云南锡业股份有限公司大屯锡矿云南个旧661000
摘要：随着我国科学技术水平的整体提升，采矿技术也在不断更新，同时由于当前开采深度的不断加大，造成地表出现越来越多深度较大的矿坑，产生较大安全隐患问题，为更好的解决类似问题，充填采矿技术应运而生，特别是在岩层不稳定的区域或对危险资源进行开采时，需要对充填技术进行研究。基于此，本文主要对充填采矿技术在采矿中的应用与相关问题进行分析探讨。
关键词：充填采矿技术；采矿；应用；相关问题
1前言
矿产资源是促进工业经济发展的珍贵资源，一直以来都是带动工业经济发展的关键因素，而我国的矿产资源有限,导致采矿生产作业不得不向深部转移，也增加了采矿生产作业的难度，对采矿技术提出了更高的要求。如何在不破坏环境的前提下，高效率的采矿也是一个亟需解决的问题。
2充填采矿技术发展历程和应用现状
2.1充填采矿技术的概念
充填采矿技术在我国有着悠久的历史，近十几年来，新的充填技术在研究开发和应用推广方面取得了巨大的进步，总的来说，分为一下三个阶段：废石干式充填技术，尾砂胶结充填技术和高浓度充填、膏体充填、废石胶结充填等新技术。
2.2充填采矿技术的发展历程及应用
废石干式充填工艺是通过向采空区内填充废石、废料来开展充填施工，以处理采矿作业中产生的废弃物为目的。但这种充填方式充填效率过于低下，劳动强度大，生产效率低，满足不了采矿需要，已经处于被淘汰的边缘。六十年代，我国开始应用水力填充工艺，这种工艺可以有效的缓解地表下沉，控制了大面积的地压活动。在充填过程中，由于非胶结充填体没有自立能力，为了满足采矿工艺低贫化率和高回采率的需要，在水砂充填工艺得到广范的推广后，我国开始采用胶结充填技术。此阶段内，采用的主要充填材料为尾砂、天然砂和棒磨砂等，以水泥为胶结剂。目前以分级尾砂和天然砂等为集料的细砂胶结技术已经日益成熟，并在全国范围内得到了广泛应用。
2.3充填采矿技术及其特征
充填采矿技术以回采工作突面为基础，将填充材料送入采空区，以便控制围岩和地压，在各种贵金属、有色金属及稀有金属开采上应用广泛，在采矿工作过程中，控制进度并以合适原料充填采空区，可有效控制地表移动和坍塌现象，有效地保护矿房和矿块，主要应用于岩层不稳定区域、稀有矿石开采、防止出现自燃情况、需要对地表压力进行控制等各类情况。充填采矿技术可以有效跟进回采工作面，避免地表沉移等问题，其主要优势在于：节能环保的同时提升了回采率和资源利用率，有效开采深部矿床，贫化率低，成本效益较为均衡且经济效益较高。
3应用充填采矿技术的优势分析
应用充填采矿技术主要有以下几个方面的优势，如提高回采率，降低作业成本，减少污染，满足矿山企业可持续发展建设等。
（1）提高回采率。提高回采率主要表现在对于采矿作业环境安全性的保障问题上，传统的采矿工艺缺少对于采矿环境周围的支撑和检测，导致周边环境随着采矿工作的深入进行，存在塌方或其他安全隐患。而借助充填采矿技术，能够有效对顶板及边帮进行地压支撑，减少和避免了冒顶片帮的风险，采矿工作结束后，还可以对于矿柱进行合理、分段式的回收。这样，便有效提高了采矿作业的回采率。
（2）降低作业成本。当采矿工作进行到需要深度开采的程度时，首先需要综合考虑到地应力、地形地势等多方面的问题，如果出现应力不平衡的情况，很容易导致开采效率下降，并进一步促使需要借助更多的设备来完成开采，加大了开采成本，也耗费了更多的人力、物力。充填采矿技术，能够确保应力处于相对平衡的状态，减少废石提升、尾砂输送及维护提升设备和尾砂库所需的费用。
（3）生态环境保护。青山绿水就是金山银山，宁要绿水青山,不要金山银山,是习总书记十九大时提出的环保理念。采矿充填技术对充填材料要求很高，必须对地下水无污染，凡是对地下水水质有影响的，必须预先进行消毒、无害化处理，避免充填材料污染地下水及含水层。
4现阶段的问题与解决措施分析
（1）完善工艺。采场是应用采矿技术的场所，因此，首先要对于矿山采场的基本特质进行分析，诸如采空区的特点、采矿作业的基本需求等等，根据特质分析来确定填充工艺，充填工艺应满足以下要求：充填料离析率最小；充填强度达到地压控制的要求；在充填脱水过程中和充填后，充填料具有较小的成拱效应；充填料液化的可能性最小；充满整个采空区，减小地表沉降。
（2）新材料开发。充填材料的开发是近几年来一直备受关注的问题之一，过去的充填材料已经不能够满足现有充填环境的要求，无论是在抗压、防水还是高温上都有了更高的要求，在这一情况下，寻找新材料作为新型充填技术的材料非常关键。综合考虑到未来矿产工业的发展，现有的填充材料显然只能满足大部分的开采需求，对于新材料的开发，还是一个长期需要攻克的问题。
（3）新探测手段。新探测手段与新材料相同，也是当下备受关注的问题之一，目前主要采用的新型探测手段以自动化控制技术为主，围绕自动化控制进行，实现对于CMS探测系统的一个综合运用，应用到实际的采矿作业中，就是通过对于整个采场采矿点做一个三维式的数据扫描，进而形成全面的数据分析，根据数据内容，建立其精准的模型，围绕模型再进一步完成对于充填工作的开展，又将进一步提高整个工作的效率。
（4）提高采矿质量。采矿技术的根本是为了采矿质量所服务，而采矿质量一直是采矿工业中的“老大难”问题。对于部分矿山企业而言，采矿技术的关键并非质量而在于数量，为节约成本或者其他因素的考虑，采用较为落后的开采技术，不仅浪费了大量的矿产济源，还破坏了周边环境。面对这一问题，相关政府部门要综合分析，根据矿山企业的实际情况，合理进行干预和监督工作，确保矿山企业在保证开采安全与生态的同时，注重对技术的更新和企业文化的调整，逐步提升采矿质量，实现企业的可持续性发展。
（5）相关管理工作的落实。参与到采矿设计的采矿技术人员应当都具备一定的采矿技术工作经验，能够协助采矿工程师完成采矿工程设计及采掘计划，并根据矿山的发展规划和生产计划，进行井下采掘技术工作，保护矿山资源，提高出矿品质，降低损失率和贫化率。围绕这一问题，矿山企业应当加强对于技术人员的筛选与培训工作，以提高其技术能力及安全保障能力。
除此之外，在采场进行开采时，运用到充填采矿技术时，通常都需要配合充填站的建立来完成对于充填材料的制备与运输，以确保充填工作的有效进行。
结语
充填采矿技术因为具有很高的安全性，而且可以提升开采的效率，被普遍应用在采矿工作中。但在进行实际开采的时候，仍要根据不同矿山的真实情况制定开采计划和技术，针对应用过程中存在的问题，必须及时进行处理，完善充填采矿工艺，切实提高矿山开采的安全性和效率，改善生态环境，提升矿山生产效益。为了满足将来的高要求，在完善充填采矿技术的道路上，所有的相关专业人员要保持着精益求精、不断进步的态度，为祖国的矿产开采做出更多的贡献。
参考文献
[1]尹忠雨.充填采矿技术应用发展及问题研究[J].黑龙江科技信息,2013,(9):131—133
[2]王胜余.试论充填采矿技术的应用[J].大科技,2014(5):206-207.
[3]程小峰.煤矿采矿技术相关问题思考[J].科技经济导刊,2017(14):109-109.
[4]豆晨瑜.浅析充填采矿技术的优势及其未来发展[J].数码世界,2017(5):45-4.