充填采矿技术应用及存在问题的分析论文_兰超,蒋洪东

充填采矿技术应用及存在问题的分析论文_兰超,蒋洪东

丰宁金龙黄金工业有限公司大西沟金矿 河北承德 068350

摘要:在改革开放的新时期,我国的经济在快速的发展,我国采矿业发展到了新的阶段,当今社会的采矿业配套技术比较好,汇聚了不同的新技术。其中,充填采矿技术能够消解地形改变,同时,还具有减排的价值,因此,采矿企业对于这一技术的应用非常普遍。本文将对充填采矿技术的应用发展进行分析,并提出现阶段发展过程中存在的问题,此外,还提出了针对性地改善措施。

关键词:充填采矿技术;应用发展;存在问题

引言

科学技术的创新不断推动社会的发展,许多行业的传统技术在不能适应新的发展的情况下逐渐衰微。在资源的开采方面,很多传统采矿技术的应用都受到阻碍。应对这种情况,专家学者经过多番研究的得到的新型采矿技术,填充采矿。

1充填采矿技术简介

众所周知,在采矿时,能源矿物被从地层中抽取出后,会留下一个或多个空洞,这也可以被称为采空区,其实采空区的存在本身也是地层不稳定的一个重要因素,如不采取有效措施进行处理,就会导致地层稳定性受到严重影响,进而危及到地面建筑。这种充填采矿在开采过程中,会直接将采空区内安置填充材料,来让空洞得到填补,这样一来就可以让地层获得支持力,避免地层和地表建筑的影响。这种新型采矿技术是一种新颖的采掘技术,是一种结合人们长期工作的实际经验、满足于现阶段我国建设的实际需求的采矿方法。这种采矿方法更适合于大型矿山的开采工作,在近几年的实验过程中,可以确定,填充开采这种方法不仅能够保护矿山的安全性,更确保了开采工作的效率,可以说是经济效益和社会效益兼具。但是我们也应当辩证地看待这种开采方法,其实这种采矿方法仍然存在一定的缺陷,并非是完美的,举例来说,这种采矿方法有着较为复杂的操作流程,对于技术人员也有较高的要求,同时设备购置也需要高昂的成本,各方面的限制因素也非常多。

2充填采矿技术应用发展中存在的问题

2.1没有科学合理地管理体系

对于矿产企业来说,采矿中充填技术应用的科学化管理,可以帮助充填工艺进行有效地应用,推动矿产企业实现可持续发展。当运用充填工艺时,所包含的内容是比较广泛的,不但具有充填材料的输送和控制工作,同时,还有对于充填材料的检查工作,但是就现状来看,在多数矿产企业当中,管理者只是关注充填材料在运输中的问题,不能有效管理充填采矿技术,最终导致在充填采矿技术运用的过程中发生漏洞,得不到预定的充填效果。除此之外,在一些矿产企业的采矿过程中,将智能化机械设备看作是主要的矿采手段,并在检查时出现工作态度不积极的现象,造成不良后果的发生。因此,想要实现矿产企业的可持续发展,就要构建完善化的管理体系,对充填采矿技术实施科学化管理,为采矿工作的发展做好保障。

2.2充填材料上的需求

虽然采矿行业填充技术得到了进一步的发展,同时矿产资源的开采过程中,其对于填筑材料也有了越来越高的需求量,在采矿范围扩大的同时,充填材料也有了越来越大量的需求。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,从而进行充填材料的投资,这样会使采矿企业采矿过程中的充填技术得不到理想的效益。在采矿工作开展时,也会因为矿产资源的不同而选用不同的填充方法。这也会在一定程度上影响到企业所使用的采矿方式,反过来也会涉及到矿产资源开采量的相关问题。所以为了让这两个问题都得到解决,在保证充填工艺的同时也保障矿物的开采量,自然需要增加在填充材料的投资成本,同时,采矿企业采矿过程中的采矿技术将无法达到预期的效益。

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2.3膏体充填系统老化严重

膏体充填系统主体输送设备采用的是德国Schwing公司20世纪80年代产品,已停产,备品配件无从供给,虽经改造膏体充填系统达设计生产能力,但是也存在制约因素,如一旦故障,将严重影响系统的正常运行。

3填充采矿存在问题的应对措施

3.1采矿技术的提高,确保采矿质量

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。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和能力培养,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。

3.2填充材料的研发

现有的填充材料还可以满足当下资源开采的需求,但科技的发展日新月异,现有的材料很快就将成为过去,因此,新型、高强度的填充材料的研发是现在采矿行业亟需完成的课题。填充采矿技术在实际的施工中涉及范围广泛,且施工流程复杂,采矿场的生产流动类型存在差异较大,对采矿量的需求也不相同,施工方法也没有固定的模式。要弱化填充采矿的施工难度,需要采矿企业尽快研发出新型填充材料,提高现有的材料的强度和可压缩性,进一步减少井下的污染情况并降低生产成本。

3.3对充填采矿技术管理体系进行构建和完善

任何企业在发展的过程中都离不开科学地和有效地与合理地以及完善地管理体系,在矿产企业不断发展的过程中也是如此,如果缺乏完善的技术管理体系,那么,就会导致矿产企业在采矿率上不断下降,与此同时,会使得采矿中的不安全因素进一步增加。就目前采矿中所运用的充填技术的现状来说,总是或建立一些充填站如图1所示:在此基础上,保障采矿过程中充填材料的具体运输,其中,并没有重视充填材料使用量的控制问题,也没有合理管理充填设备,如果能够进一步加强对于充填设备的有效管理,就可以保障材料的输送问题。除此之外,还要对采矿过程中的充填材料进行一定的保障,主要是材料的质量问题,与此同时,要合理运用充填材料,降低对充填材料所造成的浪费现象,对成本进行节约。此外,在充填站的构建过程中,采矿企业要合理安排具有专业技术能力的检修人员,对充填技术需要的设备实施间断性检查,对采矿的安全进行有效保障,能够帮助材料的运送过程实现科学化,在此基础上,促进采矿效率不断提升。

3.4降低充填采矿成本

此矿山充填材料以棒磨砂、戈壁砂和部分全尾砂为主,棒磨砂人工加工成本高,同时由于深部采场地压大,必须采用1∶4的高灰砂比,成本居高不下,对此可从以下两点入手,切实降低充填采矿成本:①开发破碎废石作为充填集料代替棒磨砂;②利用粉煤灰、脱硫灰渣和矿渣微粉开发新型充填胶凝材料代替水泥。由此在保证充填体强度的同时,实现安全、高效和低成本开采。

结语

总而言之,充填采矿技术在采矿工程中的应用,完全符合我国现阶段绿色开采的理念,属于一种高效型和环保型的采矿技术,不但能够促进矿产资源回收利用率的提高,同时,还能对生态环境有一定的保护作用,可以满足当今社会发展的需求,对于技术应用中的问题要进行及时有效地分析和研究,并提出针对性地解决策略,保障充填采矿技术的全面发展,促进采矿效率以及经济效益的提升。

参考文献:

[1]魏斌.充填采矿技术的问题与改进方法[J].煤,2016,25(03):54-55.

[2]赵法领.充填采矿技术在采矿中的应用与相关问题探讨[J].内蒙古煤炭经济,2016(02):10+15.

[3]张光存.金川镍矿早强胶凝材料开发及充填料浆管输特性研究[D].北京科技大学,2015.

论文作者:兰超,蒋洪东

论文发表刊物:《基层建设》2018年第33期

论文发表时间:2018/12/18

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