摘要:隨著我國工業(yè)的高速發(fā)展,對礦產資源的需要量不斷提升,各種采礦工程也越來越多。填充采礦技術在實際采礦工程中的應用比較多,是一種比較先進、安全和高效率的采礦技術,在實際中的應用比較多。該技術在實際應用過程中問題往往比較多,對技術應用效果造成了一定的影響,有必要對這些問題進行深入研究。為此,我將要在本文中對填充采礦技術在采礦中的一些標準進行探討,希望對促進我國礦產事業(yè)的發(fā)展,可以起到有利的作用。
關鍵詞:填充采礦技術; 采礦; 相關問題;
《農業(yè)工程技術(農產品加工業(yè))》(月刊)創(chuàng)刊于1980年,由中華人民共和國農業(yè)部主管,農業(yè)部規(guī)劃設計研究院、中國農業(yè)工程學會主辦的國家級農產品加工行業(yè)期刊。
礦產資源是一種非常寶貴的資源,在國家經濟和社會發(fā)展過程中,扮演著非常重要的角色。在我國當前的經濟轉型發(fā)展期,對其需要量正在持續(xù)增加。如何在有效在安全和高效開采資源的前提下,在不對周邊環(huán)境造成影響的情況下,同時達到對經濟、人力、物力的最小消耗,已經成為當前的一個重要研究方向。
1 技術的發(fā)展歷程
填充采礦技術是一種人工支護采礦方法。在礦房和礦塊中,隨著回采工作面的不斷推進,不斷向采空區(qū)注入填充材料,從而有效對地壓進行管理,并控制圍巖崩落和地表的移動,并在形成的回填體或在其保護下,對其進行回采。
在該技術的實際應用過程中,需要在不同的采場環(huán)境中,應用不同的填充技術,當前主要的填充技術方法有:廢石干式填充技術、廢石膠結填充技術等。在填充手段上,多應用水力填充、尾砂填充、天然砂填充、膏體填充等,可以有效保證生產效率,降低操作人員的勞動強度,提高技術使用的安全效果,滿足高效、安全開采的實際要求,使用范圍越來越廣。
2 填充采礦技術實際使用的優(yōu)勢
在填充采技術實際應用過程中,其優(yōu)勢經常體現(xiàn)在如下的幾個方面,可以有效提高回采率,降低采礦作業(yè)的成本,避免在采礦過程中出現(xiàn)大規(guī)模的污染,滿足礦產企業(yè)穩(wěn)定、可持續(xù)發(fā)展的需要。
2.1 有效提高回采效率
通過該技術的應用,能夠有效提高回采率,主要表現(xiàn)在作業(yè)環(huán)境的安全保障方面。在傳統(tǒng)的采礦技術應用過程中,由于缺乏有效的采礦環(huán)境支撐和檢測,導致周邊環(huán)境在采礦工作進行的過程中,容易出現(xiàn)塌方和其他安全隱患。通過對填充采礦技術的應用,能夠有效對頂板和邊幫進行低壓支撐,減少了冒頂邊幫事出現(xiàn)的風險,進一步提高惡劣采礦作業(yè)的回采效率。
2.2 有效降低實際作業(yè)的成本
如果采礦作業(yè)進行到深度開采作業(yè)的程度,就應該有效考慮地應力和地形地勢等多方面的影響,如果出現(xiàn)應力不平衡的現(xiàn)象,就會對開采效率造成非常大的影響,需要借助更多的設備來完成開采作業(yè),難以保證開采作業(yè)的成本,這個過程中,還需要消耗大量的人力、物力和財力。通過采用填充采礦技術,可以讓地應力處于平衡的狀態(tài),減少在廢石提升、尾砂輸送和維護上的費用支出。
2.3 對生態(tài)保護的效果比較好
綠水青山是寶貴的財富,是社會和經濟穩(wěn)定發(fā)展的基礎。填充采礦技術的另一大優(yōu)勢就是其環(huán)保效益比價好,對填充材料的要求比較高,需要做好對地下水的無污染處理,避免在填充料使用過程中對地下水質造成嚴重的影響,做好對填充材料的消毒和無害化處理,避免劣質填充材料的使用對地下水造成嚴重的污染。
3 當前在填充技術實際應用過程中出現(xiàn)的問題及應對策略
通過上文的討論可知,填充采礦技術在實際應用過程中,會表現(xiàn)出各種優(yōu)勢,但也同時會出現(xiàn)各種不足,在工藝上存在各種缺陷,填充材料的選擇也不十分合理,對于這些不足,都應該及時有效的進行解決。
3.1 不斷對工藝進行完善
采場是技術應用的直接場所,需要認真做好對礦山采場的特質分析,如采空區(qū)的特點、采礦作業(yè)的基本要求等等,并根據(jù)這些特質來合理對填充工藝進行選擇,在填充工藝的選擇過程中,其應該滿足以下幾個要求:填充料的利息率應該較小,對其充填強度應該滿足低壓控制的實際要求。
在充填脫水和充填后,充填料應該具有較小的成拱效應,填充料不應該出現(xiàn)液化的現(xiàn)象,能夠對整個采空區(qū)進行充填,將地表沉降現(xiàn)象發(fā)生的幾率降到最低。充填材料的使用成本不能夠過高,否則會對整個開采成本造成比較大的影響。
3.2 加大對新材料的使用
充填材料的開發(fā)是最近幾年一直廣受關注的問題,在過去對填充材料的使用過程中,往往無法有效滿足對環(huán)境的要求,隨著時代的不斷發(fā)展,對填充材料的抗壓、防水和抗高溫能力,提出了更高的要求。
為了有效滿足這些要求,需要做好對新填充材料的選擇工作,有效考慮未來礦產工業(yè)的發(fā)展趨勢,加大在新材料上的研發(fā)投入,加強對各種廢料的利用。當前的材料雖然可以滿足大部分工程開采的需要,但在使用過程中已經出現(xiàn)了各種不足,對于新材料的研發(fā)工作,是一個需要長期攻克的問題。
3.3 加強對新探測手段的應用
新探測手段和新材料相同,是當前非常受到關注的一個問題之一,當前主要采用的新型探測手段主要是以各種自動化技術為主,設備生產的自動化和智能化程度越來越高,可以有效實現(xiàn)對GMS探測系統(tǒng)的綜合運用,在實際采礦工程應用中,需要通過對采場礦點做一個三維數(shù)據(jù)掃描,進而形成一個全面的數(shù)據(jù)分析,根據(jù)對數(shù)據(jù)的分析結構,可以有效建立采場的三維模型,并圍繞該模型,認真做好對填充技術的實際應用仿真,根據(jù)實際仿真結果,對技術應用進行有效的優(yōu)化,不斷提升技術的實際應用效果,保證工作完成的效率。
隨著技術的不斷發(fā)展,現(xiàn)在出現(xiàn)了一種自動優(yōu)化技術,計算機可以自動根據(jù)模型開展各種技術優(yōu)化工作,進一步提升了技術優(yōu)化的效果,還可以將技術人員從繁雜的工作中有效解放出來。
3.4 不斷提升采礦的質量
采礦技術應用的根本是為了有效解決采礦質量問題。采礦質量是一個困擾采礦工業(yè)的老大難問題。對于很多礦山企業(yè)來說,采礦技術應用的關鍵并不是質量,而是在于數(shù)量,需要認真做好成本考慮或者其他因素的考慮,如果采用落后的采礦技術,就非常容易造成大量礦產資源的浪費,還會對周邊環(huán)境造成非常惡劣的影響。
為了有效解決這個問題,應該認真做好對問題的分析工作,根據(jù)礦山企業(yè)生產的實際情況,進行合理的干預和監(jiān)督工作,保證礦山企業(yè)開采安全和生態(tài)發(fā)展的同時,還應該做好技術創(chuàng)新和企業(yè)文化調整工作,不斷提高礦產資源的開采質量,實現(xiàn)企業(yè)的穩(wěn)步可持續(xù)發(fā)展。
3.5 做好對相關管理工作的落實
當前,參與到采礦設計的技術人員都具有一定的采礦技術工作經驗,在采礦工程師的協(xié)助之下,可以有效完成采礦工程設計和采掘計劃的制定,并根據(jù)礦山的發(fā)展規(guī)劃和生產計劃,有效進行井下的采掘技術,合理有效對礦山資源進行保護,保證礦山的開采品質,降低礦產資源損失率和貧化率。
為了更進一步提高礦山技術人員的工作能力,應該認真做好對企業(yè)技術人員的篩選和培訓工作,不斷提高這些工程技術人員的自身素質,提升其實際工作效果。此外,在對采場進行開采的過程中,為了有效提高生產的效率,降低生產成本,應該在合適的位置建設填充站,各種填充料運輸通道也應該盡量設計合理,保證各種填充工作順利得到開展。在實際填充作業(yè)中,也應該加大對自動化設備的應用,在保證填充效率的同時,也可以進一步提高填充質量,降低技術作業(yè)的成本消耗。
4 結語
充填采礦技術當前已經成為我國采礦技術的應用核心,我國很多大型采礦企業(yè)都是應用的該技術,對于礦山企業(yè)來說具有較高的經濟效益和社會效益。隨著時代的不斷發(fā)展,對該技術提出了更高的要求,需要不斷加大對該技術的創(chuàng)新力度,有效推動我國采礦事業(yè)的快速發(fā)展。
參考文獻
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