充填采矿技术应用发展及存在问题研究査方向

充填采矿技术应用发展及存在问题研究査方向

云南锡业股份大屯锡矿云南个旧661000

摘要: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。本文对充填采矿技术应用发展及存在问题进行了探讨。

关键词:充填采矿技术;应用发展;问题;措施

充填采矿技术因为具有很高的安全性,而且可以提升开采的效率,被普遍应用在采矿工作中。但在进行实际开采的时候,仍要根据不同矿山的真实情况制定开采计划和技术,针对应用过程中存在的问题,必须及时进行处理,完善充填采矿工艺,切实提高矿山开采的安全性和效率,改善生态环境,提升矿山生产效益。

1充填采矿技术的应用发展

充填采矿技术的应用发展经历了三个阶段:第一个阶段是1950-1960年左右,在该时期,充填采矿技术的应用还处在初级阶段,在填充材料的选择上存在着一定的局限,主要使用废石以及水力充填技术。但是两种充填方式都存在着使用成本过高、需要劳动力较多,且工作效率低下的问题,难以满足当时的开采工作需要,充填采矿技术需要得到快速的进步。在第二阶段,主要为1970-1980年前后,该时期的充填采矿技术取得了一定的进步,主要采用尾砂凝结充填技术进行,在充填材料上选择尾砂以及天然砂进行填充,并使用水泥进行胶粘凝结。这种充填采矿方式区别于前一阶段,能够在工作效率上得到提升,降低作业成本,在现今的一些采矿企业仍有着一定的应用。第三阶段至今,充填采矿技术发展为混合充填技术,充填物的选择以绿色环保、节能低耗的理念作为指导,在采矿技术中以回采工艺、环保工艺为主,混合采矿技术是对原有基础采矿技术的改进和完善,能够更好地适应开采需要,降低开采成本,提高工作效率,体现绿色环保和节能低耗的理念,是新型的充填采矿技术,在现今开采作业中得到了极为广泛的应用。

2充填采矿技术应用发展中存在的问题

2.1充填技术对充填材料的需求逐渐加大

科学技术的进步推进了矿产企业充填技术的发展,同时,也对矿产资源开产过程中的充填填料的需求量逐渐增大,矿产企业为了让充填工艺得到更高强度的发展,往往需要的充填材料量非常大。在这一过程中,由于矿产资源开采过程中运用的充填工艺有所不同,因此,矿产企业在采矿中的采矿方式也会受到不同程度的影响,进而影响到矿产资源的生产量,为了对采矿中的充填工艺进行保障,以及增加矿产企业采矿的总量,就必需加大成本的投入进行充填材料投资,同时,也会使充矿产企业采矿过程中的充填技术得不到理想的效益。因此,要想提高采矿过程中的经济效益,就要加强对充填材料的进一步分析和研究,进而寻找出合理的、适合矿产开采的充填材料,并对充填材料的各种性能进行提升,有利于减少成本投入。

2.2在充填采矿技术的选择上不合理

伴随着信息化时代的都来,科学技术的不断发展,矿产企业在进行采矿时,面对不同的矿产资源现状和所处的地理位置和周边环境的不同,可以选择适合其开采的充填技术进行采矿。

然而就目前矿产企业在采矿中的运用现状来看,还没有根据矿产所处的环境进行填充工艺的选择,对矿产资源的采矿质量有所影响,也不利于再生产,此外,在采矿的过程中,不能尽可能地对矿产地区的地形条件等因素进行控制,带来不必要的安全事故。因此,在开采矿产资源前,一定要其所处的环境和地形有一定了解,既能减小安全事故发生的频率,还能提高采矿的工作效率。

2.3对充填采矿技术缺乏科学的管理体系

在矿产企业中,采矿过程中充填技术在应用中的管理,有利于充填工艺的合理应用,有助于矿产企业的可持续发展。在充填工艺运用过程中,涉及到的内容比较广泛,既有充填材料的输送以及控制工作,还有对充填材料的工作检查,然而就目前的现状来看,在许多矿产企业中,管理人员还只关注到充填材料的运输问题,对充填采矿技术不能做到有效的管理,以至于发生在运用充填采矿技术时出现漏洞,不能达到事先预料的充填效果。此外,在部分矿产企业采矿过程中,把智能化的机械设备当作主要矿采的手段,在检查工作方面呈现出不关心和忽视的态度,最终导致不良后果时有发生。为此,矿产企业要想实现可持续发展,就必须建立完善的管理体系,加强对充填采矿技术的科学化管理,为采矿过程中的每一步做好保障。

3充填采矿技术应用发展的措施

3.1加强充填采矿技术的管理

目前,使用充填采矿技术时都会建立相应的充填站,以保证材料的输送,但却忽略了充填材料的控制使用和其中设备的管理,而通过加强管理,能够保证充填材料的合理输送。同时记录好充填采矿技术中所消耗的充填料,确保充填材料质量合格且能得到合理充分的使用,没有浪费材料,在一定程度上也能有效的控制材料成本。对充填站中的机械设备和电子设备要定期检查,确保设备安全,能够保证充填材料的有效运输,让充填采矿工作能顺利进行。

3.2加强新型充填采矿工艺的开发

不同的矿场、矿山环境所能适应的采矿工艺不同,例如一些矿区中的矿产资源比较厚大,一般会选择中深孔和浅孔空场采矿法来进行开采,而充填空区时则需要用块石胶结工艺、尾砂胶结充填工艺或高水材料来进行充填工作,从而提高矿区的利用效率。而只是以固有的工艺技术来进行充填则是远远不够的,只有根据社会的发展变化,努力研究出适合环境的采矿工艺技术,才能最大程度上节省成本并提高生产量。

3.3开发研制低成本、高强度的新型充填固化材料

在信息化和科技化日益加强的当今社会,在矿产企业采矿过程中充填技术的运用上,充填材料的选取十分重要,不同的充填材料所还含有的成分和结构有所不同,在进行充填时,主要是检测充填材料的稳定性以及材料的强度。充填料的物理特性包含:孔隙率、湿度、容重、粒度、固体含量及其级配、渗水度、抗压、抗剪力学强度、可压缩性等。充填体的物理力学特征与许多因素有关,主要取决于骨料的成分及其结构,胶结材料的成分及其组成方式等,它直接影响充填体的强度和采场的稳定性,近年来,在矿产开采专家研究下,已经有很多高水材料出现,不断有利于输送,而且固结的速度非常快,在一定程度上促进了充填效率的提高。需要针对高水材料的各项性能进行研究,开发出新型的充填材料,不断改进充填技术中的不足。

比如:高水材料优点是可以使用全尾砂,充填体固结速度快,充填料无重力水排出因而避免了井下环境污染并节约了排水费用,充填料可以低浓度远距离输送、充填效率高。但是充填体强度不高,这种固结材料在应用过程中极易风化,脱水后强度有所降低。另外材料成本价格高。在矿山和其他工程应用中,没有长期稳固性证明其有抵抗爆破震动性与冲击性,抵抗各种性质渗滤水腐蚀性以及抵抗地应力作用变形破坏与地热作用、冰冻作用等特性。为此,需要加强对高水材料的长期性能研究。

综上所述,充填采矿技术存在着较大的应用优势,能够更好地满足开采作业需要。但是,充填采矿技术也存在着一定弊端和问题,采矿企业如果需要紧跟时代步伐,满足企业采矿需求,使企业的经济效益得到提高,则需要对采矿技术进行不断的研究和改进,促进混合充填式采矿技术的发展和应用。

参考文献

[1]张永科.试析充填采矿技术在采矿中的应用及存在的问题[J].智能城市.2017(08)

[2]岳振辉.缓倾斜中厚矿体机械化采矿技术研究[J].机械管理开发.2017(09)

[3]张生.充填采矿技术应用发展及存在问题研究[J].城市地理.2017(16)

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