摘要:近年来,随着我国经济水平的不断提升和进步,我国各行业领域也进入了发展的最佳时期,其中,工业发展尤为迅猛,并在极大程度上促进了与之有关行业的快速发展。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。本文对采矿工程中充填技术的应用与发展进行了分析。
关键词:采矿工程;充填技术;应用
引言
通过对我国煤矿生产中常用的各种充填技术的研究,充填技术要不断研发自动化的高效充填设备,使充填作业机械化程度明显提高,有利于促进充填技术快速发展的需要,进而实现自动化充填系统;对膏体充填技术的研究要更加深入,有效解决盘区进路机械化充填采矿法中的进路充填接顶问题,使采矿效率得到有效提高;研发胶结充填材料,采用废料实现充填,同时也使充填成本明显降低,实现保护环境的目标;胶结充填技术由于对环境的污染程度较小,未来一段时间内将是一种主流充填技术,并逐渐得到广泛应用。
1应用充填技术的选择原则
1.1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。
1.2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。
1.3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充填技术
充填技术是对煤矿采空区应用砂子、碎石等材料进行充填,以实现对围岩的支撑,有效避免围岩垮落和变形的一种技术。采用该技术管理顶板的采矿方法也称充填采煤法。国内目前应用较为广泛的有以下三种充填方法。
2.1水力充填法
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,不会影响环境。近二十年在水力充填就是的研究与应用上,我国已研发完成高浓度浆料管道的自流输送工艺具有国际先进水平。
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2.2胶结充填法
胶结充填法是以尾矿作为物料的一种胶结充填方式,在采矿工程实践中应用较为广泛。充填物料选择尾矿胶结主要是由于其含有较多颗粒,能够增加胶结表面积,进而形成具有触变性质的体系。国内早在上世纪八十年代,对高浓度的全尾矿胶结充填技术的相关研究就已较为成熟,并在煤矿开采中广泛应用。目前,该技术应用率已高达90%以上,输送充填物料质量也达80%以上。随着全尾矿活化搅拌机的逐渐应用,该技术将愈加成熟。
2.3膏体充填法
国内在开展膏体充填法的有关技术研究上还够完善,与其他充填技术相比,该技术研究还处于比较初级的阶段,从事这方面的高水平研究人员还不多。搅拌质量影响膏体的充填,与搅拌方式、颗粒成分、水分含量及密度等因素都具有重要关系,膏体充填技术从整体上说比上述两种方法都复杂,不管是准备物料、分布网管,还是操作管理流程都比较复杂,该方法是一种技术含量较高的新充填技术,与传统充填技术相比技术比较先进。应用膏体充填法从事采矿工作对专业人员技术水平要求较要,在实践中不断深入研究,才能促进膏体充填技术的快速发展。
3加强充填采矿技术发展的策略
3.1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。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。
3.2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。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。
结束语
在我国社会经济持续发展的大势头下,采矿行业也在发展。我国采矿企业在激烈的市场竞争之下,不断更新采矿技术。在采矿技术的应用上,充填技术得到了比较广泛的应用,是一种相对先进、安全的采矿技术,在实际应用中,能够提升矿产的回采率,对于采矿工程的整体效率和安全性都有一个大的提升,使采矿企业能够获得较高的经济效益,促进了采矿企业的稳定发展。
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论文作者:赵兵
论文发表刊物:《基层建设》2018年第11期
论文发表时间:2018/6/5
标签:技术论文; 材料论文; 采矿工程论文; 尾矿论文; 物料论文; 我国论文; 环境论文; 《基层建设》2018年第11期论文;