充填采礦技術(shù)應(yīng)用發(fā)展及存在問(wèn)題研究

紀(jì)學(xué)亮

（身份證號(hào)：1321211974****581X）

我國(guó)正處于礦產(chǎn)消費(fèi)的高峰期，采礦業(yè)正面臨著深層地質(zhì)災(zāi)難，如泥石流、泥石流等。環(huán)境問(wèn)題的惡化，如地面、降解等技術(shù)經(jīng)濟(jì)問(wèn)題，如生產(chǎn)能力、生產(chǎn)成本等方面的大量排放工業(yè)污水，導(dǎo)致環(huán)境惡化，廢物和廢氣越來(lái)越意識(shí)到環(huán)境保護(hù)的重要性，在煤礦綜合利用礦產(chǎn)資源和迫切需要綠色開(kāi)采。地雷技術(shù)是綠色采礦的主要支持技術(shù)。

一、我國(guó)充填采礦技術(shù)應(yīng)用現(xiàn)狀

充填采礦技術(shù)在中國(guó)的發(fā)展過(guò)程經(jīng)歷了矸石充填干，分級(jí)尾礦水力充填、礫石水力充填、混凝土膠結(jié)充填砂膠結(jié)充填、分級(jí)尾礦或自然填砂，廢石膠結(jié)充填、全尾礦膠結(jié)充填，赤泥膠結(jié)充填和粘貼填充。然而，我國(guó)有大量的礦山，并有大量的充填技術(shù)和開(kāi)發(fā)應(yīng)用技術(shù)。特別是近十幾年來(lái)，新型充填技術(shù)的研究、開(kāi)發(fā)、推廣和應(yīng)用取得了很大的進(jìn)展。我國(guó)充填采礦技術(shù)的發(fā)展大致可分為以下幾個(gè)階段。

第一階段為20世紀(jì)50年代和60年代，均為廢石干法充填工藝，以廢石處理為目的。但廢石干法充填因其效率低、生產(chǎn)能力小、勞動(dòng)強(qiáng)度大等特點(diǎn)，已不能滿足礦業(yè)發(fā)展的需要。我國(guó)干充填開(kāi)采比重逐年下降，幾乎處于淘汰的境地。

在第二階段，尾礦固井充填技術(shù)始于上世紀(jì)七八十年代。由于非膠結(jié)回填體沒(méi)有獨(dú)立的回填能力，難以滿足高采收率、低貧化率采礦技術(shù)的需要。因此，經(jīng)過(guò)水砂充填技術(shù)的發(fā)展和應(yīng)用，采用了水泥充填技術(shù)。在這一時(shí)期，細(xì)砂膠結(jié)填料主要以尾砂、天然砂、棒磨為充填骨料，水泥為膠結(jié)劑。

第三階段是自20世紀(jì)90年代以來(lái)，隨著礦業(yè)的快速發(fā)展，原有的充填技術(shù)已不能滿足回采技術(shù)的要求，進(jìn)一步降低了采礦成本或環(huán)保需求。為此，開(kāi)發(fā)了高濃度充填、膏體充填、廢石充填、尾礦充填等新技術(shù)。

二、國(guó)外充填采礦法的使用概況

礦產(chǎn)技術(shù)在國(guó)外廣泛使用。20世紀(jì)80年代初，加拿大地下金屬開(kāi)采的抵押貸款份額為35 - 40%。澳大利亞地下有色金屬礦床經(jīng)常被用作抵押貸款；日本的金屬產(chǎn)量從1956年增加到1967年的24.5%，1967年增加了35.2%，1970年增加了39%，1982年增加了43%。

（一）加拿大充填采礦技術(shù)的發(fā)展

自20世紀(jì)30年代以來(lái)，噴砂作為充填材料在加拿大地下礦山得到了廣泛的應(yīng)用，沖積尾砂在20世紀(jì)40年代后期被廣泛應(yīng)用于尾砂加工廠。20世紀(jì)50年代中后期，采用尾礦水泥充填和澆注面作為采場(chǎng)底板，采用分層水砂充填代替箱式支護(hù)開(kāi)采方法，勞動(dòng)強(qiáng)度高，靈活性差。從1985年到1991年，加拿大在研究填充物材料和填充物方法方面取得了巨大進(jìn)展。

（二）德國(guó)充填采礦技術(shù)

在過(guò)去的幾年里，德國(guó)開(kāi)發(fā)了不同的水泥開(kāi)采系統(tǒng)。相對(duì)典型的例子是鋅礦床，它們結(jié)合了亞地層夾層和風(fēng)的結(jié)合，結(jié)合了砂礫和高爐和水泥渣。梅根鋅根據(jù)身體的不同部位使用不同的采礦方法。在像油脂這樣的山區(qū)火藥庫(kù)中，主要使用兩種采礦方法來(lái)填滿水泥和碎石，而裝滿水泥和灰的等離子體則被裝進(jìn)帶膠帶的手推車(chē)?yán)?。?0年代到70年代初，格倫的水泥中使用了一種無(wú)底粉末狀礦坑開(kāi)發(fā)方法。由于巖石不穩(wěn)定、開(kāi)采條件差、礦石損失和貧困線以下，采用分段開(kāi)采方法。

三、充填采礦的優(yōu)勢(shì)

（一）減排功能

礦產(chǎn)技術(shù)的效用和重要性遠(yuǎn)遠(yuǎn)超出了礦產(chǎn)技術(shù)的范圍。世界上有幾個(gè)典型的無(wú)廢物礦井。例如，在德國(guó)，獅身人面像使用了全尾部浮力和加工過(guò)的藥膏來(lái)制造碎石。毫無(wú)疑問(wèn)，開(kāi)采這些油田的第一個(gè)條件是能夠?qū)⒋罅抗I(yè)固體廢物重新埋在地下。這是解決礦井污染問(wèn)題的最好辦法。

（二）消除地表變形及下沉功能

充電技術(shù)可以迅速有效地淹沒(méi)獵物區(qū)域的上層，及時(shí)加固開(kāi)采區(qū)域的上層，防止和防止進(jìn)一步的圍攻扭曲，防止大規(guī)模轉(zhuǎn)移。當(dāng)填滿時(shí)，可以迅速形成新的工作表面，為后續(xù)工作創(chuàng)造條件，減少填填周期，提高礦井的綜合生產(chǎn)能力。地雷技術(shù)可以有效地防止大量巖石移動(dòng)，在水底和建筑物下開(kāi)采，保護(hù)表面不受破壞，保護(hù)環(huán)境不受影響。

四、充填采礦發(fā)展存在的問(wèn)題及改進(jìn)措施

由此可見(jiàn)，《采礦法》在某種程度上代表了國(guó)內(nèi)外礦山的發(fā)展趨勢(shì)，但技術(shù)研究和開(kāi)采地雷存在一些問(wèn)題。采礦業(yè)開(kāi)發(fā)領(lǐng)域的一些表面改進(jìn)已提交審查。

（一）創(chuàng)造新型采礦工藝，保證充填質(zhì)量

采礦業(yè)技術(shù)應(yīng)結(jié)合采礦業(yè)的采礦特征和技術(shù)條件，并將其與其他采礦技術(shù)相結(jié)合，并在一些新的采礦方法中進(jìn)行創(chuàng)新?？梢圆捎玫V產(chǎn)開(kāi)采方法，將切割墻與爆炸力運(yùn)輸聯(lián)系起來(lái)，例如采礦業(yè)分離、傾倒廢物、填滿填埋場(chǎng)等。對(duì)于相對(duì)穩(wěn)定的大型和厚礦物，可以使用淺孔和深孔進(jìn)行公開(kāi)開(kāi)采。后空域可以裝滿尾砂、塊水泥或高水分。這意味著連續(xù)提取和快速充填技術(shù)不僅可以降低成本，而且可以提高效率，而且可以提供合理的采礦區(qū)審查。

（二）研制高效礦山充填設(shè)備和提高礦山充填自動(dòng)控制化

采礦系統(tǒng)的自動(dòng)化直接影響和限制了采礦技術(shù)的發(fā)展。但是，由于內(nèi)部設(shè)備的技術(shù)特性不穩(wěn)定，采礦加工技術(shù)的發(fā)展已經(jīng)停止。因此，必須加強(qiáng)研究和開(kāi)發(fā)有效的制冷裝置（例如，有效的濃縮機(jī)器、陶瓷過(guò)濾器、真空過(guò)濾器、盤(pán)式過(guò)濾等），以確保高效生產(chǎn)高濃度飼料塵埃，并制定減少或消除填充物磨損和腐蝕設(shè)備的方法。設(shè)計(jì)高濃度的運(yùn)輸設(shè)備，在壓力下回收設(shè)備，調(diào)整細(xì)分壓力，防止管道堵塞更重要。在裝貨系統(tǒng)中，排放集中和標(biāo)準(zhǔn)的自動(dòng)控制技術(shù)，主要是設(shè)計(jì)和執(zhí)行自動(dòng)化設(shè)備和設(shè)備，實(shí)際意義上的自動(dòng)化控制系統(tǒng)，控制整個(gè)礦產(chǎn)管理系統(tǒng)，用自動(dòng)集中控制填充固體材料和水。

五、結(jié)束語(yǔ)

我們需要確保正常發(fā)展所需的礦產(chǎn)資源，煤礦綠色模型在布雷在中長(zhǎng)期內(nèi)科技發(fā)展我國(guó)礦業(yè)開(kāi)采技術(shù)以及固體廢棄物充填開(kāi)采技術(shù)，支持綠色行動(dòng)者不浪費(fèi)少，一些開(kāi)發(fā)技術(shù)創(chuàng)新和技術(shù)集成、配套設(shè)施、礦業(yè)會(huì)成為技術(shù)發(fā)展的主要方向。