计量系统发生故障时才进行检查。因此，为了使充填料制备站流程控制保持最低限度的适宜程度，应当建立设备的定期检查制度。作为最终检验充填料制备站质量控制适宜程度的手段，不管仪器的精度和机械化程度如何，对充填站产品进行定期采样检查，可确保充填料的物理特性维持在所需要求的水平上。
3.3充填采矿技术有待提升
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。另外，在开采企业中，相关开采工作人员在专业技能水平上存在着一定的落后，无法使用采矿工作需要，难以更好地进行采矿作业，对采矿作业中出现的一些问题，难以及时地进行解决。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。
3.4法律法规建设不够完善
政府部门应对环境生态破坏严重或者环保意识不强的区域重点管制，及时立法，对矿区进行监督必要时强制执行环境保护措施，对采矿技术落后、安全性低的小型采矿企业进行规划整治，从其他地区调去业务骨干进行技术支持指定，确保充填采矿这一安全环保高效的采矿技术得到全方位的发展和应用。
结束语：
我国应加强充填采矿技术人才的培养和政策支持，促进充填采矿技术与装备的发展，提高矿山应用比例，为充填采矿法的快速发展奠定基础，为无废开采提供技术支撑。国家应制定科学合理的税费优惠政策，从矿石的采出、运输、销售、加工整个生产系统、链条环节分担采用充填采矿技术所增加的生产成本，减轻企业行使社会责任和工艺复杂、成本高、劳动生产率低的压力，对充填采矿法的推广可以起到至关重要的作用。
参考文献：
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【2】张海波，宋卫东．评述国内外充填采矿技术发展现状[J].中国矿业，2009，18（12）:59－62．
论文作者:丰启斌
论文发表刊物:《防护工程》2018年第22期
论文发表时间:2018/12/6
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