探析我国黄金矿山下向胶结充填采矿法的技术进步

2022-09-11

1. 下向胶结充填采矿技术介绍

1.1 技术情况

20世纪80年代初, 我国开始采用下向填充技术进行对矿山的开采。下向胶结填充技术对于矿盐为破碎体且矿体品味高的矿山作用比较大, 开采人员运用下向胶结填充技术可以很好对部分黄金矿山进行开采。该技术最核心的地方在于解决了第一分层回采与开层支护结构问题。下向胶结填充技术有效地解决了力学结构问题, 从而加强了开采面人工假顶的强度, 更好地保障工作人员的工作安全。下向填充技术的应用, 弥补了我国矿山开采技术的不足, 使我国矿山开采技术更加全面更有针对性。但是下向胶结填充技术还有很大的不足, 在运用该法实际过程中, 出现开采面人工假顶破坏等情况, 因此使用该种方法对黄金矿山进行开采时, 还需要对假顶中的钢筋作进一步处理[1]。

1.2 技术材料

下向胶结填充技术大约需要高水材料10%, 砂浆质量分数大约65%。为进一步说明下向胶结填充技术所需材料, 本文以前河金河黄金矿山为例, 对黄金矿山的下乡分层胶结充填工艺参数进一步说明。前河金河黄金矿山围状上盘非常容易冒落, 岩状下盘稳固性很差, 分层高度为2.2, 采矿功效为3.12, 损失率为5.7, 贫化率为9.03, 水泥单耗为111, 混凝土顶板强度为20—40。从前河金河黄金矿山运用下向胶结填充技术工艺参数可以明显地看到该技术的优缺点[2]。

2. 我国黄金矿山下向胶结充填采矿法的技术进步

2.1 采用上下盘锚杆进一步降低充填采矿成本

下向胶结充填法与其他采矿方法相比成本比较高, 从而使采矿成本上升, 对开采企业的经济效应有一定的影响。下向胶结充填法需要运用大量的器械, 器械的大量使用直接提高了采矿的成本, 使得该技术同其他技术相比成本高了很多。成本较高一直限制着下向胶结填充法的使用, 使之不能很好的发展。加上充填技术使用的水泥比较多, 这也大大提高了采矿的成本, 不利于该技术的广泛应用。近年来, 随着下乡胶结充填技术的不断进步, 使得充填成本有所下降, 从而使充填技术应用范围进一步发展。

2.2 创新采矿工艺进一步提高该技术的使用范围

近年来, 我国采矿企业高度重视黄金矿山采矿技术的创新, 采矿工艺有了新的发展。在下向胶结填充技术方面, 采矿技术人员在实践中不断对技术进行改造创新, 使得下向胶结填充技术有了很大的进步, 该技术的适用范围进一步扩大。首先采矿技术人员对缓倾斜极薄矿脉的开采有了新的认识, 创造性地采用矿岩分掘的形式, 并且与暴力运矿相互结合, 使得下向胶结填充技术更好地应用于缓倾斜极薄矿脉的开采, 扩大了该技术的使用范围。其次, 对于比较厚大的岩石固体, 采矿技术人员在实践中对下向胶结填充技术进行创造性改进, 采用浅孔或中深孔的方法对岩石固体进行处理, 从而解决了岩石固体难以开采的难题, 使该技术的应用范围不断扩大。最后, 采矿技术人员在胶凝材料上也做了一定的创新, 为了进一步降低使用该技术的采矿成本, 技术人员开始使用粉煤灰、高炉炉渣、石膏等成本比较低的材料作为水泥凝胶材料。这样, 在材料应用上进行的创新降低成本的同时还对废物进行了利用, 符合我国可持续发展的理念要求。采矿技术人员不断对下向胶结填充技术进行创新, 使得该技术的水平大大提高, 进一步扩大了该技术的使用范围, 为我国黄金矿山的开采作出了卓越的贡献[2]。

2.3 机械水平的不断提高使采矿效率不断提高

运用下向胶结充填采矿技术对黄金矿石进行开采时, 需要较多的机械设备, 因此, 机械化水平的高低直接决定着运用该技术进行采矿的效率。近年来, 我国机械化水平不断提高, 使得采矿效率大大提升, 进一步加大了黄金资源的供应。机械水平的提高主要体现在两个方面。一是新型机械设备的引进。我国采矿企业充分结合下向胶结填充技术的实际使用情况, 引进多种新型设备比如小型铲机、无轨采矿设备等, 进一步提高了我国黄金矿山的开采效率, 多种新型机械设备的引进也减少了人工采矿的数量, 使得采矿更加安全, 进一步保障了采矿人员的安全。二是新型作业方式的采用, 我国采矿技术人员在实践中不断改进作业方式, 使得充填的时间不断减少, 水泥消耗不断减少。作业方式的不断改进不仅使采矿成本有所降低而且提高了采矿效率, 进一步加强了采矿企业的经济效益。近年来, 我国采矿机械化不断提高, 促使采矿效率得以提升。从趋势上来看, 机械采矿代替人工采矿是必然的选择, 因此采矿企业进一步加强新型设备的使用以及不断改造作业方式是很有必要的[3]。

3. 结语

近年来, 我国黄金矿山下向胶结充填采矿法的技术不断进步, 主要体现在三个方面。首先, 新型技术的采用进一步降低了黄金矿山的开采成本。其次, 采矿工艺的不断创新进一步提高了黄金矿山下向胶结充填采矿法的适用范围。最后, 机械水平的不断提高, 使我国黄金矿山开采效率不断上升。尽管我国黄金矿山下向胶结充填采矿技术有了很大的进步, 但是与我国对于黄金庞大的需求量相比, 我国黄金的开采量和开采效率还远远不足, 希望我国采矿企业能进一步重视采矿技术的研发与创新, 进一步满足我国对于黄金的需求。

摘要：近年来, 我国黄金矿山下向胶结充填采矿技术有了很大的进步。本文首先对下向胶结充填采矿技术做了简单的介绍, 然后从新型技术的使用、采矿工艺的创新、机械化水平的提高三个方面具体介绍了下向胶结充填采矿技术的进步。希望对我国黄金矿山的开采有所帮助。

关键词：黄金矿山,下向胶结充填采矿法,技术进步