现代采矿理念与充填采矿探究

于海波

摘 要：科学技术的发展方便了人们的生活和工作，推动社会进步，也为各个行业的发展提供了不竭的动力。为了保证中国的矿产资源满足经济发展要求，相关部门应该密切关注科学技术的发展，为采矿工作提供更多的支持。充填采矿技术就是在这一基础上提出的全新采矿技术，符合现代采矿理念的需求。将先进的采矿技术和工作经验结合在一起，有效提高采矿工作的效率和质量。基于此，本文主要对现代采矿理念与充填采矿继续努力简要的分析，希望可以为相关工作人员提供一定的参考。

关键词：现代采矿理念；充填采矿；探究

引言

传统的采矿模式其弊端逐渐显现，大量的固体废料的堆积造成地表污染，易诱发泥石流、尾矿溃坝等次生自然灾害，引发安全事故。伴随着经济科技的发展，人们的环保意识越来越强，现代采矿理念概念应运而生。充填采矿是依据现代采矿理念解决矿山废渣排放的关键技术，也是一种绿色采矿，在矿山开采方面具有很多优势。

1现代采矿理念

可持续发展观包括经济可持续发展、社会可持续发展和生态可持续发展。三者的联系紧密，不可分割。生态可持续发展是社会可持续发展和经济可持续发展的前提，习近平同志提出“绿水青山就是金山银山”的观点，无疑将生态可持续发展提高到一个新的高度。我国是煤炭开采大国，也是用煤大国。针对煤炭开采导致的环境问题，21世纪初钱鸣高院士提出了绿色开采的模式。绿色开采模式是基于现代开采的理念提出的，符合我国的生态可持续发展的要求。绿色开采模式的最终目标是提高资源的利用率，同时减轻或杜绝矿产开发带来的生态环境问题。

2充填采矿办法分析

充填采矿办法在开采的过程中比传统的采矿办法中多了矿山的充填工序，在空的地下层进行充填控制可以使得围岩受到有效的支撑，对于采场的地压实现了有效的控制。而矿产的填充题的出现还会使得矿石的贫化程度降低，所以有利于环境的保护，与传统的采矿方法相互比较具有较大的环境优势。充填采矿办法是一种利用人工的手段进行合理支护的方法，在所开采的矿区进行回采的整个过程中，则利用填充材料向矿区中输送填充物，从而使得矿区受到填充题的合理保护。这种开采技术的发展依赖于传统的采矿技术，但是其优越于传统的采矿技术，充填采矿技术可以很好的对矿井的高效采矿进行有效的适应，并使得采矿的效率大大提升，所以采矿的安全性十分高。此外，充填采矿技术是其他的采矿技术所不能比拟的，所以其在采矿企业的发展和利用中具有十分重要的作用。

3现代采矿理念指导下的充填采矿技术研究

3.1可持续发展理念下的充填采矿

充填采矿是在现代采矿理念下提出的一种全新的采矿技术手段，能有效控制空气变化，阻止围岩破坏，充填采矿技术的核心就是充填工序，这也是回填工作中的重要内容。矿石损失之后可以用充填体代替矿柱，在一些金属矿的开采中得到较为广泛的应用，尤其是一些围岩并不稳定的矿区中。近年来应用了更为先进的开采设备，有效降低采矿成本，也提高了工作效率，很多矿山也都选择充填采矿施工，经济效益较好，对于环境的影响较低。从可持续理念角度出发，绿色采矿也是对采矿工作的新要求，目前关于这一内容，已经初步建立了全新模式，涉及到的资源也较为丰富，充分利用一切能利用的资源，减少采矿工作对生态环境的影响，协调采矿工作和资源、环境之间的关系，在采矿过程中，尽可能降低由于采矿而造成的对生态环境的不良影响。

3.2绿色采矿模式与充填采矿

从可持续发展理念角度来看，绿色采矿符合可持续发展的要求，而绿色采矿模式的具体内容是提高资源利用率，减少固体废料的排放，不破坏土地表面。绿色采矿模式主要实现途径就是充填采矿技术，能有效处理矿区中由于采矿工作而产生的固体废料，改善矿区环境，避免地表下沉，提高资源利用率，进一步保护矿区生态环境。充填采矿技术本身的适应能力较好，在各类矿床中，包括一些开采难度较高的矿床中同样适用，效果也不会打折，真正实现无固体废料的采矿。

3.3充填采矿技术实现低贫损的开采还会达到远景的资源保护

充填采矿技术的应用面十分广泛，不单单可以在水平的矿体开采中被广泛应用，还可以在倾斜的矿体等相对复杂的矿山体系中被合理化的应用。充填采矿技术在厚大的矿体中使用，会使得矿柱的回收效率得到加强，也使得金属矿的开采品质得到提升，使得矿石的回收效率大大加强。而充填采矿技术还可以实现目前技术无法提取的矿物质的有效保护，可以实现未开采资源的合理化保护和有效应用。实现了矿产资源的合理化发展，使得生态环境得到保护。例如全尾砂充填既可满足充填体强度要求，又可将选厂全尾砂回填到井下，可达到省去尾砂库、消除尾砂存放在地面引起的环境污染和安全隐患，节省尾砂坝建设和维护费用的目的Η充填料浆输送到井下不需脱水，无井下充填污染。因此，全尾砂充填是今后充填采矿法的发展方向之一，有着广阔的应用前景。衡量全尾砂充填技术优劣的标准主要有3个：①尽可能多的将选厂全尾砂回填到井下，使矿山成为在地表无尾砂矿山；②充填料浆到达采场后不需要脱水，且可获得满足强度要求的优质均匀充填体；③充填系统投资少，设备国产化程度高，充填成本较低。相对而言，上述3种全尾砂充填技术以高浓度自流输送全尾砂胶结充填技术为最优。但是也需要注意相关问题，例如采用中等浓度单浆输送全尾砂高水速凝固化充填技术时，单浆输送全尾砂高水速凝固化充填能较好地解决目前全尾砂高水固化充填存在的主要问题。

3.4充填采矿技术消除地表下沉

采矿之后会在矿区留下采空区，直接影响到矿区的地质环境，会造成地表下沉，而充填采矿技术，能在采矿的同时对采空区进行充填，阻止围岩变形，也能改变采空区的应力分布，能明显提高围岩稳定性。借助充填采矿技术能形成全新的工作面，方便后续施工，缓解地压，也能减轻冲击地压的出现。

4充填采矿的未来研究方向

綠色采矿的主体支撑技术是矿山固体废料充填采矿工艺。现阶段，矿山填充的主体骨料是矿产开发过程中所排放的尾砂与废石。如何将尾砂和废石经济高效的进行充填是充填技术未来的主要研究方向。未来的充填技术研究，可重点关注充填的装备、充填的自动工艺等几个方面。在充填采矿的研究上，与西方发达国家相比，我们仍然存在着许多差距。我们要勇于承认自己的不足，投入更多人力、物力进行充填采矿研究，努力赶超西方发达国家。

结束语

传统的采矿模式其弊端逐渐显现，大量的固体废料的堆积造成地表污染，易诱发泥石流、尾矿溃坝等次生自然灾害，引发安全事故。伴随着经济科技的发展，人们的环保意识越来越强。现代采矿理念概念便应运而生，充填采矿是依据现代采矿理念而来解决矿山废渣排放的关键技术。习近平同志提出：“绿水青山就是金山银山”，在矿产资源的开采过程中，要以现代采矿理念为支撑，大力发展充填采矿技术。我们有理由坚信，未来充填采矿无论实在技术方面还是在充填设备方面都将获得长足发展。矿产开发真正做到“无矿开采”，造福子孙后代。

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