馬驅(qū)
(廣西河池市桌泰建筑工程有限責(zé)任公司大新分公司,廣西崇左 532315)
對于采礦充填技術(shù)的應(yīng)用,具體來說是在采礦時,針對采空區(qū)域利用部分采礦廢料,如工業(yè)廢渣等,在采空區(qū)進行充填,以免采礦時,機械設(shè)備震動導(dǎo)致巖石發(fā)生松弛或者地表有沉降問題,從而能夠保障礦產(chǎn)資源的充分應(yīng)用。此外,還為現(xiàn)場工作人員提供了安全的工作環(huán)境空間,有益于采礦事業(yè)的未來建設(shè)和發(fā)展。在采礦時經(jīng)常會有殘渣產(chǎn)生,將其在采礦區(qū)內(nèi)進行直接充填,可減少殘渣運輸發(fā)生的費用,又保證了四周巖石的牢固性,規(guī)避采礦時可能會產(chǎn)生的一些潛在性危險,可確保工作人員的生命安全,也使采礦工作更加有序。
在采礦時,我國對于充填采礦技術(shù)的使用時間非常早,所以累積了大量的經(jīng)驗。在20世紀之后,由于環(huán)境低碳等相關(guān)理念的提出,需要在采礦時有效處理好礦渣,以免由于處理不當危害四周的生態(tài)環(huán)境。目前,我國采用最多的方法便是膠結(jié)技術(shù),該項技術(shù)在普通的金屬礦山開采時,有很明顯的作用和效果,使礦山開采效率有所提升。之前開采大且厚的巖石時,通常會用崩落法,該項方法會使礦石有較大的損失,且礦石質(zhì)量也不夠理想,降低了企業(yè)的經(jīng)濟效益[1]。
例如在加拿大區(qū)域,將膏體充填技術(shù)應(yīng)用在了十幾座礦山當中,開采時應(yīng)用膏體充填技術(shù)不但能加快開展速度,還對四周的開采安全性給予了保障,工人有更高的積極性。此外,加拿大的學(xué)者在不斷探究當中,會在礦區(qū)當中填加一些其他綠色充填物,使礦山企業(yè)的效益有所提升[2]。其中,礦山充填技術(shù)如表1所示。
表1 加拿大礦山充填技術(shù)
在德國,很多礦山開采時,也應(yīng)用到了膏體充填技術(shù),并取得了很好的進展和突破。例如:當前已經(jīng)研制出高濃度的膏體制備設(shè)備,在井下可以隨時補償膏體充填材料,也建立了濃度測試充填系統(tǒng),同時有膏體研究試驗站和相應(yīng)的測試中心。
在南非區(qū)域,為了將膏體充填中,有較大投資的問題進行解決,規(guī)避管路系統(tǒng)較高的維護費用問題,很多學(xué)者針對充填漿料進行了試驗,改善其配比,通過最佳的填充漿料配比,降低成本。
在采礦工程當中,針對采空區(qū)采用的充填技術(shù),主要是通過砂礫材料完成充填內(nèi)容,使其對支護提出的效果有所滿足,預(yù)防圍巖以及自身發(fā)生降落而出現(xiàn)的變形問題。
充填技術(shù)在我國的使用,最早的一項方法便是水利充填法。該項方法應(yīng)用的原理是,將固體材料當作漿料,即使發(fā)生長距離的運輸,也不會有較高的成本,并有著非常高的自身傳輸效率,不會受到地形和季節(jié)產(chǎn)生的影響和限制。目前,對于高濃度漿體管道和自身直流輸送過程,我國已經(jīng)進行了研究,并且成功應(yīng)用在了采礦工程中[3]。
水泥充填法的應(yīng)用,是將不需要的廢棄材料當作水泥的充填體,所以有著非常廣泛的應(yīng)用。在填料尾砂內(nèi)部有大量的顆粒存在,進而不斷增加本身具有的膠結(jié)面積,體系由本身的觸變性構(gòu)成。目前,高尾砂膠結(jié)充填技術(shù),在我國的采礦工程當中使用已經(jīng)非常成熟,且應(yīng)用較為廣泛,應(yīng)用率高達80%,對材料進行輸送時,質(zhì)量也達到了70%。
我國對于膏體充填法的應(yīng)用,還有很多不完善之處,需要繼續(xù)探究和發(fā)展。該項技術(shù)與我國應(yīng)用的其他充填技術(shù)相比較還有些落后。膏體充填模式的應(yīng)用,由于本身的質(zhì)量會受到自身混合形式、含水量、構(gòu)成以及混合質(zhì)量產(chǎn)生的影響,所以限制非常多,導(dǎo)致使用時有很強的復(fù)雜性,加之自身有較高的技術(shù)含量,操作管理也異常復(fù)雜,需要對大量的實踐分析進行應(yīng)用,才能使其得到持續(xù)性優(yōu)[4]。
充填裝需要應(yīng)用新材料以及先進的充填工藝,但因為混凝土施工有極強的復(fù)雜性,加之礦山與礦山之間的差異性存在,所以對于材料的挑選需要認真探究。根據(jù)膏體、挖掘、新的規(guī)定等,很難對充填材料進行選擇,因此要對膏體要求有詳細的了解基礎(chǔ)之上,才能強化針對材料性能展開的研究工作。
針對現(xiàn)場采光內(nèi)容的開展來說,目前使用的采礦篩選總體思路還有很多不完善之處,例如:在對現(xiàn)場開發(fā)進行篩選時,綜合比較以及分析工作并不到位,很多具體的情況被忽視,也有盲目性存在。正是因為對地質(zhì)以及現(xiàn)場等相關(guān)因素的探究工作不夠具體,才導(dǎo)致開采率和總產(chǎn)值方面不夠理想,一旦有問題出現(xiàn),采礦便會遇到阻礙。所以,在采礦之前,技術(shù)人員一定要深入調(diào)查好采礦現(xiàn)場,結(jié)合現(xiàn)場具體情況編制最理想的充填流程[5]。
站在充填站的角度來說,之前的過程不會起到監(jiān)督管理的效果。當前,有些充電站并沒有對電子以及相應(yīng)的機械設(shè)備進行配置,例如:泵、濃度計以及流量計等,在許多層面還需要提升工作的有效性。針對充填站開展的管理工作,相應(yīng)的規(guī)章制度不夠完善,以至于在日常工作中,系統(tǒng)的檢查相對缺乏。在此前提下,充填站施工工作會有盲目性和混亂性存在,定期抽檢不能按時完成,這些都不利于礦山工作的未來發(fā)展。此外,有些礦業(yè)公司在具體操作時,未針對技術(shù)人員進行技術(shù)培訓(xùn),所以會有質(zhì)量問題存在,也使礦山安全質(zhì)量得不到保障[6]。
礦山充填站負責(zé)人員需要做好礦山項目的管理以及一系列的分配工作。其中,購買先進的電子設(shè)備和機械設(shè)備,能夠使充填站工作有更強的便利性,也會通過充填設(shè)備使填充站的發(fā)展有所提升。充填站的日常工作,會有管理不到位等相關(guān)情況出現(xiàn),管理問題會引發(fā)設(shè)備問題,進而對能源開采產(chǎn)生很多不良影響。為解決該類問題,一定要改革相應(yīng)的管理,使其更加完善,定期檢測設(shè)備的運行并對系統(tǒng)的檢測流程加以編制,例如統(tǒng)一存儲充填站的充填材料。
無論是電子設(shè)備還是開采機械設(shè)備,都要指派專業(yè)人員對其定期檢修,及時維修已經(jīng)發(fā)生的故障和問題設(shè)備,避免由于設(shè)備問題,對正常開采工作造成影響。
對于充填采礦技術(shù)的應(yīng)用,對于企業(yè)的未來發(fā)展、強化競爭力有著積極的作用,所以要將充填采礦技術(shù)做好相應(yīng)的創(chuàng)新,使其思路得到拓展。①要詳細分析以往使用的充填工藝,對充填特征有詳細的了解;②結(jié)合礦物類型以相應(yīng)的特征,進一步研究和創(chuàng)新充填過程,如有些大型礦體中的礦石十分穩(wěn)定,但對其資源開采時異常艱難。面對這些情況,需要對深孔淺層回采工藝進行選擇,進而獲取良好的開采效果。其中,可使用高水材料和石材膠凝材料,使其成為充填材料,進而對采空區(qū)進行更好的修復(fù)和充填。利用回填采礦技術(shù)和創(chuàng)新思路,可以使采礦成本和開采效率有所降低,以便更好地革新充填技術(shù)開采效果[7]。
充填采礦技術(shù)的使用,一定會應(yīng)用到各種充填材料。充填材料的不同,對充填采礦技術(shù)產(chǎn)生的影響也不同。好的充填材料,不但可以提升采礦工程本身的效率和質(zhì)量,還能確保工程的安全性,在不斷創(chuàng)新和發(fā)展采礦技術(shù)之后,回填材料的使用也開始面向充填和固化材料發(fā)展,所以要不斷加強新填以及固化材料的研發(fā)。其中,我國對于固化材料的使用,材料本身有著非常快的固結(jié)速度,效率極高且濃度也比較低,在使用方面有極強的便捷性。
總之,對于充填技術(shù)的應(yīng)用,在采礦中取得效果非常突出,有益于采礦行業(yè)的未來可持續(xù)發(fā)展。采礦企業(yè)需要對該項技術(shù)的應(yīng)用優(yōu)勢充分探究,依照技術(shù)使用原則,分析出目前存在的應(yīng)用問題,以便采取相應(yīng)的措施解決問題,使技術(shù)發(fā)揮出更大的價值作用。