充填采矿技术在采矿中的应用研究

摘 要 ：对于采矿工业的发展来说，充填采矿技术采矿技术是非常先进的，在充填采矿技术施工的过程中其已经得到了非常有效的应用。在完成相关实践的基础上得到 ：在采矿的过程中，有效的运用充填采矿技术，可以改善采矿工作的安全性，提升采矿的工作效率，相比其他传统形式的采矿技术来说，其可以实现采矿企业的经济效益以及社会效益的有效提高。本次研究，主要针对充填采矿技术在采矿过程中的实际使用情况完成其使用阐述。期望为后期充填采矿技术在采矿中的应用提供相应的借鉴以及参考。关键词 ：充填采矿技术 ;采矿 ;应用中图分类号 ：TD853.34 文献标识码 ：A 文章编号 ：1002-5065(2018)12-0079-2

Research on AppIication of fiIIing mining technoIogy in mining WU Zai-hai (Shandong Gold Mining (Linglong) Co., Ltd., Yantai 265400,China) Abstract: For the development of the mining industry, the technology of filling mining technology is very advanced, and it has been applied very effectively in the process of filling mining technology. On the basis of the relevant practice, the effective use of filling mining technology in the mining process can improve the safety of mining work and improve the efficiency of mining. Compared with other traditional mining technology, it can achieve the effective improvement of the economic and social benefits of the mining enterprises. This study mainly aims at the actual use of backfill mining technology in the mining process to complete its use. It is expected to provide the corresponding reference and reference for the application of the late filling mining technology in mining. Keywords: filling mining technology; mining; application

对于工业发展来说，矿产资源是非常基本的一项材料，随着社会的发展，我国工业经济发展已经取得了非常显著的成绩，并且还在不断的扩大其需求量，但是我国矿产资源还是非常的有限的,所以就需要更加严格的要求采矿生产作业，促使其向深部转移采矿，这样一来就直接导致采矿生产作业难度被增加，并且将会更加的严格的要求采矿技术的使用。在实际工作中，怎样可以实现不破坏环境跟提高开采效率两者兼顾呢，这个问题迫切需要得到重视。

1 充填采矿技术发展(1)充填采矿技术含义。现阶段我国充填采矿技术发展已经非常的悠久，研究开发和应用推广新型的充填技术，在各个方面都取得了非常显著的成绩，总而言之，可以将其分为以下几个代表性阶段 ：__个是废石干式充填技术，第二个是尾砂胶结充填技术，第三个是高浓度充填技术，第四个是膏体充填技术 ;第五个是废石胶结充填技术 [1]。(2)充填采矿技术发展废石干式充填工艺开展的是充填施工方法，主要在采空区内填充一些废石或者是填充一些废料，最为主要的一个目的就是在实际采矿作业的过程中，将那部分废弃物有效的处理掉。但是这里提到的充填方式其充填的效率还是比较差的，并且存在非常大的劳动强度，导致其生产效率非常的差，基本上很难满足采矿提出的需要，所以这种技术已经快要被淘汰了。发展到六十年代，我国已经逐渐选择水力填充工艺进行施工了，水力填充工艺可以实现地表下沉的有效缓解，可以实现大面积地压活动的有效控制。在实际充填的过程中，因为那部分非胶结的充填体，其本身是不存在自立的能力，所以想要实现采矿工艺低贫化率的有效满足以及高回采率得到有效的满足，那么就会推广使用水砂充填工艺，我国在分析实际情况的基础上已经开始采用胶结充填技术。在使用上述基础的过程中，最为主要的充填材料是以下几个部分 ：__个是尾砂、第二个是天然砂、第三个是棒磨砂，其中水泥作为胶结剂使用 [2]。

2 在采矿作业中应用充填采矿技术的优势(1)可以改善采矿区的安全性以及矿石的回采率。充填采矿技术的使用可以有效的控制采矿区的地压大小，在使用相关充填物质的基础上可以有效的支撑采空区围岩，限制塌方情况的存在，同时还能降到围岩破坏等情况，采矿安全性可以被提高。在完成充填工作之后，对矿柱进行回收的过程中可以分时段完成，最后从根本上改善矿石的回采效率。(2)促使采矿作业完成深部开采。对于采矿深部开采来说，其对技术存在非常高的标准要求，所以，在实际操作的过程中需要考虑到以下几个方面 ：__个是地压问题，第二个是地应力问题等。在选择有效充填采矿技术的基础上，促使采矿造成的矿区内不平衡应力得到有效的缓解，充填物一般包括以下几个方面的内容 ：__个是废石胶结物 ;第二个是尾砂胶结物 ;第三个是膏体，在掌握实际情况的基础上，促使采矿区可以达到一个非常平衡的岩石应力，最后实现开采效率的有效改善。(下转 81 页)收稿时间 ：2018-05 基金项目 ：国家自然科学基金重点项目(51534002)。作者简介 ：吴再海，男，生于 1984年，博士研究生，工程师，研究方向 ：充填采矿。万方数据 2018年 6月下 世界有色金属 81 M采矿工程 ining engineering 地面积小，进而产生的建筑投入成本低 ;④大型浮选机生产效率高，需要的操作、检修人员少 ;⑤从整体来说，大型浮选机运营成本低，例如耗电量、浮选机操作成本低等。

3 大型浮选机的生产分析通过对大型浮选机的经济优势分析可知 ：①在充气结构方面，与小型浮选机相比，大型浮选机的流体动力作用(加速矿浆内部循环)、工艺参数等指标更加优越 ;②随着浮选槽容积的增加，叶轮浮选机经济上的优越性越加明显，以 15m3 ~17m3 的浮选槽为例，通过试验结果显示，在保留流体动力学特点，以及降低单位指数的前提下，增大浮选槽是合理的 ;③在日选矿 10t~13t 的工厂中，可以选用大型浮选机，在粗磨和细磨操作中，主要用大型浮选机进行粗选、扫选操作。

4 大型浮选机的操作经验马克斯韦尔浮选机作为一种大型浮选机，其结构简单，这种浮选机采用圆筒浮选槽。其搅拌主要是通过安装在浮选槽中心的叶轮来实现的。对于马克斯韦尔浮选机来说，稳定地供气是确保其稳定工作的基础，当供料数量、供料质量在 30% 之间上下变动时，一般不对马克斯韦尔浮选机产生影响，这是马克斯韦尔浮选机的优势所在，凭借这一优势，马克斯韦尔浮选机得以广泛运用。通过分析马克斯韦尔浮选机操作经验可知 ：①在处理富矿的中、小型工厂中，浮选机应用范围比较广。②在浮选过程中，可以应用浮选机，同时可以做到 ：一方面可以对富初精矿进行分离，尤其在分段磨矿时，分离出的矿物需要进行防泥化处理 ;另一方面如果矿浆与药剂接触时间比较长，并且给料所含金属量比较稳定，在这种情况下，需要加强浮选过程。③装配马克斯韦尔浮选机后，在不增加生产用地的情况下，最大限度延长浮选线。④马克斯韦尔浮选机与叶轮浮选机的对比。a. 马克斯韦尔浮选机处理一吨矿石消耗的电能要低于叶轮浮选机 ;b. 马克斯韦尔浮选机处理一吨矿石，以及安装 1m3 机器所占的生产面积要小于叶轮浮选机。③如果矿浆在浮选槽中滞留时间比较长，在这种情况下，马克斯韦尔浮选机可以继续有效地工作，但是，如果选用叶轮浮选机，其矿浆滞留时间最好控制在 0.1~1 分钟。

5 结论综上所述，为了满足实际的选矿需求，在条件允许的情况下，需要制造出单位功率大、生产率高的浮选机，通常情况下，这种浮选机受自身技术水平、经济实力等因素的影响和制约，并且在一定程度上关系到国家在这一行业的市场竞争力，所以，需要尽快完成这一艰巨任务。 [1] 潘鑫 .大型浮选机分体式槽体焊接工艺研究 [J].有色设备 ,2016(02):1-3. [2] 胡明振 ,陈锦全 ,吴伯增 ,卜显忠 .大型贫锡硫化矿浮选机内流场特性的数值模拟 [J].矿业研究与开发 ,2014,34(07):71-74. (上接 79 页)在实际工作中，如果采取新型的充填采矿技术，那么就可以使用凿岩台车以及使用铲运机等先进的技术，促使其作业实现机械化发展，进而代替人力作业形式，还可以降低人力资源方面的投入，在使用充填采矿技术的过程中，还可以解决一些占地问题以及环境污染，最后促使矿山企业实现可持续的发展。 3 充填采矿技术的改善措施(1)完善充填采矿技术工艺。对于充填采矿技术来说，矿场因素可以说是非常主要的一个因素，在结合实际情况的基础上，会发现，我们应该从根本上分析矿山地质所存在的特点，并且分析采空区所存在的定性特点等多个方面。在综合分析之后发现，对于实际施工生产工作来说，我们需要分析不同矿脉之间的差异分布情况，对于那部分分布薄但是存在较大倾斜角度的矿脉类型，我们可以选择使用废石胶结进行充填，针对其完成分向挖掘操作，之后使用废石胶结对其进行充填[3]。(2)采取高强度的、新型的充填材料。随着我国采矿业的有效发展，之前传统形式的充填材料难以从根本上满足现阶段提出的一些严苛的生产要求。对于新型材料来说，其应该满足以下几个方面的标准 ：__个是抗压、第二个是抗高温、第三个是抗水性能，并且还需重视填充料的标准，__个是可压缩性、第二个是粒度、第三个是孔隙率，这样一来就可以从根本上满足差异填充条件下提出的材料方面的标准需要。(3)采用 CMS 激光系统。测量采空区采矿产业具备怎样的自动化生产程度会直接关系到后期企业的有效发展，对于充填采矿工艺未来的有效发展来说，自动化控制技术也是非常重要的，在有效使用自动化控制技术的过程中，可以促使充填采矿技术得到进一步的完善。在实际工作中，选择的 CMS 探测系统是一种极具代表性的新型探测方法。在三维空间内，CMS 探测系统从左到右、从上到下全自动高精度的扫描目标整体或局部 , 进而得到全景点三维坐标数据，其具备明显的完整性、全面性、连续性、关联性 , 针对完成目标整体结构以及形态特性的真实描述。在完成目标分析的基础上构建相应的三维模型进行分析，准确掌握采空区形状大小，有利于更加便利的完成充填工作，最后实现充填效率的改善。 4 结语综上所述，对于我国现阶段来说，其主要使用的是新技术，其中最具代表性的是高浓度充填技术、膏体充填技术、废石胶结充填技术等，这部分技术已经得到了进一步的改进完善。为了促使未来高要求得到基本的满足，需要实现充填采矿技术的完善，在这条道路上，需要所有的专业人员，时刻保持一个“精益求精”、“不断进步”的处事态度，促使我国矿产开采可以实现可持续的发展。 [1] 张海波 ,宋卫东 ,许英霞 .充填采矿技术应用发展及存在问题研究 [J]. 黄金 ,2010,31(01):23-25. [2] 赵法领 .充填采矿技术在采矿中的应用与相关问题探讨 [J].内蒙古煤炭经济 ,2016(02):10+15. [3] 何 远 建 . 煤 矿 开 采 中 充 填 采 矿 技 术 的 应 用 分 析 [J]. 煤 矿 现 代化 ,2016(03):38-40. 万方数据