采矿理念与充填采矿分析

采矿理念与充填采矿分析

郜宪伟1李福顺2任占凤3王聪聪4

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摘要：过去，由于缺乏科技含量、环境保护等方面的知识，人们一直沿用着传统的采矿方式，造成了很大的浪费。为此，在现行矿山开采工艺中，应充分利用现代化的采矿原理，采取合理的压力开采工艺，以最大限度地减少采矿废弃物对周边环境的危害，实现绿色采矿，保证矿山可持续发展。文章在对现有采矿理论进行详尽阐述的基础上，对智能采矿概念及充填采矿过程进行了较为详尽的阐述，以供同行借鉴。

关键词：采矿工程；采矿理念；充填采矿；要点

引言

在减少能耗的基础上，以科学、合理的科技和经济发展为手段，促进矿业行业的发展和壮大，使其成为一个国家的支柱产业。由于开采矿产的不断减少，开采工作已经深入到了地下。因此，产生了一些环境污染问题和地质环境损害，形势也越来越不容乐观，比较严重地制约了社会发展和经济发展。所以，在采矿过程中，必须采用高质量和高效率的采矿方法。该方法能明显地提高矿石的回收率、回收率、减少消耗、防止对矿石的污染。作为一种高效的开采方法，充填采矿技术必须要不断地改进，并在适当的时候，采用行之有效的方法来解决技术难点，以确保对其展开可行性的分析，进而提升开采的效率和效果。

一、充填采矿法的含义

充填体既有支撑功能，又能调节采场压强，对采空区的破裂和运动起到抑制作用。提出了用矿柱取代充填体，以降低矿石的损害与贫化。它在贵金属、有色金属、稀有金属以及核能的开采中得到了越来越多的应用。适用的标准通常为：松质岩不硬，或松质岩不硬，并含有少量银矿、贵金属和非铁矿。近年来，随着铁路运输设备的应用，煤矿开采与充填过程的自动化程度不断提高，煤矿开采成本不断下降，但煤矿开采规模不断扩大，工人的劳动强度不断提高。

二、当代采矿工作的要点

可持续发展作为一种新的发展理念，其内涵主要有三个方面：第一，可持续发展；第二，可持续发展；第三，可持续发展。中国要取得可持续发展，首先要有一个先决条件，这个先决条件是中国要取得可持续发展的基础，这是一个巨大的挑战。坚持绿色的生态可持续性，应用高科技，普及互联网资源，强化资源回收，目前，绿色生产已成为行业实现可持续发展的重要措施，采用绿色采矿方式，是在煤矿企业中引入科学发展理念的一种体现。

三、充填采矿法推广应用的主要原因

充填采矿技术之所以被广泛采用是因为：

(一)回填可有效控制回填工作面应力，促进软岩发育，降低采空区软岩失稳破坏的发生。

(二)在此基础上，得到了一个良好的原岩应力分布。随着开采范围的不断扩大，不仅造成了深层矿压的增大，而且还造成了采场的应力分布不均，从而加大了采场的开采风险。深埋煤层开采可以有效地改变和优化采场的应力分布，维持原岩体的稳定性，消除隐患，提高采场安全性。

(三)采矿自动化。在回采过程中，通过充分利用钻、岩等工具，利用铲车进行回采，并在回采过程中，在回采过程中，通过在回采设备上加装支架等措施，达到了回采的目的。该矿增加了科研投资，采用水泥替代混凝土，改善了充填体抗压强度，同时采用了自动化充填工艺和公路输送充填物料输送技术，大幅度降低了开采成本。

(四)使用充填采矿方法，采出量大，贫化率高，不仅可以增加矿区的经济效益，而且还可以减少对矿区环境的损害，使矿区的开采更加高效，更加安全。

四、充填采矿技术在实际应用中出现的问题及改善

(一)改进采矿技术

煤炭企业应结合自己的矿井特点，选用适合于当前矿井的充填工艺。在这一阶段，选择适当的采矿方法，不仅会影响到采矿的走向，而且会加大采矿工作的难度。此外，矿山围岩的围岩形态设计不当，会对矿山充填作业、铁矿石开采、充填质量等产生较大影响，若得不到有效解决，将极大地影响矿山的开采效率与效益。因此，矿业公司在进行具体的采矿工作前，应针对各种问题，制定出相应的应对措施，深入搜集、掌握和分析矿山开采的统计数据，有效地制定出采矿区设计，并选择适合该矿山环境与地质环境特点的充填处理工艺。充填材料是确保回采顺利进行的关键物质基础，如果它的质量不达标，将会在某种程度上影响到回采技术的应用效果，即使技术再好，也不能改善它对回采过程的破坏，因此，要想有效地提升回采的质量，提升回采的效果，就必须要强化回采过程的质量控制。

(二)研究和开发提升充填作业的机械装备，提高充填作业的效率

目前，矿井充填装备落后，软件自动化与自动化水平不高，制约了矿井充填技术的快速发展，降低了工作效率与质量。因此，应加大研发效率高的充填设备和高密度通信发射设备的力度，并采用压排机械设备对各环节的工作压力进行合理调整和输送，防止管道堵塞。此外，还应对其展开相关的研究，引入各种仪器和设备，对其进行自动监控和配合，以实现一套完善的控制系统，提高其自动化程度，保证充填工作的效率和效果。

(三)大力发展新的高密度填充剂

因为采矿区的位置相对固定，所以施工工艺相对复杂，生产与结构特点也不完全一样，对于质量标准也各不相同，此外，充填开采技术施工阶段也具有一定的多样性，涉及了各个方面的开采工作。在我国，尤其是在深水矿井，传统的充填方式已无法满足新时期的要求。针对这一问题，本项目拟开发一种高韧性、高温度、高渗透、高密度的新型高韧性充填材料，以期提高采空区的稳定性，提高其抗压强度。其核心是利用高水分含量的物料进行充填，因此可以实现长距离运输，快速成型，克服了重力效应，降低了矿山环境污染，节约了排水系统成本。但是，这种矿床在开采过程中很容易被破坏，为了使其更好地发挥作用，还需要进一步的研究。

(四)不断健全充填管理和检验体系

加强充填监督，针对充填开采技术工程施工中存在的问题，制定出相应的解决措施，并使用智能监控装置，定期对充填区进行监控，可以有效地确保充填质量。为确保矿山充填材料的质量，应采用国际上最先进的电力及工业设备。大部分的充填站都在井下及其周边，属地面设施，是井下充填材料供应的重点场所。在充填站的制取材料时，需要使用阀门、泵、蒸汽流量计、浓度计和粉细砂计量检定等设备，本设备以电子控制为主，极大地提高了制取材料的效率。

结语

综上所述，在我国“绿色矿山”建设的大背景下，利用充填式开采技术，既能提高矿产资源的利用率，又能有效地保护缓冲区表面的生态环境，又能推动我国经济和社会的可持续发展。煤矿企业在应用充填开采技术时，要对该技术进行不断的完善与创新，并要总结出应用该技术中存在的问题，并提出相应的对策，确保充填开采技术的高效性，提高开采的效率与效果。所以本文首先研究充填采矿法的含义，然后分析当代采矿工作的要点，接着浅析充填采矿法推广应用的主要原因，最后分析填采矿技术在实际应用中出现的问题及改善，希望本文对采矿工程的发展有一定的积极意义。

参考文献

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[2]尚建卫,李连祥.探究现代煤矿采矿理念及充填采矿分析[J].内蒙古煤炭经济,2021(05):71-72.

[3]王云.现代采矿理念与充填采矿研究[J].能源与节能,2020(09):92-93.