赵 勇

（矿冶科技集团有限公司，北京 100070）

目前各行业的发展离不开矿产资源的支持，并且在人口日益增加和资源日益减少的背景下，如何保障开采过程的高效成为困扰相关人员的重点问题，基于此应当着力于已经发挥实效的技术，通过研究技术升级的方式和对策来保证技术应用的效果，由此推动我国黄金矿山开采领域的发展。

1 黄金矿山充填采矿技术的简述

1.1 特点

充填采矿技术是一种更为适应现代化建设的技术类型，其通过兼顾地表沉降和矿石回收率达到充分利用资源的效果，展示出区别于传统技术的优势。此种技术目前朝着智能化和自动化的方向发展，运用无轨设备，在降低成本的前提下，提升生产效率。此种方式目前更为偏向于人工支护开采，主要作用于贵重矿石和稀缺矿石的作业中，能够显示出所具备的破坏力小和安全等级高的特点，可应对高地温、地压和应力的环境，保障了多种工艺的合理应用效果。现阶段所采用的充填采矿技术能够有效制约地表下沉和围岩崩落问题的出现，通过管控地压的方式，提升安全等级，并借助于二次回采和充填体支撑的方式，使得开采率大幅提升。一般将此种技术分为水力充填、胶结充填和干式充填三大类，但随着技术的不断升级，目前应用较为广泛的胶结充填，此种技术的原理是：提前预制好需要充填的物质和材料，运用管道或者高压泵输入到作业区内，使得采空区被充填，且具备一定的强度，随着开采作业的深入，逐层填入相应的材料，使得整体更为稳定，保证了回采工作的质量，便于二次回采工作的开展。

1.2 优势

运用此种技术贴合了资源最大限度利用的要求，能够减少尾砂排放的数量，自然可起到提升环境保护效果的作用，值得在全范围内推广。此种技术的应用解决了传统人工作业中无法兼顾塌陷和沉降的问题，利用相应的设备和技术手段，消除安全隐患，保证了整体开采作业的安全，实现了结构稳定度提升的目标。运用该技术也可精准排除废石，整个作业的人工操作内容少，降低了工作量，提升回采率，满足绿色发展理念的内涵，降低了对地表结构的破坏程度。总的来说，是一种具备高安全性、稳定性和经济性的技术，适用于多种类型的矿体开采作业中。

2 目前黄金矿山充填采矿技术所存在的问题

2.1 与实际情况的契合度不高

在对黄金矿石充填采矿技术的研究中发现，实际所应用的技术其与所作业的区域的地理环境等实际情况不相符的现象较为严重，这就使得技术难以发挥出自身的优势。尤其是针对一些在实际开采中遇到的厚大、缓倾斜极薄矿脉和岩体稳定性强的不同情况中，所应用的工艺并不能完美契合实际情况，从而导致技术作用效果不佳。这就要求相关人员能够深度研究所面对的岩体和矿体矿脉的现实情况，依照对环境特点和岩层特征的分析结果说明应当选择应用的工艺和技术手段[1]。

2.2 自动化水平较低

技术的发展将各领域作业的开展披上了自动化和智能化的外衣，自动化和智能化水平的高低影响了人力资源和其他资源的利用效果，反观目前充填采矿技术，其仍旧有着一定的升级空间，尤其是在自动化这一层面上，存在着技术自动化水平不高，设备适用性不强的问题。针对这一问题，相关单位要树立起责任意识，探究浓密设备工作性能提升的办法，以此降低机械磨损的程度，从而使得设备自身的应用实效得以提升，助力矿业的发展。

2.3 材料利用不合理

充填采矿技术的应用离不开相应的材料，材料的选择要从多个角度入手，包括：湿度、孔隙率、容重性能、抗剪力学性能等，以上要素均会影响到实际使用中所展示的物理特征和性能，但在选择和利用充填材料的环节，存在着选择类型不合理、不科学的不良情况，严重制约了充填效果的展现，无法提升结构的稳定性，从而导致充填失败。由此应当重视材料选择的过程，并积极研究新型材料，使得各项性能大幅提升，保障黄金矿山开采工作顺利展开[2]。

2.4 充填站的管理效果不佳

充填站的作用是便捷充填技术的应用过程，其所使用的设备要满足自动化和机械作业的要求，但一些充填站在生产和制作填充材料的过程中缺乏严格的管理制度，使得具体作业项目难以应对开采的需求，出现了供应上的失衡。同时，由于充填站一般建立在距离开采区域较近的位置上，其所处在的环境较为恶劣，使得管理难度增大，加之制度上的不科学，导致存在着设备老化现象严重等问题，不利于对充填材料进行制作。

3 解决黄金矿山充填采矿技术问题的办法

3.1 加强对地质环境的勘测

由于不同的地质环境下所面对的黄金矿山的特点有所差异，在选用何种充填材料和技术的过程前要实地考察，利用相应的可视化技术，将矿区内的信息输入，重点将地压、地温和地应力的有关参数键入，在数字化软件的支持下，计算出在此区域所应当提供的支撑力的数值，由此为材料和技术的选择提供原始材料，提升匹配程度。除此以外，要求将原本的计算数据保留，遇到开采上的问题时，能够直接利用数据获取到充填技术使用上的问题，提升问题的处理效率[3]。

3.2 运用多种先进的自动化技术

经过研究，运用高浓度输送技术可降低材料的使用量，以此保障了成本，使得开采更具备经济效能。高浓度输送技术能有效控制脱水量，将充填料的作用效果予以提升，借助填料体所具备的高强度特点，作用于开采区域能够降低对环境的污染，从而缓解了因其他输送技术对周围矿体造成影响的情况。面对这一技术，其并未完全成熟，相关人员要应用流变学和流体力学的知识扩充对高浓度输送技术的研究范围，计算运送的实际距离，加大此方面的投资力度，使得管道研究的水平得以提升。现阶段，针对管道的研究应当放在低磨损和摩擦系数减小的方向上，建设符合高效率输送的管道。除此之外，应用深井充填和管道降压技术，发展充填浆快速冷却技术。由于在开采环节会随着温度和深度的上升而使得难度逐渐加大，所面临的危险和不确定性要素增加，为合理解决和应对实际问题，需要结合所面对的实际开采情况和环境建设需求，满足高地应力的充填需要，切实将循环式开采的模式应用于实际作业中，建设开采的闭环系统。此种系统的构建将实现资源的合理化利用和节能减排目标，对于企业自身的发展和行业的进步所起到的效果不容小觑。

3.3 使用新型充填材料

上文针对充填材料对于技术应用效果之间的关系已经进行了简要的阐释，通过阐述不难发现，要想使得技术落实的成效凸显应当保证所使用的充填材料具备贴合度高和性能优良的特点，这就需要在现有的材料的基础上，大力开展新型材料的研究工作，从而保障原料和充填材料本身配比的合理性，使得新型材料可直接作用于开采环节，保证作业的质量。通过研究可以看出，开采中出现回采率平低的原因是充填材料灰砂配比的不合理，因灰砂配比具备着反比的特征，要想突破材料的限制则要研究新型的填充材料。现阶段，已经逐步通过试验和实践应用将一些特殊药剂掺混于灰砂混合物中，比如减水剂和速凝剂，其分别起到了改良易性和缩短凝固时间的作用，对于改善物化性能达到了促进的效果，更为适用于需要高强度填充体的情况中。使用新型填充材料不仅能有效应对日益提升的安全等级需求，而且可有效控制成本，经过计算，使用新型填充材料的开采作业其可降低约25%的成本，符合经济效益产出的需求[4]。

使用全尾砂填充采空区域已经成为目前行业的主流，其是将细颗粒尾砂作用于相应的区域，起到提升安全等级的作用。此过程要充分考虑到尾砂颗粒的直径和物化性质，处理存在的渗透系数低的问题，外加添加剂，使得尾砂具备着不易脱水的性能。实际运用中发现应用胶接充填材料时大范围使用的是分级尾砂，此类尾砂极易出现泥沙混杂的情况，因此要重视尾砂精度的处理环节，清除泥沙和细粒级尾砂，保证尾砂的性能[5]。

3.4 完善相关管控制度

首先要合理选定充填站的设置位置，临近黄金矿山而建，考虑到充填站自身载荷会影响整体矿区的承载能力，因此要科学计算出相应的位置，降低对输送和泵送材料的影响程度。其次，制定科学的管控制度，统计在之前管理上存在的现实问题，聘任专业的管理人员，与技术人员组成相应的科学团队，就目前所面临的问题给出合理化的解决意见，提升对充填材料、技术的控制水平。最后，要积极引入先进的科学技术，掌握目前高效的充填方式，结合实际应用上的细微差别，生成技术应用报告，便于其他人员结合这一结果对现有技术予以改良，使得技术升级处于不断发展的状态。

4 结语

综上所述，黄金矿山开采作业是资源利用的有效途径，为满足资源高效利用和合理化开采的要求，可应用充填开采技术，针对充填技术应用上的问题展开研讨，设计性能更为优良的处理办法，引入新型材料，提升开采的效率和质量。我国矿业开采领域的发展离不开技术的不断革新，因此要始终处在研究的状态，优化并完善当前所推行的技术和工艺。