煤礦產(chǎn)業(yè)中充填采礦技術(shù)的現(xiàn)狀分析范文
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一、充填采礦技術(shù)的發(fā)展應用分析
隨著充填采礦技術(shù)的發(fā)展，其逐步經(jīng)歷了廢石干式充填、膠結(jié)充填、膏體充填的發(fā)展進程，而綜合來看，其在我國煤礦業(yè)的應用進程可以分為以下三個階段：首先是在20世紀50年代，煤礦業(yè)主要以廢石干式充填技術(shù)，通過向采空區(qū)內(nèi)填充廢石、廢料來開展充填施工，但是充填效率極低，施工量與生產(chǎn)效益嚴重失調(diào)，無法為煤礦業(yè)的發(fā)展提供正能量，因此其使用率逐年降低，發(fā)展至今天，已經(jīng)幾乎被淘汰。其次則是在20世紀80年代，膠結(jié)充填技術(shù)逐漸興起，比如使用尾砂膠結(jié)充填、碎石膠結(jié)充填、混凝土膠結(jié)充填等，而且該類方法也有效提高了回采率，因此受到廣泛的應用。最后則是在20世紀90年代，為了響應綠色煤礦的發(fā)展目標，因此對充填采礦技術(shù)也不斷革新，如采取高濃度充填、廢石膠結(jié)充填、膏體充填等技術(shù)，有效滿足了煤礦產(chǎn)業(yè)對回采率的需求，而且也有效降低了生產(chǎn)成本，并保證了采空區(qū)的生態(tài)環(huán)境。
充填采礦技術(shù)的應用率逐年遞增，主要是由于該技術(shù)可以降低生產(chǎn)成本，提高回采率，并且可以滿足煤礦產(chǎn)業(yè)綠色發(fā)展的宏觀目標。而綜合來看，該項技術(shù)主要具有以下幾點優(yōu)勢：
1、控制采礦區(qū)地理環(huán)境的安全性采取充填采礦技術(shù)，可以有效控制采礦區(qū)地壓，并有效支撐圍巖，從而降低地表移動，避免出現(xiàn)塌方、圍巖破壞等情況，有效保證了采礦區(qū)的安全性。
2、提高礦石回采率使用充填采礦技術(shù)，能夠切實降低貧化率，提高礦石回采率，它可以有效保護礦床，對于一些存在自燃高危因素的礦床，該項技術(shù)可以有效減少火災發(fā)生率。
3、降低生產(chǎn)作業(yè)成本新型的充填采礦技術(shù)均為機械化作業(yè)，利用鑿巖臺車、鏟運機等設備，使得充填過程完全機械化，減少了人力資源的投入，一方面提高生產(chǎn)作業(yè)安全性，另一方面也降低了生產(chǎn)作業(yè)成本，提高企業(yè)生產(chǎn)效益。
4、促進深部開采的發(fā)展隨著地表煤礦資源的耗損，深部開采逐漸受到煤礦產(chǎn)業(yè)的重視，而在深部開采中，不得不考慮地壓、地應力等問題，因此采取充填采礦技術(shù)，則能夠有效改善采礦區(qū)不平衡應力的問題，通過填充膏體、廢石等，來調(diào)整各項平衡力，是采礦區(qū)的巖石應力達到平衡值，從而提高深部開采的效率
三、充填采礦技術(shù)存在的不足與改進措施
盡管充填采礦技術(shù)符合我國煤礦產(chǎn)業(yè)的發(fā)展趨勢，但是其應用現(xiàn)狀仍然存在不足之處，如果不采取有效措施予以糾正，則會影響充填采礦技術(shù)的應用效率。筆者認為，可以通過以下三點來完善充填采礦技術(shù)：
1、有些煤礦企業(yè)在應用充填采礦技術(shù)時，沒有過多的考慮這些因素，因此選用的充填技術(shù)也不能滿足生產(chǎn)需求。所以筆者認為，首先要結(jié)合不同礦場的地形特點，選擇最佳的填充工藝，其次在生產(chǎn)施工過程中，要結(jié)合不同礦脈的的分布情況，細化填充工藝，比如說對于一些傾斜角度大、分布薄的礦脈，建議選用廢石膠結(jié)充填，先進行煤礦、巖石分向挖掘，后使用廢石填充，而對于厚度大、穩(wěn)定性高的礦脈，建議采取尾砂膠結(jié)法填充，最后也需要對填充料的擺放位置進行規(guī)劃，建議采取分段存放法，這樣可以提高填充效率。
2、研發(fā)新型高強度充填材料隨著煤礦產(chǎn)業(yè)的發(fā)展，傳統(tǒng)的填充材料已然無法滿足現(xiàn)階段的生產(chǎn)需要，因此如果仍然沿用傳統(tǒng)的材料，就會影響填充技術(shù)的應用效果，特別是進行深部開采，深部礦場的地壓和溫度都會對材料提出更大的要求。所以應該集中力量來研發(fā)新型高強度的填充材料，尤其是要提高其抗壓、抗溫、抗水性能。與此同時，還應該考慮填充料的孔隙率、粒度、可壓縮性等。
3、引進自動化控制技術(shù)目前煤礦產(chǎn)業(yè)自動化生產(chǎn)程度直接影響著企業(yè)自身的發(fā)展，因此在完善填充采礦工藝的時候，也需要引進先進的自動化控制技術(shù)。筆者認為，首先要引進先進的填充設備，如高效濃密機、濾過機等，并且做好相關(guān)設備的養(yǎng)護與維修工作，其次要建立全程自動化控制系統(tǒng)，借助計算機管理系統(tǒng)，對各個填充流程進行監(jiān)測，一方面可以減少人力投入，另一方面也可以提高填充工藝的高效性。期間要注意對不同填充料的配合比例進行抽檢，并且結(jié)合礦場特點調(diào)節(jié)濃度。
4、加強填充工藝管理與監(jiān)察在提高填充工藝的同時，也需要加強對填充流程與制度的管理。所以筆者認為煤礦企業(yè)應該重視對填充采礦工藝的施工管理，一方面要建立切實可行的監(jiān)管制度，另一方面也要依照相關(guān)章程加強管理效率，尤其是要對各個填充參數(shù)、材料質(zhì)量都要做好監(jiān)管。結(jié)語我國煤礦企業(yè)正朝著“綠色煤礦”的目標飛快發(fā)展著，因此完善填充采礦工藝的應用效率，不僅能夠提高回采率，增加企業(yè)生產(chǎn)效益，還能保證采空區(qū)的生態(tài)環(huán)境，實現(xiàn)人與自然的和諧發(fā)展。
作者：趙學龍單位：甘肅靖遠煤電股份有限公司水電管理處
