黄金矿山充填采矿技术相关应用探析

刘宜臣

摘要：为了降低矿山开采作业中对环境造成的严重影响，提升矿产资源开采效率，就需要合理对相关开采技术进行使用。通过对充填采矿技术的应用，可以有效保证对贵金属开采作业的效果，提升开采作业的安全性，保护开采作业环境，所以有必要对填充采矿技术深入研究。

关键词：黄金矿山；充填采矿技术； 应用

前言：随着我国黄金矿山开采管理人员对于黄金矿山充填采矿法存在的问题及改进方向研究不断深入，经过长时间的实践调查研究发现，要想有效的提升黄金矿山充填采矿法应用成效，需要从组建专业化的黄金矿山充填采矿法应用管理团队，健全黄金矿山开采管理制度，强化对于原材料的质量管理三方面着手进行黄金矿山充填采矿方法的改进工作。

1、黄金矿山充填采矿技术的特征分析

黄金矿山充填采矿技术是一种支护采矿方式，比较适用开采围岩的不稳固的高品位，稀缺与稳贵重矿石的矿体。在矿房或者矿块中，随着回采工作面的不断推进，向采空区输送充填材料，实现对地压管理、崩落控制以及地表移动的工作，等到充填体形成之后，在其上面实施回采作业。充填采矿技术的实际应用做也行安全性是比较高的，对地表破坏性比较小，这一技术的应用回采率比较高，矿石很少会出现贫化问题。尤其是针对矿床开发，其有着高应力、高地压、高低温的特征，这样看来，黄金矿山充填采矿技术的应用效果是其他技术所不能及的。具体来说，充填采矿技术在实际应用中，采场围岩有着极高的稳定性，减少冒顶和片帮等问题出现的可能，还有在充填采矿技术的实际应用中，采准切割工作量比较小，保证良好的通风条件，极大的灵活性，出现较小的采矿损失。

2、充填采矿法的主要类别

2.1干式充填法

干式充填采矿法用矿车、风力或其它机械输送干充填料（如废石、砂石等）充填采空区，也是充填采矿技术最早采用的方法。20世纪50年代，我国有色金属矿山50%以上使用干式充填采矿法。随着充填技术发展，干式充填法因工艺繁杂，劳动力需求大，作业成本高，采场充填时间长，生产率低，采场充填时不能进行回采等缺点，不能满足“三强”（强采、强出、强充）采矿生产的需要。因此国内干式充填法所占的比重逐年下降。

2.2水砂充填法

我国水砂充填工艺从20世纪60年代开始采用，1965年首次采用了尾砂水力充填采空区工艺，有效地减缓了地表下沉，取得了较好的效果；70年代一些矿山都先后成功应用了尾砂水力充填工艺；进入80年代后，分级尾砂充填工艺与技术应用更加广泛，有60余座有色、黑色和黄金矿山都推广应用了该项工艺技术。

2.3胶结充填法

胶结充填法一般采用以碎石、河砂或尾砂或戈壁集料为骨料（间或掺入块石），与水泥或石灰类胶结材料经拌合形成浆体或膏体，以管道泵送或重力自流方式输送到充填区的充填。随着材料的发展，目前胶结材料类型、品种多样，加上掺合料的多样化，使胶体、浆体或膏体的成份愈加复杂和多样，加上浆体泵送工艺的发展，使胶结充填得到广泛应用。胶结充填具有强度大，速度快，工艺简单等优点，目前世界各国矿山企业，特别是矿业发达的国家都在广泛应用这种充填方法。

3、黄金矿山充填采矿技术的应用、

3.1点柱式上向水平分层充填采矿法

点柱水平分层充填方法可分为层状矿体回采和从下到上一步一步，中视含坚如磐石的萃取过程在特定点列控制采场屋顶和墙壁或地板接触区域的岩体和断裂带。开采与充填体随着工作的地板，浅孔钻探和开采，矿石崩落使用刮刀采场槽。其主要特点是通过这部分的点列控制采场顶和底壁接触面积，减少采场充填和支持成本，减少数量。采场沿矿体走向布置，中段高60m，采场沿走向长50～100m，宽为矿体厚度，采场间留设3～4m间柱。分段高度根据金矿体回采工程现状分为10～20m不等，分层高度3．3m。底柱高6．6m，不留顶柱。回采时，可根据矿岩稳固情况在采场中留设一定的点柱或条柱支撑顶板和上下盘围岩，点柱规格（4m×4m）～（5m×5m），条柱宽3～4m。当矿岩稳固性较好时，点柱之间的间距取大值10～15m；当矿岩稳固性不好时，条柱或点柱之间的间距取小值6～8m，并优先将低品位矿石或夹石留作矿柱。

3.2高浓度输送技术

所谓高浓度的充填技术，其不仅可以有效地减少胶凝剂材料的使用量，实现降低充填成本的目的，另一方面，也能够有效地提高充填料浆的实际应用效果，进而更好地控制采矿场中的脱水量，避免对环境造成污染。合理地采用高浓度输送技术，可以更加有效地提高充填体的强度，所以，应该在黄金矿山的采矿过程中，不断地提高对其研发的力度，采用流体力学、流变学等理论，准确地计算出高浓度管道的实际输送范围，并进一步强化对输送管道方面的研究力度，尤其是针对小摩擦系数和低磨损力输送管道方面的应用与建设。

3.3开发新型充填材料

据统计得到，在技术应用成本组成中，充填材料具有较高的比例，所以，我们需要针对材料进行技术的合理开发和有效应用，发挥技术的经济性跟发挥材料的价值性[3]。对于开发充填材料来说，作为关键的一个指标就是以下两个部分：第一个是充填的强度，第二个是成本的控制。对于开发材料，则应保障充填的强度，所以，可以开发使用胶结技术，在控制灰砂比例大小跟添加特殊材料的基础上，实现充填材料物理性能的有效控制，实现充填质量的改善。在进行生产管理工作的过程中，技术人员需要结合已有的经验，结合一系列试验方式，优化材料的添加比例。基于满足较高充填强度，实现综合成本的有效控制，这样一来就可以不断的提升技术应用所取得的经济效益。

3.4全尾砂充填技术

为了更进一步的降低充填成本提升充填质量，就必须对全尾砂充填技术中可能遇到的问题进行逐个解决，有针对性的解决问题还可以提高生态环境的保护。就我国目前黄金矿山充填技术来说，有一部分矿山开采受到尾砂物化性能带来的一些干扰，也提升了尾矿库管理的成本支出。如果把尾砂充填改为细尾砂充填，就很大程度上降低了尾矿库安全隐患的出现，但是对于细尾砂来讲它也存在一些自身的问题，例如渗透率不高，脱水比较困难等问题，因此，在选用细尾砂来充填时加入适量的外加剂，就可以改善此类问题也提升了使用效果。

4、充填采矿技术的展望

随着社会和时代的发展，当前环境矿山的开采量不断增大，需求也不断增多，矿石的开采深度不断加深，在这样的背景下，开采难度会随着地底温度的不断加高而变大，人们在地底开采过程中容易面对各种各样的问题及危险，这也对当前的充电技术提出了更高的要求。因此人们必须要进一步研究充填爆浆冷却技术。

结束语：总的来说，现阶段想要实现矿山开采工作的绿色发展，并且促进矿产资源综合利用效率得到提升，就需要合理的采取充填采矿技术，作为矿产有关工作和科研人员则需要意识到充填采矿技术的重要价值，不断发展更新充填采矿技术，改革创新现有的工艺和技术，争取实现现代化黄金矿山充填开采技术的低成本发展跟高收益发展。

参考文献：

[1]李磊. 探讨黄金矿山充填采矿技术存在的一些问题[J]. 城市建设理论研究(电子版),2017(17):233.

[2]孙凯年.充填采矿法在黄金矿山的应用[J].有色矿冶.2017（02）