黄金矿山充填采矿技术应用分析

2021-12-05闫利军

世界有色金属 2021年10期

闫利军

（海南山金矿业有限公司，海南乐东 572543）

1 充填采矿技术的特点

充填采矿技术在矿产开采中具有较为广泛的应用，其主要是指在落矿、运搬及相关作业的各个环节中，同步采用对应的充填料对采空区进行充填，从而确保采矿作业的稳定性和持续性。在部分开采难度较大，岩石结构不够稳定的矿山开采中，充填技术应用能够起到保护生态环境、安全稳定运行的效果[1]。将充填技术应用于黄金矿山采矿作业中，主要有如下方面特征：一是其能够有效降低顶板冒落和片帮等现象带来的后续问题，能够有效提升作业面及其周围围岩的结构稳定性，提升采矿作业安全水平。二是其采准切割的作业量比较小，操作过程的灵活性强，能够较好的控制作业过程中矿石的危险概率，将绿色矿山环保理念落实在开采作业环节。三是具有较为明显的成本控制优势，在实际作业过程中，可以根据情况选择现有自然资源作为充填材料的组成部分，有效控制了整体成本支出。

2 充填采矿技术应用中存在的问题

2.1 采矿工艺与实际状况存在偏差

在黄金矿产采矿作业流程中，由于多方面因素影响，通常会出现矿区实际情况与充填采矿作业要求不相符的情形，为确保采矿作业流程持续进行，通常会在进一步完成勘察后，根据实际情况进行下一步处理。但是在实际作业流程中，多数管理层面对作业区矿脉稳定性重视程度不足，不愿意采取分析措施，以此使得充填技术应用与实际状况之间产生偏差[2]。

同时，在充填作业中，还有部分企业和工作人员片面追求开采数量，对充填材料具体选择重视程度不足，没有进行对应性调整，使得充填质量受到较大影响。

2.2 充填材料应用不当

充填材料的选择，对整体充填效果会产生直接性影响，其因素主要集中在材料的容重、孔隙率、固体含量、湿度等方面。只有根据这些物理材料性能和充填面实际情况要求，选择更为合适的材料，才能够达到较高的充填效果。但是充填材料本身在应用过程中，又会受到其他自然因素和作业因素的影响，造成充填物体强度受到破坏，给开采作业稳定性带来较大影响。

在目前技术条件下，这方面问题处理已经达到较高水平，但是充填材料应用不当的现象依然存在，给黄金采矿工作效率和整体作业质量造成明显影响，甚至还会出现一定的安全隐患。

2.3 采矿工艺的自动化水平低

在自动化技术高速发展的时代背景下，将其导入采矿作业辅助体系中，能够较为明显的提升作业效率。但是由于多方面条件限制，目前在我国多数金矿开采作业中，自动化技术应用水平还比较低，不仅直接影响到整体作业效率的提升，同时对矿山充填技术的应用也产生较为明显的影响。这方面问题主要体现在开采机械设备的自动化应用方面，使得开采设备运行稳定性、安全性和运行效率等都受到一定影响。同时也限制了采矿作业流程经济效益水平的提升。

2.4 充填站管理制度不完善

在目前金矿充填技术应用中，为达到更好的开采作业效果，确保企业经济效益的实现，各个企业都是以充填的管理模式为主。但是充填站的具体设立和管理，受到人为因素影响较为明显。尤其是在日常管理制度方面，相对还不够完善，使得具体工作开展受到一定影响。以机械设备的运维管理制度为例，多数设备在运行中，需要定期做好运维保养工作，但是由于充填站多是设立于地面，管理人员对设备运维的具体情况了解不够准确。以此使得运维工作质量控制较为薄弱，无法达到制度规范的要求，更无法满足开采作业的实际要求。长期运行过程中，将会造成设备无法正常运转，开采效率低下，甚至存在一定的运行安全隐患。

3 提升充填采矿技术应用水平的策略

3.1 强化关键技术控制

在黄金矿业作业体系中，充填采矿技术应用水平提升，首先需要做好关键方面的技术控制。首先来说，要能够在整体上控制充填成本，根据一般应用技术条件，充填成本基本占据总采矿成本的70%左右，而其中水泥成本又占到充填成本的70%。因此成本控制的关键点就集中在水泥成本控制和替代材料开发方面，目前通过骨料代替方式，已经能够达到较好的控制效果，但是依然有一定的上升空间[3]。同时，充填料浆的输送，也是关键应用技术，由于料浆成分较为复杂、矿山输送管道较为复杂，使得具体管理协调工作开展较为困难，通过到相关的技术应用，有效提升技术应用水平，是充填技术应用水平提升的关键。

3.2 提升新型充填材料开发和应用水平

由于充填材料在技术应用成本方面的占比较高，因此做好这方面技术开发和应用，具有较为明显的经济价值。充填材料开发的关键指标主要有充填强度和成本控制两个方面，在材料开发过程中，为更好的实现充填强度，多是采用胶结技术进行开发，通过灰砂比例控制和特殊材料的添加，能够较好的控制充填材料的物理性能，有效提升充填质量[4]。因此在实际生产管理工作中，技术人员可以通过试验方式对材料添加比例的优化，在达到较高充填强度基础上，更好的控制综合成本，以确保技术应用的经济效益水平不断提升。

3.3 应用全尾砂进行填充

在部分黄金矿山充填技术应用中，还必须应用到全尾砂充填技术，这种技术应用相对来说能够更好的提升充填质量，有效控制充填成本。但是由于全尾砂自身对周边地质和自然环境会造成一定影响，无法满足生态保护的要求，同时都在尾矿管理方面也具有较高的要求，使得其技术应用存在一定的弊端。要较好的解决这方面的问题，可以采用利用细尾砂进行填充的方式解决。但是细尾砂本身也存在渗透率低、不易脱水等方面问题，给应用推广带来影响。因此在实际应用中，需要技术人员做好前期试验，添加适当比例的添加剂，以确保充填效果能够达到开采要求，促进企业经济效益的提升。

3.4 提升自动化技术应用水平

在充填技术应用中，自动化技术应用主要体现在如下几个方面：一是矿山充填设备的自动化，这是其应用的关键方面。通过自动化技术的导入，能够实现设备运行状态的分析，对设备运行进行综合调配，有效提升设备整体运行效率，达到经济效益提升的目的。二是胶结填充站自动化控制技术的应用，通过相关参数的设定，能够实现主要材料和辅料的自动调配，有效提升胶结填充材料自动运行水平的提升。三是在新型充填技术开发过程中，要强化自动化技术的应用，通过自动化技术与信息化技术的结合，能够更加准确的分析矿山地理环境参数，能够通过对相关数据的精准分析，有效降低充填作业的成本，同时在环境保护方面也达到更高水平，取得矿山开采经济效益和社会效益的统一。

3.5 完善技术管理模式

管理工作开展是实现技术高水平应用的人为影响因素，也是最为直接的影响因素。在管理工作开展中，首先需要管理人员树立高度的生态环保意识。尤其是近些年金矿开采力度不断加大，环保工作面临形势更加复杂的情形下，坚持将环保工作放在技术应用的首位，是确保矿山开采效益实现的前提[5]。其次是要注重管理制度的落实，对于固定化的制度规范，无论处在何种运行管理状态下，都要能够坚持做好管理的细节控制，以此才能够确保矿山开采的稳定运行。再次是要鼓励技术人员进行新型充填技术开发，尤其在充填料浆冷却技术及深井充填技术方面，要能够以更高水平的工艺处理，实现对自然的保护，也能够确保矿山开采社会效益的实现。