玛纳斯县永安煤业有限责任公司 新疆昌吉回族自治州 832200
摘要：煤矿开采作业中，将充填采矿技术运用其中，不仅能够达成深部煤矿开采目的，同时在矿下回采率优化方面也能够发挥显著成效。在此基础上，本次研究中首先总结在采矿工程作业中的应用，然后分析了该项技术在应用的问题，旨在通过本次研究内容的展开，进一步提升采矿工程质量。
关键词：充填采矿技术；采矿工程；技术应用
引言
与之前相比，我国的开采技术有了很大的进步，其逐渐朝着安全化、环保化的方向发展，但在实际的应用过程中，依旧存在着一些弊端，不利于矿产企业的长远发展。要想提高我国矿山的开采率，矿产企业就必须加大采矿技术的研发和创新力度，因此，本文对矿山充填采矿技术存在的问题进行了探讨，并提出了相应的解决措施，以此希望能够促进采矿行业的进步与发展。
1充填采矿技术在采矿中的应用
1.1上向分层充填采矿技术
上向分层填充技术是一种根据矿块的垂直高度严格划分矿块的技术。划分标准可以是水平的也可以是倾斜的，但是必须遵循从下到上的停止顺序，尤其是在采矿之后。分层时，应按时进行灌浆作业，沿途将矿井斜槽和行人庭院放置在灌浆体上，也有一定的排水效果。上向分层填充技术适用于围岩稳定性差但矿石非常稳定的矿体，如果围岩和矿石在实际应用中不稳定，则可以采用略倾斜的方法进行开采。倾斜角度应控制在7~100之间，以便液压填充或输送填充可以实现自流屋顶。
1.2下向分层充填采矿技术
下向分层填充技术属于返回矿柱的方法，主要适用于围岩和矿石稳定性极低的矿体。下向分层填充物的构造顺序从上到下进行。在停止过程中，它们必须水平或倾斜排列。倾斜角度应保持在10~150之间，并且顶柱和底柱都不保留。在整个停留期间，有必要安装溜井，填充物和行人天井。溜井用于将矿石运输到下部运输通道，而装填平台则用于将上部运输通道中的填充材料运输到停靠站。
1.3削壁充填采矿技术
削壁充填采矿技术一般在薄矿层中的应用比较普遍。在该充填采矿技术应用过程中，能够降低矿层贫化率。在实际应用中需要对上盘围岩以及下盘围岩进行崩落作业，这样能够确保矿层回采作业可以顺利进行，能够在一定程度上提高采矿工作的安全性。通常情况下，在分层矿石以及围岩崩落时，可以利用崩落围岩作为充填材料填满采矿区，使崩落围岩再次利用，降低充填采矿技术的投入成本，能够在一定程度上提高采矿的经济效益。
1.4分段充填采矿技术
采矿工程作业过程中，分段充填采矿技术的应用操作关键点在于“分段”处理，此项技术操作中，需要针对矿下暴露面积较大的部位展开分割处理，促使采矿面能够规划成为具有若干个矩形断面结构的矿面分布形式，借此将暴露面缩小，同时也可进一步促进矿区中不稳定位置的充填工作及回采工作质量提升。例如，某矿区在应用分段充填采矿技术作业时，充分将采矿中段进行了划分，划分后需确保每一个“小中段”之间的高度差相近，例如某矿区在进行采矿中段划分时，每一“小中段”之间的差距不超出10m。随后针对各个划分完成的中段执行开采工作，并按照采场所规定的采矿工作推进流程及深度标准，执行相关采矿施工，期间，为了确保充填及回采两项作业内容能够实现交叉运输作业目标，需要在矿下巷道内做好出矿及凿岩施工，随后将矿石及填充物从矿下运输出去。某采矿工程在作业中，选用的是CT-500HE型号的电动铲运设备，该设备的使用，能够大幅度降低矿下作业人员的工作量，从而提升采矿工作效率。当矿下的采矿作业环节基本结束后，需要立即开展采矿充填工作，某矿区作业时选用的充填材料为胶结物，在进行矿内顶板的充填时，充填设备选用了推卸式铲运机，最终实现了整个采矿过程的机械化作业目标，最终提升采矿工程生产效益。
2充填采矿技术应用中存在的问题
2.1施工难度大
大部分充填采矿技术在实际应用中都需要复杂的操作，这导致充填采矿技术在应用过程中存在较大难度。例如分层充填采矿技术在应用过程中涉及到工序比较多，不同工序之间的联系也比较密切，必须完成一个工序后才能进行下一个工序作业。这不仅会增加施工成本，并且会对整个施工效率产生一定影响。除此之外，我国大部分采矿企业在利用充填采矿技术时，仍然使用的是传统分层充填技术。在实际施工时，工作人员必须预留矿柱，才能保证矿体的稳定性。而在接下来的回采作业中，施工作业中有爆破需求时会对地压造成较大破坏，从而影响矿柱的安全性能。这会引发后期回收问题，严重时可能引发安全事故，导致采矿工程的安全隐患增加。
2.2采场顶板管理难度相对较大
在矿山开采中围岩的稳定性比较差，这是必须关注的重点问题。这一问题会对矿区面顶板的管理工作产生极大影响，围岩稳定性较差，会导致矿区工作面顶面在长时间内处于暴露状态，而暴露时间不断延长，出现安全问题的概率会不断增加。因此，需要对安全施工作业时间进行合理安排，要尽可能减少顶板暴露时间，才能够确保采场顶板的安全性。
2.3对高强度充填材料需求量比较大
充填采矿技术在应用过程中因为生产结构以及生产方式的影响会导致采矿生产量的差异比较大。必须使用新型高强度充填材料确保顺利施工。这就使充填采矿技术不能形成统一规范的标准化施工模式。在矿产行业发展，需要根据采矿作业的实际需求研究新型高强度充填材料，使其与施工技术要求相符合，才能够促进充填采矿技术的标准化规范化发展。从而推动采矿行业的持续稳定发展。
3矿山充填采矿技术的优化
3.1创新胶结充填材料
在现在的矿山充填采矿技术使用的过程中，影响其开采进度的主要因素就是灰砂的配比，由于充填所花费的成本较高，不适合现在矿山的开采工作。因此，要想解决这一问题，矿山行业就必须加强对充填材料的研发，不断寻找新型的胶结充填材料，通过使用一定作用的外加剂，尽可能的减少充填材料的凝固时间，例如，通过加入速凝剂等化学试剂，来改变充填材料的物理性能，以此确保充填效果的提升。
3.2运用全尾砂充填
传统的胶结充填材料制备和运用过程中，分级尾砂是使用最多的骨料，在此当中会存在一些细粒级尾砂和泥沙，这就让库坝的集体养护成本得到提升。为了让充填采矿技术能够达到绿色环保的要求，就需要对全尾砂充填的配比进行分析。通过对我国矿山开采工作的情况分析，其投入成本的增加是因为其尾砂物理性能的影响，若运用细颗粒尾砂进行充填，可以在一定程度上提高其安全性，要想改变细颗粒尾砂自身的物力性能，可以添加一定的化学试剂。
3.3充填模式的发展方向
目前，矿山开采的深度不断提高，其充填技术需要注重深部矿床的特点，主要是应力、地压、温度方面入手，让其技术得到进一步的提升。同时，将矿山当成一个独立的研发体系，让其研究工作与现代社会发展的需要联系起来。
4结束语
总之，必须开发绿色采矿以确保对中国矿产资源的正常需求。中国的中长期科学和技术发展计划已包括了绿色无废物采矿技术，而固体废物采矿技术的开采是绿色采矿的主要支持。技术，无浪费，减少浪费采矿技术的技术创新和工程集成支持技术已成为中国采矿技术的主要发展方向。
参考文献
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