山东黄金矿业（莱州）有限公司三山岛金矿山东省莱州市261400
摘要：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。
关键词：充填采矿技术；应用发展；问题
时代在不断向前发展，传统技术也要不断升级以满足社会需求。采矿企业需要对采矿技术进行创新完善，对其存在的问题找出应对方法，不断修正存在问题，进一步确保填充采矿技术的实用性，提高采矿作业的效率，满足社会发展对资源的需求。一些传统的采矿技术随着我国科技和经济的不断发展逐渐的被淘汰，一些新的、效率更高的采矿技术随之出现，比如采矿工程中的充填技术，它具有很高的环保特性和很高的安全性能，它的回采率非常高。采矿充填技术通常选择煤灰渣、石块、沙砾和碎石等物质对采矿中出现的空区进行充填。
1填充采矿技术
1.1技术简介
顾名思义，填充采矿技术就是在资源的开采过程中，对挖出的矿井空区进行填充，确保井下安全。该技术回采率高，安全又环保，一经面世就取得了广泛欢迎。经过对比分析，填充采矿技术较传统技术更能强化开采区的地层稳定性，有效减少矿井发生坍塌事故的产生。此外，填充采矿技术的回采率较高，一方面提高了开采企业的生产效率，另一方面填充多采用废石等也大大降低了生产成本，经济适用。用来填充空区的尾砂，可以降低矿井深处高温，保障开采安全性。
1.2填充采矿技术种类
填充采矿技术的核心是填充，初级的填充材料主要是砂砾、碎石以及石块等，资源开采完毕，用材料对挖出的空区进行填充。该技术发展至今，填充材料也不断升级，现今较为常用的是水利填充法，此外还有胶结填充法和膏体填充法。1）水利填充法。作为应用最早的一种填充技术，发展到现在已经成为特厚开采的关键顶板管理技术。技术原理是将固体物料作为浆体或膏体的形态进行远距离传送，其最大优势就是投入成本较低且工作效率高，受到外界因素影响较小；2）胶结填充法。该项填充技术采用的填充原料是尾料，由于尾料中存在很多颗粒，在填充过程中胶结面积增大，从而形成触变体制。工程利用率达80%的高浓度全尾矿胶结填充技术对物料的传送同样可以达到70%；
1.3膏体填充法
膏体填充法在采矿中的应用程度不高，同以上两种填充法相比存在很多不足。例如，膏体填充质量会受到很多外在因素影响：膏体的搅拌方式、搅拌质量和材料的成分等。另一点不足就是填充工艺复杂不易操作，对操作人员的技术要求较高。工序流程复杂繁琐，要熟练掌握需要大量的实践练习才能达到要求，整体运行成本过高。
2应用充填采矿技术的优势分析
应用充填采矿技术主要有以下几个方面的优势，如提高回采率，降低作业成本，减少污染，满足矿山企业可持续发展建设等。（1）提高回采率。提高回采率主要表现在对于采矿作业环境安全性的保障问题上，传统的采矿工艺缺少对于采矿环境周围的支撑和检测，导致周边环境随着采矿工作的深入进行，存在塌方或其他安全隐患。而借助充填采矿技术，能够有效对顶板及边帮进行地压支撑，减少和避免了冒顶片帮的风险，采矿工作结束后，还可以对于矿柱进行合理、分段式的回收。这样，便有效提高了采矿作业的回采率。（2）降低作业成本。当采矿工作进行到需要深度开采的程度时，首先需要综合考虑到地应力、地形地势等多方面的问题，如果出现应力不平衡的情况，很容易导致开采效率下降，并进一步促使需要借助更多的设备来完成开采，加大了开采成本，也耗费了更多的人力、物力。充填采矿技术，能够确保应力处于相对平衡的状态，减少废石提升、尾砂输送及维护提升设备和尾砂库所需的费用。（3）生态环境保护。青山绿水就是金山银山，宁要绿水青山，不要金山银山，是习总书记十九大时提出的环保理念。采矿充填技术对充填材料要求很高，必须对地下水无污染，凡是对地下水水质有影响的，必须预先进行消毒、无害化处理，避免充填材料污染地下水及含水层。
3填充采矿注意事项
填充采矿技术的应用越来越广泛，应用填充采矿法进行资源开采时需要注意的事项有：首先，开采企业和施工单位要合理选择填充材料，采矿进度推进的同时将所需填充材料输送至采空区进行填充。现阶段，资源开采的机械化水平不高，填充采矿技术还是需要依靠人工进行操作。因此，为保障开采人员的人身安全等问题，确保开采作业的正常进行，必须把好井下填充材料以及填充质量的关卡；其次是技术问题。人工操作填充采矿的安全性和开采效率都较高，且适用范围广，因此实用性较强。对埋藏较深的矿产资源进行开采时，操作人员需要熟练掌握开采技术和原理等基本信息，以确保在开采过程中充分发挥填充采矿技术的优势，提高采矿效率。
4现阶段的问题与解决措施分析
4.1完善工艺
采场是应用采矿技术的场所，因此，首先要对于矿山采场的基本特质进行分析，诸如采空区的特点、采矿作业的基本需求等等，根据特质分析来确定填充工艺，充填工艺应满足以下要求：充填料离析率最小；充填强度达到地压控制的要求；在充填脱水过程中和充填后，充填料具有较小的成拱效应；充填料液化的可能性最小；充满整个采空区，减小地表沉降。
4.2新材料开发
充填材料的开发是近几年来一直备受关注的问题之一，过去的充填材料已经不能够满足现有充填环境的要求，无论是在抗压、防水还是高温上都有了更高的要求，在这一情况下，寻找新材料作为新型充填技术的材料非常关键。综合考虑到未来矿产工业的发展，现有的填充材料显然只能满足大部分的开采需求，对于新材料的开发，还是一个长期需要攻克的问题。
4.3新探测手段
新探测手段与新材料相同，也是当下备受关注的问题之一，目前主要采用的新型探测手段以自动化控制技术为主，围绕自动化控制进行，实现对于CMS探测系统的一个综合运用，应用到实际的采矿作业中，就是通过对于整个采场采矿点做一个三维式的数据扫描，进而形成全面的数据分析，根据数据内容，建立其精准的模型，围绕模型再进一步完成对于充填工作的开展，又将进一步提高整个工作的效率。
4.4提高采矿质量
采矿技术的根本是为了采矿质量所服务，而采矿质量一直是采矿工业中的“老大难”问题。对于部分矿山企业而言，采矿技术的关键并非质量而在于数量，为节约成本或者其他因素的考虑，采用较为落后的开采技术，不仅浪费了大量的矿产济源，还破坏了周边环境。面对这一问题，相关政府部门要综合分析，根据矿山企业的实际情况，合理进行干预和监督工作，确保矿山企业在保证开采安全与生态的同时，注重对技术的更新和企业文化的调整，逐步提升采矿质量，实现企业的可持续性发展。
4.5相关管理工作的落实
参与到采矿设计的采矿技术人员应当都具备一定的采矿技术工作经验，能够协助采矿工程师完成采矿工程设计及采掘计划，并根据矿山的发展规划和生产计划，进行井下采掘技术工作，保护矿山资源，提高出矿品质，降低损失率和贫化率。围绕这一问题，矿山企业应当加强对于技术人员的筛选与培训工作，以提高其技术能力及安全保障能力。除此之外，在采场进行开采时，运用到充填采矿技术时，通常都需要配合充填站的建立来完成对于充填材料的制备与运输，以确保充填工作的有效进行。
5结论
综上所述，充填采矿技术现阶段已经成为我国采矿技术中的核心技术手段，且我国目前主要采用的大部分都是新型充填采矿技术，对于矿山企业乃至采矿工业而言都具有较高的经济效益和社会效益。然而随着时代的发展，对于技术要求会越来越高，相关工作人员也要不断的进行深入的研究，在材料、技术等方面都做出创新创造之举，全面推动我国矿产开采事业的进步。
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作者简介：栾东朋（1975-），男，山东莱州，本科，工程师，采矿工程。