采矿工程中充填技术的应用与发展

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  摘要:随着我国采矿技术的不断发展,井下充填技术也得到了广泛应用。在采矿过程中,充填技术主要采用的还是水力充填和胶结充填,充填可以提高矿产的回收率,促进采矿工程的总体效率以及安全性,提高采矿企业的经济效益,推动采矿工程的快速发展。这些充填技术能够适用各种煤矿环境,更好的处理采矿工程中所遇到的问题,在我国采矿工程中起着非常重要的作用。此外,采矿工程中充填技术的应用与发展,在很大程度上提升了采矿企业的经济效益,促进了采矿技术的发展。本文主要阐述了充填技术在采矿工程中的应用和发展,并且针对问题,提出合理的解决措施。
  关键词:采矿工程;充填技术;应用;发展
  引言
  在我国社会经济持续发展的大势头下,采矿行业也在发展。我国采矿企业在激烈的市场竞争之下,不断更新采矿技术。在采矿技术的应用上,充填技术得到了比较广泛的应用,是一种相对先进、安全的采矿技术,在实际应用中,能够提升矿产的回采率,对于采矿工程的整体效率和安全性都有一个大的提升,使采矿企业能够获得较高的经济效益,促进了采矿企业的稳定发展。
  1采矿工程中采用的填充技术
  1.1水力充填法
  水力充填法是一种应用最早的充填技术,目前这项技术已经成为“三下”煤层,特厚煤层开采的关键顶板管理技术。水力充填法的原理是把固体物料作为浆体或膏体,在通过远距离进行传送,其特点就是成本低,传送效率高,并且不会受到季节和地势的影响。如今我国也已经研究成功了高浓度浆料管道直流输送工艺。
  1.2胶结充填法
  胶结充填法是以尾料作为材料进行胶结充填的,被采矿工程广泛应用。充填物所选择的尾料包含很多的颗粒,对此胶结面积增大,形成了触变性质体制。目前,高浓度全尾矿胶结填充技术已经相对成熟,被采矿工程广泛应用,应用率高达80%,物料传送质量高达70%。
  1.3膏体充填法
  当前我国关于膏体充填法的研究应用还不够完善,和其他充填技术比较还处于初级阶段。该充填方法的质量受到多种因素的影响,如搅拌质量、搅拌方式、水分含量、颗粒成分等等,并且膏体充填法在工艺上比上述两种方法要復杂,技术含量更高,操作管理流程也比较复杂,还需要在实践中不断地深入和完善。
  2填充技术在应用过程中的问题
  现如今,充填技术在我国采矿工程中被广泛应用,并且这样采矿技术已经非常成熟,对采矿工程的发展有很大的推动作用,具有很大的优势,能够取得很好的经济效益。但从总体上来讲,采矿充填技术在实际应用过程中还是存在一些问题。大多数采矿企业在采矿过程中,所选择的充填技术缺乏科学性,没有完全掌握好采矿工程所在地的实际状况,导致采矿技术的应用没有按照因地制宜的基本原理,造成采矿工程的效率下降,所取得的矿产在质量和数量上都比较低。充填采矿技术对材料的要求非常高。在采矿工程的实际施工当中,需要利用非常繁琐的采矿技术,操作性与技术性都非常强。但是矿山自身结构相对复杂,导致矿产量和预想的产量存在很大的差异。对此,在矿产开采过程中,仅仅利用充填技术是不够的,还需要融合高强度的新型填充材料,从而保证采矿的效率和产出量。然而,采矿企业要想购买大量的新型填充材料,就会影响企业的生产成本以及企业的经济效益。
  3填充技术的应用与展望
  3.1完善充填站管理制度
  充填站承担着采矿工程的调配管理工作。通常,充填站拥有诸多先进的开采机械与电子设备,这些先进设备的安装,使得充填材料的提供便利性大大提升。同时,也要考虑到充填站的管理制度缺陷。充填站的设备比较齐全,但是如果没有相应完善的管理制度,这些设备以及相应的系统就无法实现其应有的工作效率,对采矿工作起不到促进作用。因此,要不断完善充填站的管理制度,加强对各类设备的定期检测,完善检查制度,尤其是松散的填充材料,要进行统一管理,对机械设备和电子设备要进行定期检查,确保设备和系统质量符合正常工作开展的需求。对充电站设备与系统的管理,要专门安排人员进行监督管理,并委派专业的技术人员开展定期检查工作,如果发现设备存在故障隐患,要立即进行检修。
  3.2创新采矿充填技术
  我国采矿工程的不断发展,离不开采矿技术的创新与进步。在使用充填采矿技术的同时,也要对充填采矿工艺进行创新,加强采矿企业的快速发展,提高企业竞争力。关于充填采矿工艺的创新,第一要对传统的充填工艺进行详细分析,了解传统充填工艺的特点。第二,要根据本地的矿产类型和特性,研究和创新充填工艺。例如在一些大矿体的矿山,都非常稳定,但矿产的开采非常困难。在这种状况下,就要选择中深孔和深孔空场技术,就能获取很好的采矿效果。在这种情况下,充填材料最好利用膏体材料和块石胶结材料,这些材料能够更好的对采空区进行充填。利用科学合理的创新充填采矿工艺,可以减少采矿的生产成本,提高采矿效率。对此,充填工艺的创新,可以实现更好的采矿效果,提高采矿企业的经济效益。
  3.3加强对新型充填固化材料的研制
  在充填采矿技术中,充填材料是必需的。而充填材料的不同,对充填采矿技术的应用效果也不尽相同。好的充填材料不仅能够提高采矿的效率和质量,也能保障采矿工程的安全性。随着采矿技术的进一步发展,充填材料的应用逐渐向新型的充填固化材料延生。因此,要不断加强新型填充固化材料的研制,综合分析充填材料的物理特性,了解材料的成分以及组成方式和骨料结构等。新型的充填固化材料具有高强度、低成本的巨大优势,对于采矿行业的稳定发展和可持续发展具有极为重要的现实意义。在目前来说,我国已研究出来的充填材料通常为固化材料,材料固结的速度较快,效率高且浓度低,应用更加便利,其本身具有轻质性、轻便性等特点,可以很好地适应材料的远程运输。
  结语
  综上所述,在快速发展的采矿业当中,充填技术的应用能为采矿业的发展添砖加瓦。要完善充填站的管理制度,不断进行采矿充填技术采矿工艺的创新,应用新型的充填材料,提升充填材料的强度,降低材料成本,选择更为轻质的充填材料以方便材料的远程运输。
  参考文献:
  [1]许成章.采矿工程中充填技术的应用分析[J].中华民居,2015(3);112-114.
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