申阳平 杨阳
陕西澄合山阳煤矿有限公司 陕西省渭南市 715300
摘要：经济全球化造成了多数国家对矿产资源需求量的不断增长，这样的时代背景促进了矿业开采技术不断进步和发展。充填采矿技术具有实践经验的支撑，它对采矿的效率具有很大程度的提高作用，也有利于对环境的保护，提高矿产资源的利用效率。基于此，本文就充填采矿技术及策略进行详细探究。
关键词：矿产开采；环境问题；充填采矿技术
中图分类号：TD853文献标识码：A
1引言
随着经济社会发展，我国矿产资源需求量持续增长，浅部的矿产资源所剩不多，在开采深部资源的过程中遇到了比浅部更多的矿山压力事件、片帮、巷道难于支护等问题。其中，采空区的处理是一大难题，传统的自然垮落法对采空区上部岩层和土地造成较大的破坏不太适用于深部开采。充填技术的应用对于处理这个难题无疑是一剂良药。
2 充填采矿技术
填充采矿技术指的是借助工业固体废料予以填充的新型采矿方式，也是现代绿色采矿理念的重要表现。该技术的应用，能够较好的解决废矿、尾矿问题，可有效避免对地表的破坏以及地下开采导致的塌方现象，促进矿井环境的优化和改善。所以，填充采矿技术是采矿业可持续发展的必然要求，有着较好环保效益。填充采矿实现了资源的高效利用，有效减少废弃物排放，较好的改善了矿山地表环境，符合绿色开采的具体要求。填充采矿的核心在于利用固体废料进行填充，能够较好解决采矿带来的地表下沉或者塌方等事故，也使得矿山环境得以改善。绿色采矿和充填采矿技术基本能够实现无废、绿色开采，对于采矿业的可持续性有较好促进作用。
3 充填采矿技术现状
3.1 实际情况与方案不匹配
当前在我国采矿过程当中，一般都会根据相应的方案来展开，或是按照规定流程进行施工，但在实际的施工的过程中，特别是在使用充填采矿技术时，会存在较多的问题，与原本的方案或是内容出现不匹配的现象。对于充填采矿技术而言，主要是因为对于当地的具体情况不够了解，对于地形和地势没有掌握充分，从而使得在使用该项技术的过程中受到较多的地形因素干扰，极大的降低采矿效率。
3.2 充填材料运用现状
在进行充填材料的选择时，应当综合考虑到多方面的情况，包括材料的物理和化学性质等，特别应当考察填充材料的骨料和胶结结构，综合考量材料的温度、湿度和抗压力度等多方面的情况，最终再做出筛选，当前的充填材料选择工作尚存在着一些问题，例如物理性质不稳定、筛查机制建设不完善等，这些问题都会导致矿业开采的过程可能会出现采空区塌陷等问题，这些都需要相关领导加强重视。
3.3 管理存在问题
充填采矿技术应有配套的充填站，同时还要配备相对应的维护设备，对相应的机械设备进行维护，从而有效提高充填的工作效率。然而在我国当前的发展过程中，相应的充填站建设的比较简单，且没有制定有效的监管制度[1]，其缺少合理的规范管理制度，而且在实际的工作过程中又无法根据相应的操作规程来进行操作，从而使得系统经常出现问题，影响系统的工作效率。
4 充填采矿技术运用策略
4.1 施工技术及方案控制
根据对充填采矿技术在采矿中具有的问题以及对应解决措施展开的大量实际调查研究能够更加明确的了解，想要采矿企业运用充填采矿技术的能力进一步提升，在具体开采作业正式施工之前，采矿企业必须对施工现场情况以及施工目标明确了解并掌握，然后，制定一套具有较高有效性和合理性的方案。在此基础上，结合矿区现场施工的具体要求，对制定的方案进行细化，提前做好每一个环节的预测。
与此同时，采矿企业还要加强施工人员专业素养的培训力度。定期开展与充填采矿技术相关的培训，聘请充填采矿技术行业专家到企业内部对施工人员进行专业指导，并积极开展充填采矿技术相关的活动，使工作人员具备更专业的知识技能。这样，才能保证设计的施工方案具有较高和理性和可行性，施工人员具有更扎实的专业基础，从而，使充填采矿技术具有的价值和作用全面发挥出来，进一步促进采矿企业实现长久发展的目标[2]。
4.2 开发新型充填材料
近几年来，随着充填技术发展十分迅速，越来越多的矿山开始尝试充填开采。充填技术的很多问题开始暴露出来，这其实是一件好事，任何新兴的产物在迅速发展时会暴露出许多不足，如果能加以改良将会普及，反之则只能在历史的长河中掀起一片小浪随及湮灭。现有的充填材料有许多的问题如充填原料配比之后凝结的时间太长，这很大程度取决于固化剂、稳定剂等化学合成品。配比之后的充填材料充填之后有的强度远远达不到要求，不持久后期会破裂，这有可能是凝结剂和配比的比例有所欠缺。继续研发新的固化剂、稳定剂、凝结剂、强化剂等才能使充填技术普及。
4.3 优化充填设备
充填采矿工程需要一定的设备和机械来进行作业，因此在一定程度上应当加强对工程填充设备的建设，解决现有的充填机械频繁出现故障而导致的开采效率下降等问题，有关的工作部门应当切实加强对充填设备的建设和研发，结合先进的充填设备制造经验，利用先进技术加强对充填设备的建设和改进，加强机械制造技术的研发和推广，将先进的技术内化为自身的机械制造技艺，加强对我国矿业开采的模式转型，为我国的采矿技术奠定坚实的基础[3]。另外一方面，在充填采矿的管理制度上应当加强建设，突出采矿管理的重要性，使采矿技术得到管理人员的重视，加强安全生产责任意识，为工程建设良好的开采规划，保证相关的工作人员在工作中能够做到兢兢业业，遵守纪律，保证充填采矿工作得以安全运行。
5 充填采矿技术在采矿工程中的具体应用
5.1 水力充填法
我国充填技术当中运用最早的充填方法，其使用原理是将固体材料与水混合成浓度均匀的砂浆，利用自然压头或泵压，通过管道进行连续输送，在成本的使用上相对较低，同时还能达到高传输的效果，而且其自身还不会受到各方面因素的影响。同时，我国相关部门已经对当前高浓度的浆体管道展开研究，并研制出更高效的处理办法。
5.2 干式充填法
干式充填法指的就是直接的将干式填料通过应用风力以及矿车运输到采空区当中。作为最早应用到的充填采矿技术，干式充填法在当时广泛的应用于各大矿山当中，但是在如今时代快速发展的前提条件之下，各种采矿技术也在不断的涌现出来，又因为这一种干式充填采矿方法工艺较为复杂，对于劳动力有着较大的需求，但是生产效率更低等一系列缺点，干式充填法逐渐退出了矿山采矿技术应用过程中。
5.3 膏体充填法
膏体泵送充填技术主要指的是建立在传统充填输送泵制造技术基础上，不断完善、发展起来的一种新型充填采矿技术。其具有较高的密实程度、较低的充填体压缩率、较高的开采安全性，目前，已经被采矿行业普遍认可和接受，并大范围使用。
6 结束语
综上所述，随着环保、绿色矿产开采要求的提出，对充填采矿技术有了更深入的应用，有效提高资源利用率，使得垃圾废料得以有效解决，更缓解了矿产开采环保问题，充填采矿技术有着很好的经济和环保价值。矿产开采若要实现健康发展，必然要重视充填采矿技术的应用，将充填采矿技术具有的作用和价值充分挖掘出来，有效实现安全、高效开采的目标，促进矿产开发利用率有效提升。
参考文献：
[1] 杨胜利,白亚光,李佳.煤矿充填开采的现状综合分析与展望[J].煤炭工程,2018,45(10):4-6.
[2] 张海波,宋卫东.评述国内外充填采矿技术发展现状[J].中国矿业,2019,18(12):59-62．
[3] 张宁波.现代化采矿工艺技术在采矿工程中的应用[J].资源信息与工程,2019,34(05):44-45+49.