煤炭工业石家庄设计研究贵州分院 贵州 550081
摘要：在矿产资源大规模开发的前提下，采用传统采矿模式会在开发过程中排出大量固体废料，如尾砂、冶炼渣、废石块等，这些固体废料的排放会造成严重的环境破坏，甚至会引发各类事故。大规模开发矿产资源，排放的大量工业废料、废水、废气使环境污染严重，为此，加强矿山环保及矿山资源综合利用的重要性和紧迫性受到人们越来越多的重视，并寄望于绿色采矿能有效解决这类问题。因此，在新形势下，采矿模式应倡导绿色采矿。在绿色采矿中，矿山固体废料充填采矿工艺是主体的支撑技术。
关键词：现代采矿；充填采矿；绿色采矿
前言：随着社会的发展无论在我们的日常生活还是工作中高速发展的现代科学技术提供了很多的便利。为了保证我国的矿产能源供给能满足日新月异的经济发展她质相关企业或部门就必须时刻关注科学技术的发展尽量找到最适合勘探勘查的技术始找矿工作带来更多的便捷条件。将过去的科学技术与现代的多种采矿手段和经验进行有机结合提高勘探人员的找矿能力,为生产单位带来更高的经济效益。首先通过对传统采矿理念的内容和影响进行简要的介绍,其次阐述了现代化采矿理念和充填采矿工艺的相关内容,以供相关人士参考。
1现代采矿理念
在20世纪人类思想变革中作为一种全新的发展观河持续发展是划时代的根本性变革包括生态可持续、经济可持续和社会可持续其中生态可持续发展是我国可持续发展的前提和基础经济可持续是我国可持续发展的核心肚会可持续是我国可持续发展的目标庄态可持续是从生态环境的有限条件出发在环境资源和环境容量两方面采取合理的措施以维护和促进生态系统发挥正常功能的过程。实现生态可持续要求人们利用高新技术广泛开展资源高效利用以及强化资源循环利用。目前清洁生产已成为产业界可持续发展的重要战略举措而且将绿色采矿模式应用到了其中,它是科学发展观在矿山企业的具体体现。实行绿色采矿就要求矿山企业将矿区资源利用、人文环境、生态环境、经济因素联系起来构成有机的工业系统[1]。
2绿色采矿与充填采矿技术
矿山固体废料充填采矿工艺为绿色采矿的主体支撑技术。充填法即在采矿作业完成后，用一些廉价或者是废弃的物料填充矿区，避免地表发生塌陷，这样不仅使资源能有效利用，还能对 地质灾害进行有效控制，其适用的条件有：首先，地表没有塌陷情况；其次，矿产价值较高的矿体适合用充填法，因用的多是廉价的物料或者废石，故有较高的回收率，在开采镍矿、金矿等高价值矿体中适合采用；最后，适合含有破碎岩体的矿体。在充填法中，胶结充填法在未来或将获得逐步推广。其是混合胶结剂和尾砂、废石等来作为材料，生成一种有
膏体性质的充填浆体，再用这种充填物填充采空区，充填时，工作人员可以在充填体的下方作业，提高了充填的安全性，充填法适用于矿体埋藏比较深的情况[2]。在矿体埋藏深度较深的情况下，采完矿之后，会引起岩石局部爆裂，这种情况下，就需要对采空区充填充填浆体，这样才能使岩石的应力变化得到有效控制，防止岩石爆裂。
3充填采矿
充填体具有支撑围宕腔制采场地压的作用,同时针对采后空区围宕的破坏和移动具有阻止作用充填法的主要特征在于充填工序作为回填工序的一环。矿柱可以用充填体代替矿石损失、贫化降低。在开采贵金属、稀有金属、有色金属富矿及核矿山中得到了较为广泛的应用。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆应用条件主要是围宕不稳固或围宕和矿石均不稳固的有色金属富矿或贵金属、稀有金属矿床[3]。由于近年来采用了无轨设备高分层落矿及充填系统自动化等技术使采矿成本下降采场生产能力及劳动生产率提高,在一些矿山及围宕稳固的矿山亦开始使用充填法并取得了较好的采选综合经济效果。
4广泛应用充填采矿技术的主要原因
充填采矿技术之所以得到广泛的应用综合分析主要有以下几点原因:a充填体能有效控制采场地压对围宕起支撑作用,同时还能减少采空区围宕破坏与移动发生率。b.有效平衡了原宕应力场。矿床开采的延伸采场范围不断扩大不仅增高深部矿并地压还导致采场出现应力不平衡现象增加了潜在危害。在深部矿并区采用充填采矿技术河以有效地传递和调整采场应力使原宕应力场处于平衡状态并解决潜在危害肩利于提高采矿作业的安全性[4]。c机械化的采矿作业。充分利用凿台宕车开凿矿体出矿时运用铲运机并且还在锚杆机安装了锚索护顶、锚杆等设施,以利于提高采矿效率。采矿企业加大科研资金投入危业新了胶凝材料代替水泥增强了充填强度并在矿区广泛采用充填过程自动化、充填料输送管路化等技术肩效降低了采矿成本。.d充填采矿技术具有矿石回采率高、贫化率低等特点孩技术的采用不仅可以提高经济效益还减少了对矿区环境的破坏率肩效地提高了采矿作业的效率和安全性[5]。
5充填采矿技术应用发展存在的主要问题及解决对策
5.1改善充填采矿技术
矿产企业根据矿山特点选择合理的充填技术进行矿石开采河以满足采矿作业与时代发展的要求。在当今社会发展过程中采矿技术的选择直接影响矿产企业的生产发展导致矿产开采工作出现各种问题。此外采矿区形状的不合理设计会给充填作业、矿石开采及充填质量产生严重影响若无法采取措施解决这些问题极易影响开采的工作效率和质量。所以矿产企业在进行实际开采作业前应根据这些问题有针对性地制定解决方案对矿山的数据资料进行充分收集、掌握与分析合理制定采矿区设计方案并选择适宜该矿区环境和地质特点的充填工艺。充填材料是保证采矿作业顺利进行的物质条件与关键若材料质量不合格启影响充填技术的采用效果,即使技术先进也难以改变材料带来的质量影响所以必须加强材料质量控制使采矿质量与效率得到有效提高。
5.2加强充填设备研制以提高充填作业效率
目前,由于矿区充填设备落后充填系统自动控制与自动化水平低制约了充填技术的发展池降低了充填作业效率和质量。所以应加强高效充填设备与高浓度传输设备的研制并运用压排设备有效调节和输送各段压力,以免发生堵管现象。此外适当研制和引进自动化仪表和设备进行自动监测与添加,有利于自动控制系统的建立河以提高充填自动控制与自动化水平保证充填作业的质量和效率。
5.3着力研发高强度的新型充填材料
由于采矿区位置相对固定施工方法多样其生产与结构类型各不相同对于量的要求也各异除此之外充填采矿技术施工过程具有一定的复杂性涉及各方面的采矿作业。随着社会经济与科技的发展传统充填材料已难以适应新时代社会生产的发展特别是在采矿区进行深并填充时采用的充填材料必须适应地底压力和温度。
5.4建立健全的充填管理和检查制度
加大充填监督管理力度对于充填采矿技术施工中出现的问题有针对性地制定解决方案并定期使用现代化检测设备检测充填区域可有效保证充填质量。为保证矿区生产需要的充填材料质量必须在充填站采用先进的电子设备与机械设备。充填站大多设于矿区内或附近区域旅站属于地表设施是制备矿区所需充填料的重要场所。在充填站材料制备流程中需要运用阀、泵、流量计、浓度计及
胶结计量等装置这些装置目前以采用电子控制方式显著提高了材料制备效率。
结束语
随着科学技术的迅速发展矿产勘探的方法数不胜数,现在的找矿技术已经是远离越来越复杂操作越来越简单涉及的学科领域越来越广泛。我们应该继续探究深入地表直到地球深部的传统找矿思路,利用综合技术去了解地表到深部的情况以及成矿规律,同时注意开采安全和开采后的地区性可持续发展。
参考文献
[1]乔 登 攀 , 程 伟 华 , 张 磊,等. 现代 采 矿 理念与 充 填 采 矿 [J] .有色金 属 科 学 与工程,2011(2):7-14.
[2] 贺兵红.近十年来充填技术在铁矿山的应 用进 展 [J] .工程 建 设, 2 011(4): 2 8-32+41.
论文作者:韩志飞
论文发表刊物:《基层建设》2017年第28期
论文发表时间:2018/1/2
标签：作业论文; 矿区论文; 技术论文; 矿体论文; 材料论文; 矿山论文; 可持续论文; 《基层建设》2017年第28期论文;