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      充填采礦技術(shù)應(yīng)用發(fā)展存在問題研究

      2017-01-03 02:07:39黃楚茗
      環(huán)球人文地理·評論版 2016年5期
      關(guān)鍵詞:應(yīng)用發(fā)展問題研究

      黃楚茗

      摘要:充填采礦技術(shù)發(fā)展至今,根據(jù)其填充材料的不同以及對應(yīng)的技術(shù)差異,分為了多種類別。此外在其不斷發(fā)展的過程中,也出現(xiàn)了一系列的問題。本文通過對充填采礦技術(shù)的概念與特點進(jìn)行釋義與理解,梳理其應(yīng)用發(fā)展的系列問題,最終得出其發(fā)展過程中存在的問題,并提出相應(yīng)的解決方案。

      關(guān)鍵詞:充填采礦技術(shù);應(yīng)用發(fā)展;問題研究

      伴隨著對地質(zhì)結(jié)構(gòu)與采礦技術(shù)的熟練掌握,加上地表礦產(chǎn)資源的日漸消耗。目前的采礦業(yè)開始向著更深的地下前進(jìn)。地下深處會受到地壓和低溫等問題的影響,為此人們開始廣泛使用一種新型的采礦技術(shù),即充填采礦技術(shù)。

      一、充填采礦技術(shù)的概念與特點

      1、充填采礦技術(shù)的概念。在傳統(tǒng)采礦基礎(chǔ)上發(fā)展起來的充填采礦技術(shù)本身是一種人工支護(hù)采礦方式。具體操作則是在礦區(qū)的回采過程中就將填充材料不斷向采礦區(qū)運回。如此,就能確?;夭勺鳂I(yè)能得到礦區(qū)充填體的保護(hù)。

      2、充填采礦技術(shù)的特點。因為擁有充填體的保護(hù),且在回填的過程中同時運送填充材料,因而該方法被認(rèn)為是一種效率性與安全性齊高的方法。(1)效率性。效率高的特性表現(xiàn)在對礦產(chǎn)的回采率有大幅提升,且提升了對礦物質(zhì)的利用效率。(2)安全性。與此同時,因為回采石對礦區(qū)的保護(hù),避免了許多地質(zhì)災(zāi)害的發(fā)生,因而極大地保障了工作人員的安全。(3)經(jīng)濟(jì)性。效率性高帶來了良好的經(jīng)濟(jì)利益,而填充料的高效適用也可以節(jié)約成本,進(jìn)而帶來良好的經(jīng)濟(jì)效益。(4)環(huán)保性。選用自由材料或者高能材料進(jìn)行填充,能對環(huán)境保持友好。同時,填充技術(shù)本身對礦山的地質(zhì)狀況起到一個保護(hù)作用,進(jìn)而避免了引發(fā)地質(zhì)災(zāi)害的可能,進(jìn)而對環(huán)境產(chǎn)生保護(hù)。

      二、充填采礦技術(shù)的應(yīng)用發(fā)展

      1、應(yīng)用原則。雖然一般認(rèn)為充填采礦技術(shù)具有適應(yīng)性良好的優(yōu)點,但其適用范圍依然受到一些應(yīng)用原則的制約,具體來說:(1)操作前提:環(huán)境保護(hù)。選擇該技術(shù)前,必須先對周邊的自然生態(tài)環(huán)境進(jìn)行調(diào)查。一來這樣可以節(jié)約成本,二來還可控制由于殘土等問題帶來的環(huán)境污染。在選擇該技術(shù)后,對于采礦中產(chǎn)生的煤灰以及尾砂等材料不能隨意拋棄在大自然中,而是應(yīng)當(dāng)進(jìn)行循環(huán)利用。(2)執(zhí)行關(guān)鍵:確保安全。在進(jìn)行回填的過程中,對地壓要有一個清醒的認(rèn)識,同時保障采礦方式是安全詳盡的。做到確保工人和整個采礦區(qū)的安全。(3)預(yù)測選擇:充填系統(tǒng)平衡。充填是否能夠達(dá)到平衡與充填量與礦含量的大小與比例有關(guān),因而在實踐中必須保證對礦量的預(yù)估能保障充填量滿足開采礦山量。這樣能夠有效避免許多預(yù)料外的事故發(fā)生。

      2、應(yīng)用發(fā)展的趨勢?,F(xiàn)有的充填采礦技術(shù)雖然發(fā)展迅猛,但卻仍有不足,因而在某一些方面一直在追求不斷地優(yōu)化。具體來說,其發(fā)展趨勢為:(1)提高回采率?;夭陕瘦^高作用巨大:一則能夠減少尾礦的占地空間,二則還能支撐礦床不致陷落,三則能夠在某些已發(fā)生火災(zāi)的礦床,如煤礦中減少氧含量,進(jìn)而防止火災(zāi)發(fā)生。因此,未來的發(fā)展趨勢仍然要不斷提高回采率。(2)全面機械化。目前況使用充填采礦技術(shù)時需要有鉆車、鏟運機、錨索護(hù)頂?shù)葯C械的配合。機械的加入能夠大幅度地提升采礦效率,同時減少人工也能夠保障安全。未來的充填采礦技術(shù)發(fā)展將逐步走向全面機械化,無論是采礦道路還是運輸裝置,都能夠達(dá)到全自動化的水準(zhǔn)。(3)深部采礦。正如文初所提到的那樣,目前礦床所在的位置越來越深入地底。而充填采礦技術(shù)在深部開采方面有一定優(yōu)勢,能夠較好地控制地壓與巖爆等問題。因此,現(xiàn)實的需求也決定了未來充填采礦技術(shù)會向越來越深的地底采礦發(fā)展。

      三、充填采礦技術(shù)中存在的問題與解決

      充填采礦技術(shù)固然為我國的采礦領(lǐng)域吹進(jìn)了一絲清風(fēng),但無可避免的是其技術(shù)本身及其應(yīng)用上依舊存在問題。具體來說:

      1、技術(shù)選擇不能因地制宜。技術(shù)類型的選擇應(yīng)當(dāng)由礦區(qū)的操作規(guī)范與具體情況來決定,否則可能會出現(xiàn)效率低下和質(zhì)量不達(dá)標(biāo)等問題。比如在礦體較為厚重的穩(wěn)固礦巖區(qū)域,應(yīng)當(dāng)采用尾砂或高水材料作為填充體進(jìn)行填充,但部分企業(yè)為了降低成本,選擇了不適宜的廢石進(jìn)行填充,這樣無疑降低了礦區(qū)的效率,同時也可能對環(huán)境產(chǎn)生一定的負(fù)面影響。

      對此的解決方案主要是:開采前進(jìn)行規(guī)范的實地考察和數(shù)據(jù)收集工作,在確保數(shù)據(jù)科學(xué)有效的情況下,進(jìn)行嚴(yán)謹(jǐn)?shù)胤治霾⑴c企業(yè)的實際開采情況相配合。由此為基礎(chǔ),選擇合適的采礦技術(shù)。此外,加強對采礦人員的素質(zhì)培訓(xùn),對其進(jìn)行資格考試和技術(shù)知識培訓(xùn)等工作,保證采礦區(qū)的工作整體品質(zhì)。

      2、新型填充材料研發(fā)問題。由于采礦區(qū)域的結(jié)構(gòu)與地貌有著較大的差異,礦產(chǎn)量也各有不同。因此,在因地制宜地選擇填充工藝時,對填充材料的要求也正在逐步提高。但現(xiàn)實中,部分企業(yè)對于填充材料上仍然處于“拿來主義”階段,滿足于現(xiàn)實而不是積極的進(jìn)行新型材料的探索研發(fā)。對此的解決方式主要是依靠研發(fā)新型填充材料。目前對填充材料的需求趨勢向著高強度、低成本和環(huán)境友好型的方向前進(jìn),此外,對于材料自身的抗壓、耐溫、壓縮性能等指標(biāo)上也有較高的追求。在具體實踐中,企業(yè)應(yīng)當(dāng)多選擇高水性質(zhì)的填充材料,避免地下污染的同時,還能通過材料獨有的快速凝結(jié)等屬性降低運輸成本和排水費用,從而取得更好的經(jīng)濟(jì)效益和環(huán)保效益。

      3、建立填充礦區(qū)管理制度。目前我國多數(shù)填充采礦技術(shù)運用企業(yè)在技術(shù)和設(shè)備上都較為完善,基本能完成生產(chǎn)所需。但同時,對于設(shè)備管理、人員管理以及技術(shù)管理制度等方面卻顯得薄弱,甚至有些企業(yè)根本就沒有制定過相關(guān)制度。這使得采礦區(qū)的技術(shù)管理流于形式,從而提升了危險系數(shù)和生產(chǎn)成本。

      對此,我們需要建立嚴(yán)格的管理制度,保持對填充材料、采礦速度等內(nèi)容的管理體系,保障填充料的質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)。此外,建立對工作人員的相關(guān)管理制度,避免出現(xiàn)人為失誤而造成的損失,進(jìn)而是開采工作得以高效率運作。

      結(jié)語:對于采礦技術(shù)而言,填充采礦技術(shù)的出現(xiàn)無疑推動了技術(shù)的革新與發(fā)展,且為企業(yè)帶來了良好的經(jīng)濟(jì)效益與環(huán)境效益。與此同時,不斷進(jìn)步的技術(shù)研發(fā)與制度豐滿是我們追求的永恒目標(biāo),只有不斷地研發(fā)、創(chuàng)造,才能夠完善自己的缺點,得到更加優(yōu)秀的技術(shù)。

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