【摘 要】

由于技術(shù)有限和對(duì)環(huán)境保護(hù)意識(shí)的不足在傳統(tǒng)的礦山開采工作中，造成大量礦山肥料的產(chǎn)生，這對(duì)礦產(chǎn)資源的開發(fā)利用有著極大的影響。因此當(dāng)前礦產(chǎn)資源開采的過程中，就要將現(xiàn)代化的采礦理論應(yīng)用到其中，并且利用填充采礦的方法來解決礦產(chǎn)廢料對(duì)周圍環(huán)境所帶來的影響，從而實(shí)現(xiàn)“綠色采礦”的采礦理念，以確保我國(guó)礦產(chǎn)開采行業(yè)的可持續(xù)發(fā)展。本文首先通過對(duì)傳統(tǒng)采礦理念的內(nèi)容和影響進(jìn)行簡(jiǎn)要的介紹，其次闡述了現(xiàn)代化采礦理念和充填采礦工藝的相關(guān)內(nèi)容，以供相關(guān)人士參考。

【關(guān)鍵詞】

現(xiàn)代采礦理念；充填采礦；發(fā)展問題；改善措施

1 引言

在加快能源消耗的同時(shí)，科學(xué)技術(shù)和經(jīng)濟(jì)發(fā)展的進(jìn)步前進(jìn)促進(jìn)了礦產(chǎn)企業(yè)的進(jìn)一步壯大，使之成為社會(huì)經(jīng)濟(jì)發(fā)展的重要支柱。隨著已探明礦產(chǎn)資源的不斷消耗，采礦作業(yè)不得不深入地下發(fā)展，一些環(huán)境問題和地質(zhì)危害也越加嚴(yán)峻，嚴(yán)重制約了社會(huì)經(jīng)濟(jì)的發(fā)展。因此，在采礦作業(yè)中必須采用先進(jìn)有效的技術(shù)，如充填采礦技術(shù)。該技術(shù)的采用可有效提高礦產(chǎn)資源的回采率與利用率，具有礦產(chǎn)損耗低、能有效避免生態(tài)問題等特點(diǎn)。充填采礦技術(shù)作為一種高效的礦產(chǎn)開采方式，需要不斷改進(jìn)，并及時(shí)采取措施解決出現(xiàn)的技術(shù)問題，以保證該技術(shù)的可行性，從而提高采礦的質(zhì)量和效率。

2 現(xiàn)代采礦理念

在20世紀(jì)人類思想變革中，作為一種全新的發(fā)展觀，可持續(xù)發(fā)展是劃時(shí)代的根本性變革，包括生態(tài)可持續(xù)、經(jīng)濟(jì)可持續(xù)和社會(huì)可持續(xù)，其中生態(tài)可持續(xù)發(fā)展是我國(guó)可持續(xù)發(fā)展的前提和基礎(chǔ)，經(jīng)濟(jì)可持續(xù)是我國(guó)可持續(xù)發(fā)展的核心，社會(huì)可持續(xù)是我國(guó)可持續(xù)發(fā)展的目標(biāo)，生態(tài)可持續(xù)是從生態(tài)環(huán)境的有限條件出發(fā)，在環(huán)境資源和環(huán)境容量?jī)煞矫娌扇『侠淼拇胧┮跃S護(hù)和促進(jìn)生態(tài)系統(tǒng)發(fā)揮正常功能的過程。實(shí)現(xiàn)生態(tài)可持續(xù)，要求人們利用高新技術(shù)廣泛開展資源高效利用以及強(qiáng)化資源循環(huán)利用。目前清潔生產(chǎn)已成為產(chǎn)業(yè)界可持續(xù)發(fā)展的重要戰(zhàn)略舉措，而且將綠色采礦模式應(yīng)用到了其中，它是科學(xué)發(fā)展觀在礦山企業(yè)的具體體現(xiàn)。實(shí)行綠色采礦就要求礦山企業(yè)將礦區(qū)資源利用、人文環(huán)境、生態(tài)環(huán)境、經(jīng)濟(jì)因素聯(lián)系起來構(gòu)成有機(jī)的工業(yè)系統(tǒng)。

3 充填采礦

充填體具有支撐圍巖，控制采場(chǎng)地壓的作用，同時(shí)針對(duì)采后空區(qū)圍巖的破壞和移動(dòng)具有阻止作用，充填法的主要特征在于充填工序作為回填工序的一環(huán)。礦柱可以用充填體代替，礦石損失、貧化降低。在開采貴金屬、稀有金屬、有色金屬富礦及核礦山中，得到了較為廣泛的應(yīng)用。應(yīng)用條件主要是圍巖不穩(wěn)固，或圍巖和礦石均不穩(wěn)固的有色金屬富礦或貴金屬、稀有金屬礦床。由于近年來采用了無軌設(shè)備，高分層落礦及充填系統(tǒng)自動(dòng)化等技術(shù)，使采礦成本下降，采場(chǎng)生產(chǎn)能力及勞動(dòng)生產(chǎn)率提高，在一些礦山及圍巖穩(wěn)固的礦山，亦開始使用充填法，并取得了較好的采選綜合經(jīng)濟(jì)效果。

4 廣泛應(yīng)用充填采礦技術(shù)的主要原因

充填采礦技術(shù)之所以得到廣泛的應(yīng)用，綜合分析主要有以下幾點(diǎn)原因：

（1）充填體能有效控制采場(chǎng)地壓，對(duì)圍巖起支撐作用，同時(shí)還能減少采空區(qū)圍巖破壞與移動(dòng)發(fā)生率。

（2）有效平衡了原巖應(yīng)力場(chǎng)。礦床開采的延伸，采場(chǎng)范圍不斷擴(kuò)大，不僅增高深部礦井地壓，還導(dǎo)致采場(chǎng)出現(xiàn)應(yīng)力不平衡現(xiàn)象，增加了潛在危害。在深部礦井區(qū)采用充填采礦技術(shù)，可以有效地傳遞和調(diào)整采場(chǎng)應(yīng)力，使原巖應(yīng)力場(chǎng)處于平衡狀態(tài)，并解決潛在危害，有利于提高采礦作業(yè)的安全性。

（3）機(jī)械化的采礦作業(yè)。充分利用鑿臺(tái)巖車開鑿礦體，出礦時(shí)運(yùn)用鏟運(yùn)機(jī)，并且還在錨桿機(jī)安裝了錨索護(hù)頂、錨桿等設(shè)施，以利于提高采礦效率。采礦企業(yè)加大科研資金投入，創(chuàng)新了膠凝材料代替水泥，增強(qiáng)了充填強(qiáng)度，并在礦區(qū)廣泛采用充填過程自動(dòng)化、充填料輸送管路化等技術(shù)，有效降低了采礦成本。

（4）充填采礦技術(shù)具有礦石回采率高、貧化率低等特點(diǎn)，該技術(shù)的采用不僅可以提高經(jīng)濟(jì)效益，還減少了對(duì)礦區(qū)環(huán)境的破壞率，有效地提高了采礦作業(yè)的效率和安全性。

5 充填采礦技術(shù)應(yīng)用發(fā)展存在的主要問題及解決對(duì)策

5.1 改善充填采礦技術(shù)

礦產(chǎn)企業(yè)根據(jù)礦山特點(diǎn)選擇合理的充填技術(shù)進(jìn)行礦石開采，可以滿足采礦作業(yè)與時(shí)代發(fā)展的要求。在當(dāng)今社會(huì)發(fā)展過程中，采礦技術(shù)的選擇直接影響礦產(chǎn)企業(yè)的生產(chǎn)發(fā)展，導(dǎo)致礦產(chǎn)開采工作出現(xiàn)各種問題。此外，采礦區(qū)形狀的不合理設(shè)計(jì)，會(huì)給充填作業(yè)、礦石開采及充填質(zhì)量產(chǎn)生嚴(yán)重影響，若無法采取措施解決這些問題，極易影響開采的工作效率和質(zhì)量。所以，礦產(chǎn)企業(yè)在進(jìn)行實(shí)際開采作業(yè)前，應(yīng)根據(jù)這些問題有針對(duì)性地制定解決方案，對(duì)礦山的數(shù)據(jù)資料進(jìn)行充分收集、掌握與分析，合理制定采礦區(qū)設(shè)計(jì)方案，并選擇適宜該礦區(qū)環(huán)境和地質(zhì)特點(diǎn)的充填工藝。充填材料是保證采礦作業(yè)順利進(jìn)行的物質(zhì)條件與關(guān)鍵，若材料質(zhì)量不合格，會(huì)影響充填技術(shù)的采用效果，即使技術(shù)先進(jìn)也難以改變材料帶來的質(zhì)量影響，所以必須加強(qiáng)材料質(zhì)量控制，使采礦質(zhì)量與效率得到有效提高。

5.2 加強(qiáng)充填設(shè)備研制以提高充填作業(yè)效率

目前，由于礦區(qū)充填設(shè)備落后，充填系統(tǒng)自動(dòng)控制與自動(dòng)化水平低，制約了充填技術(shù)的發(fā)展，也降低了充填作業(yè)效率和質(zhì)量。所以，應(yīng)加強(qiáng)高效充填設(shè)備與高濃度傳輸設(shè)備的研制，并運(yùn)用壓排設(shè)備有效調(diào)節(jié)和輸送各段壓力，以免發(fā)生堵管現(xiàn)象。此外，適當(dāng)研制和引進(jìn)自動(dòng)化儀表和設(shè)備，進(jìn)行自動(dòng)監(jiān)測(cè)與添加，有利于自動(dòng)控制系統(tǒng)的建立，可以提高充填自動(dòng)控制與自動(dòng)化水平，保證充填作業(yè)的質(zhì)量和效率。

5.3 著力研發(fā)高強(qiáng)度的新型充填材料

由于采礦區(qū)位置相對(duì)固定，施工方法多樣，其生產(chǎn)與結(jié)構(gòu)類型各不相同，對(duì)于量的要求也各異，除此之外，充填采礦技術(shù)施工過程具有一定的復(fù)雜性，涉及各方面的采礦作業(yè)。隨著社會(huì)經(jīng)濟(jì)與科技的發(fā)展，傳統(tǒng)充填材料已難以適應(yīng)*社會(huì)生產(chǎn)的發(fā)展，特別是在采礦區(qū)進(jìn)行深井填充時(shí)，采用的充填材料必須適應(yīng)地底壓力和溫度。所以，為加強(qiáng)采礦區(qū)的穩(wěn)定性與充填材料強(qiáng)度，礦產(chǎn)企業(yè)著力研發(fā)高強(qiáng)度新型充填材料，有效提高材料的抗壓耐溫、滲水度與可壓縮性。現(xiàn)階段，主要采用高水材料作為充填材料，該材料不僅可以進(jìn)行低濃度遠(yuǎn)距離傳輸，還具有快速固結(jié)、無重力排水、減少井下污染以及節(jié)約排水成本等優(yōu)點(diǎn)。但是，由于該材料極易風(fēng)化，抗震動(dòng)性、沖擊性、抗地應(yīng)力與強(qiáng)度低，必須不斷加強(qiáng)研制，以利于充填采礦技術(shù)的完善。

5.4 建立健全的充填管理和檢查制度

加大充填監(jiān)督管理力度，對(duì)于充填采礦技術(shù)施工中出現(xiàn)的問題有針對(duì)性地制定解決方案，并定期使用現(xiàn)代化檢測(cè)設(shè)備檢測(cè)充填區(qū)域，可有效保證充填質(zhì)量。為保證礦區(qū)生產(chǎn)需要的充填材料質(zhì)量，必須在充填站采用先進(jìn)的電子設(shè)備與機(jī)械設(shè)備。充填站大多設(shè)于礦區(qū)內(nèi)或附近區(qū)域，該站屬于地表設(shè)施，是制備礦區(qū)所需充填料的重要場(chǎng)所。在充填站材料制備流程中，需要運(yùn)用閥、泵、流量計(jì)、濃度計(jì)及膠結(jié)計(jì)量等裝置，這些裝置目前以采用電子控制方式，顯著提高了材料制備效率。

6 結(jié)束語

總之，充填采礦技術(shù)的采用符合國(guó)家“綠色礦山”理念，是一種高效的采礦技術(shù)，不僅可以提高礦產(chǎn)資源的回采率綜合利用率，還能對(duì)地表生態(tài)環(huán)境起保護(hù)作用，有利于滿足時(shí)代的發(fā)展要求。采礦企業(yè)采用充填采礦技術(shù)時(shí)，應(yīng)不斷改善和創(chuàng)新該技術(shù)，并對(duì)技術(shù)使用過程中出現(xiàn)的問題進(jìn)行歸納總結(jié)，及時(shí)采取相應(yīng)措施解決這些問題，以保證充填采礦技術(shù)的有效性，全面提高采礦效率和質(zhì)量。

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