摘要：新时期下，随着我国采矿业的蓬勃发展，矿山的规模、数量不断增加，但是伴随采矿产生的安全问题和环境问题也逐步增多，以往的采矿模式和技术已经难以满足行业发展的需求。充填采矿法是一种安全性高、适应性强、对环境保护有利的采矿方法，是矿山企业未来发展的趋势。在此背景下，本文主要针对充填采矿技术的现状及发展趋势进行探讨，希望对矿山企业的发展有所帮助。
关键词：充填采矿技术; 现状；趋势；
充填采矿法的普遍应用是矿山企业未来发展的趋势，充填采矿法的实质是一种伴随落矿、运搬及其他作业的同时，用充填料充填采空区的采矿方法；其目的是进行地压管理、控制围岩崩落和地表移动，并在形成的充填体上或在其保护下进行回采。矿山行业早期主要存在的充填方法有废石干式充填技术、废石胶结充填技术等；目前主流的充填技术是分级尾砂胶结充填，该充填技术也存在一些尚且需要克服的缺点；充填采矿技术未来发展的趋势是膏体充填与全尾充填，这两个方面是值得相关矿业企业重视与研究的方面。
1充填采矿法应用现状
目前我国国家层面已经要求大力推广充填采矿法，对于新建地下矿山，要首选充填采矿法，确实不能采用的要经过设计单位或专家论证，出具相关论证材料。也就是说，充填采矿法的普及应用既是矿山行业发展的现实需要也是政策法规的硬性要求。充填采矿法的优点是适应性相对较强、安全性高、回采率高，并能有效保护地表等。它的缺点是工艺较为复杂、成本投入较高、劳动生产率较低。受这些缺点的影响，充填采矿法的应用尚且不十分普遍，但随着充填设备与工艺的发展，这些缺点将逐渐被减弱或者消除，其优点将更加突出，进而使充填采矿法在技术进步与政策要求的双重推动下得到更普遍的应用。
2充填采矿技术的主要缺点及产生的原因
充填采矿技术就其技术特点和应用场景可以细分为若干种不同的种类，其每种细分种类各自的优缺点各不相同，以一篇文章之力难以对其进行一一叙述。因此本文仅就目前主流的分级尾砂胶结充填技术展开讨论，其优点是技术相对成熟，应用经验丰富，投资建设相对容易，这些优点在矿山企业生产实践中是已经证实而且显而易见的，本文不再展开叙述。其主要缺点有三个，一是尾砂利用率低。二是脱水时间长及脱水带来的井下甚至地表环境污染问题。三是劳动生产效率相对较低。
2.1尾砂利用率低
分级尾砂胶结充填技术中尾砂利用率低的主要原因是为了达到充填体强度和安全要求不得不放弃全尾砂中的细粒级尾砂的利用。尾砂利用率低进而带来了尾矿库的运行成本以及安全风险等问题。该问题是目前矿山企业发展面临的痛点之一，其未来的解决办法是全尾充填技术的成熟及普及。虽然目前已经有一些矿山企业能够实现全尾充填，但是其技术也存在这样那样的问题，并非适合大多数矿山企业。因此就目前的情况来看全尾充填技术的的成熟与普及还有一段较长的路要走，是矿山企业值得进行研究的一个热点问题，这个问题一旦取得突破将会是一个矿山企业发展的革命性动力。
2.2脱水时间长及脱水带来的环境污染问题
脱水时间长及脱水带来的井下甚至地表环境污染问题的根本原因是充填物料浓度低，充填物料浓度低、含水量大也就必然导致了脱水工艺的存在以及其带来的问题。其未来解决措施是膏体充填的发展普及。同时脱水占用生产时间也是导致生产效率低的原因之一，该问题也将伴随膏体充填的发展普及而得到解决。
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2.3劳动生产效率相对较低
充填采矿法的生产效率低原因是多方面的，是充填工序、脱水工艺、采场规格及采掘设备的效率等共同影响造成的问题，不能单纯的简单的归结到充填技术上。该问题也将随着充填工艺的发展与采掘设备及支护技术的发展而得到解决。
3充填采矿技术发展趋势的探讨
3.1全尾充填技术
全尾充填技术是提高尾砂利用率，降低尾矿库运行成本和风险甚至取消尾矿库的根本措施，是目前日益严格的环保法规和企业长远发展现实需要共同作用下的必然结果，是行业未来的发展趋势。其难点在于如何利用细粒级尾砂的同时保证胶结体强度，要解决该问题有一定难度，但矿山企业要进行自主科研仍是有可能的，建议相关企业应在生产中进行一部分实践探索。
3.2膏体充填技术
膏体充填技术是解决充填脱水工艺带来的环境污染问题以及脱水工艺间接影响生产效率问题的根本措施，其主要难点在于膏体的制备与输送。膏体的制备与输送涉及到物料制备配比、管道材料的优化、泵送设备的革新等一系列问题，技术难度相对较高，普通矿山企业难以对此进行研究，建议有能力的矿山企业成立专门的研究机构对此进行实验研究或者与相关科研院所进行合作研究，例如山东黄金集团已经成立了相关实验室进行研究工作并在相关矿山进行实践探索，是十分具有战略眼光的一项组织措施，建议其他企业可以参考。
3.3充填工艺与采掘设备及支护方法的联合优化
充填工艺无论如何发展，也只是矿山生产当中的一个环节。脱离了其他环节的配合，是无法单独发挥效益的。因此在研究充填工艺的发展的同时也应该注意到充填工艺与采掘设备及支护方法的联合优化的问题，只有各个环节互相配合、共同作用才能在根本上解决矿山企业发展所面临的问题，这个方面往往是矿山企业忽视的方面，今后应当引起矿山企业的重视。
结束语
在新时代背景下，既要金山金银山也要绿水青山才是我们矿山企业应该追求的目标。充填采矿技术在此背景下必将得到更大的利用和推广，各个矿山企业应当抓住机遇，努力在充填技术方面有所突破，努力在充填工艺与其他生产环节的联合优化方面取得突破，才能为矿山企业的发展解决痛点，才能在新时代背景下取得主动，占得先机。
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论文作者:张正新
论文发表刊物:《基层建设》2019年第31期
论文发表时间:2020/4/17
标签：技术论文; 矿山企业论文; 矿山论文; 工艺论文; 利用率论文; 缺点论文; 地表论文; 《基层建设》2019年第31期论文;