黃金礦山開發(fā)利用對于充填采礦技術的一些分析

李豐材

摘 要：在時代飛速進步的過程中推動我國各個領域發(fā)展更加迅猛，現(xiàn)階段礦山采礦工藝更是受到人們的重視，同時也推動采礦技術不斷創(chuàng)新。但隨著開采深度的不斷上升，傳統(tǒng)的充填技術已經(jīng)不能滿足現(xiàn)在采礦工作的需要，因此，為了提高礦山開采的安全和效率，本文主要對黃金礦山開發(fā)利用的充填采礦技術進行了概述和分析，然后對充填采礦技術的應用進行了闡述，最后對黃金礦山充填采礦技術的優(yōu)化進行了總結(jié)。

關鍵詞：黃金礦山;開發(fā)利用;充填采礦技術;問題分析

引言

我國對黃金礦產(chǎn)資源的需求量巨大，經(jīng)歷了深部巖石破裂等地質(zhì)災害，地面沉降和塌陷等生態(tài)和環(huán)境問題，產(chǎn)能和生產(chǎn)成本等技術和經(jīng)濟問題。在當前人們越來越關注自然環(huán)境的形勢下，先進的金礦采礦方法應成為采礦工程師的首選采礦方法。在開發(fā)金礦礦產(chǎn)資源的過程中，會產(chǎn)生大量的固體廢物，如果固體廢物堆積在地面上，很容易造成嚴重的污染，并導致諸如滑坡和潰壩的事故。因此，應該開發(fā)綠色環(huán)保采礦，而充填采礦技術是綠色環(huán)保采礦的主要支持技術。

1充填采礦技術概念

充填采礦技術是指伴隨落礦、運搬及其他作業(yè)的同時，用充填料充填采空區(qū)的采礦方法。充填的目的是支護采空區(qū)兩幫巖石，并為繼續(xù)進行上面分層回采造成立足的底板。它適用于礦石和圍巖不穩(wěn)固，不允許有較大暴露面的礦床;地表需要保護的礦床;稀有貴金屬或高品位的礦床;有自燃性的硫化礦床;賦存條件復雜的礦床等。由于充填采礦法能夠最大限度地回收礦產(chǎn)資源，保護地下、地表環(huán)境，特別是近些年來，隨著充填材料、充填工藝、管道輸送裝備和技術的不斷進步，充填采礦法在有色金屬礦山和貴重金屬礦山得到了廣泛應用。隨著充填成本的不斷降低和礦產(chǎn)品價格的持續(xù)走高，充填法在金礦采礦過程中有著無可替代的優(yōu)勢，在煤礦、鐵礦等傳統(tǒng)上不宜采用充填法的礦山，應用比重也越來越大。

2黃金礦山中應用充填采礦技術時存在的問題

2.1采礦技術與實際的礦體情況不相符

在實際的黃金礦山開采時要確保充填采礦技術與礦山實情相符合，此外，有必要考慮是否滿足礦床開采技術的條件，并結(jié)合多種因素來開發(fā)一種適應不同采礦技術的新采礦方法。但是，在充填技術的實際應用中，經(jīng)常出現(xiàn)對緩傾斜極薄礦脈礦體實際情況或者厚大、礦巖比較穩(wěn)定礦體實際情況的相關問題研究不夠全面。

2.2充填材料的使用不合理

對于充填材料來說，其必須要具備良好的容重性能、孔隙率、可壓縮性、濕度、抗剪力學強度以及固體含量等，充填采礦技術所具有的物理學特征會直接受到這種因素的影響。但是，在實際應用的過程中，卻普遍存在充填材料使用不合理的情況，進而嚴重的影響了充填的效果與質(zhì)量。

2.3自動化水平不高

充填施工系統(tǒng)所具有的自動化水平直接決定了開采效果。例如，自動增稠設備的性能將對填充設備的填充效果產(chǎn)生一定的影響，如果增稠設備具有更高的性能，則可以在一定程度上減少腐蝕或磨損。就目前而言，我國在此方面的水平還不夠高，導致黃金礦山自動化充填技術的發(fā)展緩慢，也嚴重降低了黃金礦山企業(yè)的經(jīng)濟效益。

3黃金礦山充填采礦技術的優(yōu)化

3.1創(chuàng)新膠結(jié)充填材料

在現(xiàn)在的黃金礦山充填技術使用的過程中，影響其開采進度的主要因素就是灰砂的配比，由于充填所花費的成本較高，不適合現(xiàn)在黃金礦山的開采工作。因此，要想解決這一問題，礦山行業(yè)就必須加強對充填材料的研發(fā)，不斷尋找新型的膠結(jié)充填材料，通過使用一定作用的外加劑，盡可能的減少充填材料的凝固時間，例如，通過加入速凝劑等化學試劑，來改變充填材料的物理性能，以此確保充填效果的提升。

3.2針對黃金礦山填充設備進行研發(fā)

在應用充填采礦技術的過程中，礦山填充設備的自動化程度以及填充速度的高低能夠直接針對礦山的工作效率進行影響。目前我國的礦山填充設備普遍存在著技術性能較差，在進行工作的過程中穩(wěn)定性較低的情況，這些情況都極大地制約了充填采礦技術的發(fā)展。因此，必須要針對礦山填充設備進行研制與研發(fā)，通過這樣的方式能夠有效的提升礦山充填自動控制與自動化的水平，進而使充填采礦技術得到應有的發(fā)展。在進行設備研制的過程中，工作人員應當針對高效濃密設備進行研制與研發(fā)，通過這樣的方式保障高濃度全尾礦漿的制備總量，并且在進行設備研發(fā)的過程中，走到黃金礦山井下一線進行實地調(diào)研、試驗，針對礦山填充設備在運轉(zhuǎn)過程中的磨損程度盡可能的降低，改善輸送管易堵塞的現(xiàn)象，并通過設備的研發(fā)建立真正意義上的自動控制系統(tǒng)，從而推進金礦開發(fā)利用充填技術的發(fā)展。

3.3運用全尾砂充填

傳統(tǒng)的膠結(jié)充填材料制備和運用過程中，分級尾砂是使用最多的骨料，在此當中會存在一些細粒級尾砂和泥沙，這就讓庫壩的集體養(yǎng)護成本得到提升。為了讓充填采礦技術能夠達到綠色環(huán)保的要求，就需要對全尾砂充填的配比進行分析。通過對我國黃金礦山開采工作的情況分析，其投入成本的增加是因為其尾砂物理性能的影響，若運用細顆粒尾砂進行充填，可以在一定程度上提高其安全性，要想改變細顆粒尾砂自身的物力性能，可以添加一定的化學試劑（膠結(jié)料），部分黃金礦山已經(jīng)開始應用。

3.4應用高濃度輸送技術

所謂高濃度的充填技術，其不僅可以有效地減少膠凝劑材料的使用量，實現(xiàn)降低充填成本的目的，另一方面，也能夠有效地提高充填料漿的實際應用效果，進而更好地控制采礦場中的脫水量，避免對環(huán)境造成污染。合理地采用高濃度輸送技術，可以更加有效地提高充填體的強度，所以，應該在黃金礦山的采礦過程中，不斷地提高對其研發(fā)的力度，采用流體力學、流變學等理論，準確地計算出高濃度管道的實際輸送范圍，并進一步強化對輸送管道方面的研究力度，尤其是針對小摩擦系數(shù)和低磨損力輸送管道方面的應用與建設。

3.5進行黃金礦山采礦工藝的改革與創(chuàng)新

在進行金礦采礦的過程中，想要針對充填采礦技術進行應用，首先就需要將礦山采礦技術與金礦礦床開采技術的條件以及礦山的整體特點相結(jié)合，通過這樣的方式來保證充填采礦技術能夠應用于不同狀態(tài)的礦山。例如，在進行采礦的過程中，如果需要開采的是緩傾斜極薄礦脈，那么工作人員在進行采礦的過程中，針對進行礦山開采過程中出現(xiàn)的廢棄石塊，可以將它們充填至空區(qū)，通過這樣的方式完成對于緩傾斜極薄礦脈的開采。但是當采礦隊伍進行礦巖較為穩(wěn)固的礦脈的開采的過程中，就不能夠再采用進行緩傾斜極薄礦脈開采過程中所采用的削壁填充采礦法以及暴力運礦采礦法，而需要根據(jù)實際的礦山情況進行開采。例如采礦人員可以采用采空區(qū)用尾砂膠結(jié)或高水材料進行填充的方式進行采礦。也就是我們經(jīng)常提到的階段連續(xù)回采，快速填充采礦技術。這樣的技術應用于礦巖較為穩(wěn)固的礦體開發(fā)過程中，能夠有效的增大采礦效率，并且降低采礦企業(yè)在進行采礦過程中可能出現(xiàn)的成本，同時在進行采礦的過程中，還針對采空區(qū)進行了相應的處理。

結(jié)語

總之，必須開發(fā)綠色環(huán)保采礦技術以確保對中國礦產(chǎn)資源的正常需求。中國的中長期科學和技術發(fā)展計劃已包括了綠色無廢物采礦技術，而固體廢物綜合利用是綠色采礦的主要支持。未來通過技術創(chuàng)新和工程集成支持實現(xiàn)黃金采礦行業(yè)少排放、零排放等已成為中國黃金采礦技術的主要發(fā)展方向。

參考文獻

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