孫可光，陸 星，范允鑫，喬富尚

（1.山東黃金礦業(yè)（玲瓏）有限公司，山東 招遠(yuǎn) 265400；2.山東黃金集團(tuán)蓬萊礦業(yè)有限公司，山東 蓬萊 265615）

充填技術(shù)在我國(guó)礦山資源開(kāi)采過(guò)程中非常常見(jiàn)，近些年來(lái)我國(guó)社會(huì)主義現(xiàn)代化事業(yè)不斷發(fā)展，國(guó)民經(jīng)濟(jì)水平有了較大程度的提升，人們的生活質(zhì)量以及生活水平不斷改善。經(jīng)濟(jì)全球化趨勢(shì)日益明顯，各行各業(yè)為了搶占市場(chǎng)、提高企業(yè)經(jīng)濟(jì)收益，不斷創(chuàng)新和改革，技術(shù)有了一定的創(chuàng)新。金屬礦產(chǎn)資源在人們的生活和社會(huì)發(fā)展過(guò)程中都非常重要，我國(guó)具有豐富的金屬礦產(chǎn)資源，近些年我國(guó)的環(huán)保意識(shí)不斷增強(qiáng)，人們?cè)谧非蟮V產(chǎn)資源同時(shí)也更注重環(huán)境的可持續(xù)發(fā)展。在初步的礦產(chǎn)資源開(kāi)采之后，人們往往通過(guò)充填技術(shù)對(duì)開(kāi)采過(guò)后的場(chǎng)地進(jìn)行進(jìn)一步采礦，人們的環(huán)保意識(shí)和節(jié)約意識(shí)不斷提升，經(jīng)驗(yàn)的不斷積累也使得人們?cè)诟倪M(jìn)充填技術(shù)時(shí)有了更多的經(jīng)驗(yàn)，技術(shù)不斷提升。使用充填技術(shù)不僅能夠提高企業(yè)收益，減少資源浪費(fèi)，也能夠?qū)Φ乩憝h(huán)境發(fā)展起到一定的保護(hù)作用，促進(jìn)生態(tài)平衡，本文就關(guān)于當(dāng)前金屬礦山充填采礦常見(jiàn)的五種技術(shù)進(jìn)行了怎樣的分析[1]。

1 充填采礦法的適用條件

人類要想長(zhǎng)久穩(wěn)定地發(fā)展下去，必須要保持生活和工作與環(huán)境的和諧發(fā)展，隨著當(dāng)前社會(huì)主義現(xiàn)代化事業(yè)的不斷發(fā)展，各行各業(yè)的建設(shè)都加快了自己的進(jìn)程，人們開(kāi)始對(duì)礦產(chǎn)資源有著越來(lái)越大的需求量，因此在礦產(chǎn)開(kāi)采行業(yè)高速發(fā)展的背后產(chǎn)生了一系列的環(huán)境問(wèn)題，隨著當(dāng)前人們可持續(xù)發(fā)展意識(shí)和環(huán)保意識(shí)的不斷增強(qiáng)，傳統(tǒng)老舊的采礦方法已不適用于當(dāng)前人們生存和發(fā)展的需要。當(dāng)前的礦產(chǎn)資源不斷消耗，采礦作業(yè)不斷向深部發(fā)展，如果繼續(xù)使用傳統(tǒng)的采礦方法，會(huì)在采礦工作完成了之后形成越來(lái)越大的采空區(qū)，如果不及時(shí)進(jìn)行處理和充填，經(jīng)過(guò)長(zhǎng)時(shí)間之后，很容易形成地表塌落、山體開(kāi)裂或者地表坍塌等一系列地質(zhì)災(zāi)害。同時(shí)使用傳統(tǒng)的采礦方法，大量的礦柱無(wú)法收回，在一定程度上造成了礦產(chǎn)開(kāi)采資源的浪費(fèi)。而充填采礦法的出現(xiàn)以及發(fā)展恰好能夠解決這一系列的問(wèn)題，充填采礦法采用廉價(jià)的填充材料對(duì)礦產(chǎn)采空區(qū)進(jìn)行了一定的填充和處理，可以防止地面的塌陷，也不會(huì)在采礦工作進(jìn)行之后留下礦柱，因此也提高了實(shí)際的礦石回收率，保護(hù)了礦產(chǎn)資源[2]。

2 金屬礦山充填采礦法的五種方法

2.1 上向水平分層充填采礦法

上向水平分層充填采礦法在眾多方法之中應(yīng)用最為廣泛，發(fā)展歷史也較為悠久，從這一方法誕生發(fā)展到現(xiàn)在，經(jīng)過(guò)了漫長(zhǎng)時(shí)間的技術(shù)變革和發(fā)展，具有較小的貧化損失率，頂板管理較為方便，尤其是在對(duì)不穩(wěn)固礦體的開(kāi)采過(guò)程中，特點(diǎn)尤為突出，因此一直被人們廣泛使用。這一方法的應(yīng)用過(guò)程中，一般不對(duì)礦區(qū)進(jìn)行礦柱、礦房的劃分，在工作過(guò)程中自下而上分層進(jìn)行回采，在挖掘分層聯(lián)絡(luò)通道之后，以垂直走向進(jìn)行路線的劃分。應(yīng)用上向水平分層充填采礦法的技術(shù)優(yōu)勢(shì)是進(jìn)行回采時(shí)具有較強(qiáng)的適應(yīng)能力，能夠較好地保證礦石的回采率，第二，采用上向水平分層充填采礦法具有較好的充填效果，能夠保證較小的回采損失貧化，具有較強(qiáng)的生產(chǎn)能力，投入成本相對(duì)較低。然而這種方法也有一定的缺點(diǎn)，比如暴露面積較大，礦體適應(yīng)能力較差等等。

2.2 上向進(jìn)路分層充填采礦法

上向進(jìn)路分層充填采礦法在開(kāi)采過(guò)程中也是一個(gè)回采并不對(duì)礦房以及礦柱進(jìn)行劃分。這一方法的開(kāi)采順序也是自下而上，在對(duì)每一層的礦體進(jìn)行分層聯(lián)絡(luò)通道挖掘之后，以垂直走向進(jìn)行線路的劃分，有秩序地進(jìn)行間隔性進(jìn)路采礦。在礦體開(kāi)采過(guò)程中，一旦完成第一批礦體回采，要進(jìn)行充填接頂，然后再進(jìn)行下一批進(jìn)路的開(kāi)采以及充填，等到整個(gè)分層的開(kāi)采以及充填工作整體進(jìn)行結(jié)束之后，再進(jìn)行上一分層的工作。這一采礦方法具有較強(qiáng)的適應(yīng)能力，在面對(duì)地形復(fù)雜以及產(chǎn)狀變化較大的礦區(qū)時(shí)，能夠高效率地進(jìn)行回采工作，在開(kāi)采工作進(jìn)行過(guò)程中頂板暴露面積較小，這樣能夠更好地保證開(kāi)采工作的安全性以及開(kāi)采人員的安全性。其次，采用這一方法在后期的回采過(guò)程中具有較高的通風(fēng)效率以及充填效率。這一方法的缺點(diǎn)是第一分層回采過(guò)程中通風(fēng)效果不佳，需要投入較高的采礦成本，生產(chǎn)能力較小。

2.3 點(diǎn)柱上向分層充填采礦法

點(diǎn)柱上向分層充填采礦法在近些年來(lái)的礦產(chǎn)資源開(kāi)采工作中應(yīng)用也較為廣泛，一般應(yīng)用在垂直走向分布的礦體中，與其他充填采礦方法不同，點(diǎn)柱上向分層充填采礦法能夠?qū)⒌V房礦柱進(jìn)行具體分割，分割成若干圓形或方形礦柱，這些礦柱在后續(xù)的工作中不予回收，因此是永久損失的存在。運(yùn)用此項(xiàng)充填采礦方法工藝較為簡(jiǎn)單，具有一定的開(kāi)采效率，被人們廣泛使用。采用上下分層點(diǎn)柱采礦方法需要充填體共同支撐頂板的支撐，這樣能夠有效地控制開(kāi)采過(guò)程中頂板的下沉，對(duì)生態(tài)環(huán)境以及水資源起到一定的保護(hù)作用。在礦產(chǎn)資源回采過(guò)程中難免混入各種各樣的礦體廢石，采用此類方法能夠更好地保證礦石的質(zhì)量，在回采過(guò)程中采用此類方法能夠及時(shí)準(zhǔn)確地發(fā)現(xiàn)開(kāi)采現(xiàn)場(chǎng)的安全隱患，具有可靠性。這一方法的缺點(diǎn)就是回采過(guò)后將會(huì)留下永久損失礦柱，對(duì)礦巖也會(huì)造成一定的破壞，需要較大工作量的支護(hù)工作。

2.4 分段菱形礦房充填采礦法

分段菱形礦房充填采礦法也是應(yīng)用在垂直分布走向的礦體中，通過(guò)劃分礦房礦柱進(jìn)行兩個(gè)步驟的回采，一般工作程序是先對(duì)礦房的礦產(chǎn)資源進(jìn)行回采，然后開(kāi)采礦柱，分階段進(jìn)行開(kāi)采，然后分階段進(jìn)行充填。分段菱形礦房充填采礦法具有一定的優(yōu)點(diǎn)，那就是在開(kāi)采工作過(guò)程中具有較好的安全性，再實(shí)行開(kāi)采好的巷道內(nèi)進(jìn)行礦產(chǎn)開(kāi)采作業(yè)，能夠保證較好的出礦率，具有較大的生產(chǎn)能力。這一方法的缺點(diǎn)就是進(jìn)行回采工作具有較大的貧化面積，從而在進(jìn)行爆破、鑿巖時(shí)需要有較高的技術(shù)及工藝，第三，如果碰到礦體不穩(wěn)固的礦區(qū)，容易出現(xiàn)冒頂現(xiàn)象，影響下一步礦房的回采工作。

2.5 分段鑿巖階段出礦嗣后充填采礦法

這一方法也是在開(kāi)采過(guò)程中沿走向布置的技術(shù)，通過(guò)布置兩條進(jìn)路先對(duì)下盤(pán)礦體進(jìn)行開(kāi)采，第一期進(jìn)路采用膠結(jié)充填技術(shù)，然后再進(jìn)行下一進(jìn)路的開(kāi)采工作，在當(dāng)前的礦產(chǎn)資源開(kāi)采過(guò)程中具有較大范圍的應(yīng)用，這一采礦方法與其他方法相比來(lái)說(shuō)較為簡(jiǎn)單，需要投入的人力、物力、財(cái)力較少，具有較大的生產(chǎn)能力，具有較高的生產(chǎn)效率，不需要大量的人員進(jìn)行大范圍的井下工作，能夠極大程度地保證開(kāi)采人員的生命健康安全。然而這一方法也有一定的缺點(diǎn)，那就是在開(kāi)采過(guò)程中貧化損失率較大，因此在資源回收上效果不佳。其次，采用膠結(jié)充填技術(shù)，必須要嚴(yán)格保證充填材料以及充填體的質(zhì)量。采用此項(xiàng)方法也需要裸露大范圍的面積，對(duì)地表環(huán)境的保護(hù)難以達(dá)到較好的效果。

3 黃金礦山充填采礦法未來(lái)發(fā)展趨勢(shì)

我國(guó)的礦產(chǎn)資源開(kāi)采行業(yè)未來(lái)還有很長(zhǎng)一段時(shí)間的道路要走，因此必須時(shí)刻保持良好的發(fā)展計(jì)劃，結(jié)合社會(huì)發(fā)展以及經(jīng)濟(jì)發(fā)展趨勢(shì)，不斷調(diào)整技術(shù)手段以及開(kāi)采方法。社會(huì)主義現(xiàn)代化事業(yè)的發(fā)展使得當(dāng)前礦產(chǎn)資源開(kāi)采總量不斷增加，以滿足人們的生活需要和社會(huì)發(fā)展需求。礦產(chǎn)資源開(kāi)采涉及到的因素眾多，環(huán)境、氣候、地理位置、巖石都容易對(duì)開(kāi)采工作造成一定的影響，因此也對(duì)充填技術(shù)提出了越來(lái)越多的要求。在未來(lái)很長(zhǎng)一段時(shí)間之內(nèi)，相關(guān)工作人員必須要加強(qiáng)研究和創(chuàng)新，不斷研究更加科學(xué)合理的充填采礦方法，以求能夠在保障生態(tài)環(huán)境平衡發(fā)展的同時(shí)促進(jìn)礦產(chǎn)企業(yè)的工作效率[3,4]。

4 結(jié)束語(yǔ)

當(dāng)前不斷發(fā)展的充填采礦法為我國(guó)的礦山開(kāi)采作出了一定的貢獻(xiàn)，為了不斷適應(yīng)社會(huì)主義現(xiàn)代化事業(yè)建設(shè)的需求，當(dāng)前的礦產(chǎn)企業(yè)也不斷投入科研成本，不斷進(jìn)行采礦方法的研究和創(chuàng)新，進(jìn)一步提高企業(yè)的經(jīng)濟(jì)效益，促進(jìn)社會(huì)發(fā)展。