杜德崗，章錦榮，杜戴光

（昆明坤澤礦業(yè)技術(shù)有限責(zé)任公司，云南 昆明 650000）

礦產(chǎn)資源是促進工業(yè)經(jīng)濟發(fā)展的珍貴資源，一直以來都是帶動工業(yè)經(jīng)濟發(fā)展的關(guān)鍵因素，隨著經(jīng)濟由高速向高質(zhì)量轉(zhuǎn)型發(fā)展，礦產(chǎn)資源的需求量持續(xù)增大，如何在安全、高效的開采礦產(chǎn)資源的前提下，不破壞生態(tài)平衡、保護周邊環(huán)境，同時達到對經(jīng)濟、人力、物力的最小消耗，成為現(xiàn)階段礦產(chǎn)開采的一個重要探究方向。

1 發(fā)展歷程及現(xiàn)狀分析

充填采礦法是一種人工支護采礦法。在礦房或礦塊中，隨著回采工作面的推進，向采空區(qū)送入充填材料，以進行地壓管理、控制圍巖崩落和地表移動，并在形成的充填體上或在其保護下進行回采。不同的采場環(huán)境需要不同充填技術(shù)，早期主要存在的充填方法有：廢石干式充填技術(shù)，廢石膠結(jié)充填技術(shù)等等[1]?，F(xiàn)階段多應(yīng)用水力充填，尾砂充填、天然砂充填、膏體充填等方式進行填充，不僅提高了生產(chǎn)效率，降低了勞動強度，且在安全上得到了更高的保障，符合當(dāng)下高效、安全的基本要求，逐漸在全國范圍內(nèi)得到了推廣和應(yīng)用。

2 應(yīng)用充填采礦技術(shù)的優(yōu)勢分析

應(yīng)用充填采礦技術(shù)主要有以下幾個方面的優(yōu)勢，如提高回采率，降低作業(yè)成本，減少污染，滿足礦山企業(yè)可持續(xù)發(fā)展建設(shè)等。

（1）提高回采率。提高回采率主要表現(xiàn)在對于采礦作業(yè)環(huán)境安全性的保障問題上，傳統(tǒng)的采礦工藝缺少對于采礦環(huán)境周圍的支撐和檢測，導(dǎo)致周邊環(huán)境隨著采礦工作的深入進行，存在塌方或其他安全隱患。而借助充填采礦技術(shù)，能夠有效對頂板及邊幫進行地壓支撐，減少和避免了冒頂片幫的風(fēng)險，采礦工作結(jié)束后，還可以對于礦柱進行合理、分段式的回收。這樣，便有效提高了采礦作業(yè)的回采率。

（2）降低作業(yè)成本。當(dāng)采礦工作進行到需要深度開采的程度時，首先需要綜合考慮到地應(yīng)力、地形地勢等多方面的問題，如果出現(xiàn)應(yīng)力不平衡的情況，很容易導(dǎo)致開采效率下降，并進一步促使需要借助更多的設(shè)備來完成開采，加大了開采成本，也耗費了更多的人力、物力[2]。充填采礦技術(shù)，能夠確保應(yīng)力處于相對平衡的狀態(tài)，減少廢石提升、尾砂輸送及維護提升設(shè)備和尾砂庫所需的費用。

（3）生態(tài)環(huán)境保護。青山綠水就是金山銀山，寧要綠水青山,不要金山銀山,是習(xí)總書記十九大時提出的環(huán)保理念。采礦充填技術(shù)對充填材料要求很高，必須對地下水無污染，凡是對地下水水質(zhì)有影響的，必須預(yù)先進行消毒、無害化處理，避免充填材料污染地下水及含水層。

3 現(xiàn)階段的問題與解決措施分析

在上文中闡述了關(guān)于充填采礦技術(shù)諸多優(yōu)勢，但是實際上應(yīng)用過程中，充填采礦技術(shù)還有些不足，諸如工藝上的缺陷、充填材料的選擇與建模方式的局限等，這些都是現(xiàn)階段存在的不足，需要盡快給予解決。

（1）完善工藝。采場是應(yīng)用采礦技術(shù)的場所，因此，首先要對于礦山采場的基本特質(zhì)進行分析，諸如采空區(qū)的特點、采礦作業(yè)的基本需求等等，根據(jù)特質(zhì)分析來確定填充工藝，充填工藝應(yīng)滿足以下要求：充填料離析率最?。怀涮顝姸冗_到地壓控制的要求；在充填脫水過程中和充填后，充填料具有較小的成拱效應(yīng)；充填料液化的可能性最?。怀錆M整個采空區(qū)，減小地表沉降。

（2）新材料開發(fā)。充填材料的開發(fā)是近幾年來一直備受關(guān)注的問題之一，過去的充填材料已經(jīng)不能夠滿足現(xiàn)有充填環(huán)境的要求，無論是在抗壓、防水還是高溫上都有了更高的要求[3]，在這一情況下，尋找新材料作為新型充填技術(shù)的材料非常關(guān)鍵。綜合考慮到未來礦產(chǎn)工業(yè)的發(fā)展，現(xiàn)有的填充材料顯然只能滿足大部分的開采需求，對于新材料的開發(fā)，還是一個長期需要攻克的問題。

（3）新探測手段。新探測手段與新材料相同，也是當(dāng)下備受關(guān)注的問題之一，目前主要采用的新型探測手段以自動化控制技術(shù)為主，圍繞自動化控制進行，實現(xiàn)對于CMS探測系統(tǒng)的一個綜合運用，應(yīng)用到實際的采礦作業(yè)中，就是通過對于整個采場采礦點做一個三維式的數(shù)據(jù)掃描，進而形成全面的數(shù)據(jù)分析，根據(jù)數(shù)據(jù)內(nèi)容，建立其精準(zhǔn)的模型，圍繞模型再進一步完成對于充填工作的開展，又將進一步提高整個工作的效率。

（4）提高采礦質(zhì)量。采礦技術(shù)的根本是為了采礦質(zhì)量所服務(wù)，而采礦質(zhì)量一直是采礦工業(yè)中的“老大難”問題。對于部分礦山企業(yè)而言，采礦技術(shù)的關(guān)鍵并非質(zhì)量而在于數(shù)量，為節(jié)約成本或者其他因素的考慮，采用較為落后的開采技術(shù)，不僅浪費了大量的礦產(chǎn)濟源，還破壞了周邊環(huán)境。面對這一問題，相關(guān)政府部門要綜合分析，根據(jù)礦山企業(yè)的實際情況，合理進行干預(yù)和監(jiān)督工作，確保礦山企業(yè)在保證開采安全與生態(tài)的同時，注重對技術(shù)的更新和企業(yè)文化的調(diào)整，逐步提升采礦質(zhì)量，實現(xiàn)企業(yè)的可持續(xù)性發(fā)展。

（5）相關(guān)管理工作的落實。參與到采礦設(shè)計的采礦技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)都具備一定的采礦技術(shù)工作經(jīng)驗，能夠協(xié)助采礦工程師完成采礦工程設(shè)計及采掘計劃，并根據(jù)礦山的發(fā)展規(guī)劃和生產(chǎn)計劃，進行井下采掘技術(shù)工作，保護礦山資源，提高出礦品質(zhì)，降低損失率和貧化率。圍繞這一問題，礦山企業(yè)應(yīng)當(dāng)加強對于技術(shù)人員的篩選與培訓(xùn)工作，以提高其技術(shù)能力及安全保障能力。

除此之外，在采場進行開采時，運用到充填采礦技術(shù)時，通常都需要配合充填站的建立來完成對于充填材料的制備與運輸，以確保充填工作的有效進行。

4 結(jié)語

綜上所述，充填采礦技術(shù)現(xiàn)階段已經(jīng)成為我國采礦技術(shù)中的核心技術(shù)手段，且我國目前主要采用的大部分都是新型充填采礦技術(shù)，對于礦山企業(yè)乃至采礦工業(yè)而言都具有較高的經(jīng)濟效益和社會效益。

然而隨著時代的發(fā)展，對于技術(shù)要求會越來越高，相關(guān)工作人員也要不斷的進行深入的研究，在材料、技術(shù)等方面都做出創(chuàng)新創(chuàng)造之舉，全面推動我國礦產(chǎn)開采事業(yè)的進步。