摘要：本文从新时期下向充填采矿法中膏体填充的概念及应用价值展开分析，从填充浓度、流动状态、料浆标准以及膏体填充体压缩率等四个方面总结其特点，并对下向充填采矿法中膏体填充的应用要点展开研究，以推动我国采矿事业的发展，提升下向充填采矿法应用的实际效果。
关键词：下向充填采矿法；膏体填充；特点；应用
下向充填采矿法是多用于矿岩不稳定、矿石贵重的倾斜矿体开采中，也被称之为下向分层充填采矿法，其实际应用流程就是在采矿过程中，自上而下进行分层回采的开矿方式，在每一个回采分层中构筑假顶结构，然后以假顶为保护结构，进行下一分层的开采。下向充填采矿法能够有效提升矿体开采的安全性，因此在现代采矿工作中得到了广泛使用，而膏体填充就是下向充填采矿法中一种矿体采空区的填充方式，能够有效提升下向充填采矿法的经济性。
一、下向充填采矿法中膏体填充的概念及应用价值
下向充填采矿法中的膏体填充就是指在对矿体进行分层回填时，将矿体尾矿的各类材料加工为膏状的浆体填充材料，包括了煤矸石、矿体劣质土、尾料粉煤灰等一些矿体开采中的固体废料[1]。然后在下向充填采矿法的填充过程中，利用高密度的固体充填泵，借助重力作用，以管道为输送载体，将加工的膏体浆状材料充填至开采后的采空区，以保证开采安全的一种采矿方式。
在现代下向充填采矿法的实际应用中，膏体填充应用愈加广泛，得到了业界人士的高度认可，具有着多方面的应用价值。首先，下向充填采矿法中的膏体填充能够保护矿体的地下水体结构稳定性，避免因为开采过程导致地下水体结构破坏而增加矿体开采难度和风险。其次，通过膏体填充，也能够有效提升矿体开采的效率，并能够在最大程度上对矿体进行开采，提升采矿工作的资源产出率，能够提升企业的开采效益。最后，下向充填采矿法中的膏体填充能够提升开采安全性，降低开采风险，给予开采工业最大的开采技术方式保障，对于新时期采矿工业的发展有着重要的安全价值[2]。
二、下向充填采矿法中膏体填充的应用特点
下向充填采矿法中的膏体填充方式具有四个方面的特点，以此保证了矿体开采的安全性。
第一，浆体浓度高。在下向充填采矿法的传统水砂材料填充中，水砂材料的浓度一般低于65%，而膏体填充中所使用的煤矸石、矿体劣质土、尾料粉煤灰等固体废料的材料浓度嫩够达到75%以上，甚至实际开采中达到了88%，这就大大提升了采空区填充的密实度，提升了矿体结构的承载力，降低了采矿风险。
第二，柱塞结构的流动状态。在下向充填采矿法中的膏体填充应用中，膏体填充料在填充管道中流动时是呈现为整体水平推动状态的，管道内填充材料浆体基本是以匀速状态流动，这就形成了所谓的柱塞结构流动状态。而传统水砂填充料流动时，则是以两相紊流状态流动，流动速度会逐渐降低，填充效率较低。
第三，膏体浆料不沉淀、不泌水、不离折。不沉淀、不泌水、不离折既是膏体浆料的特点，更是下向充填采矿法中的膏体填充材料的标准要求，是保证膏体填充作用发挥的重要基础。因此在下向充填采矿法中的膏体填充应用中，需要对膏体浆料进行全面把握，做到井上井下协调配合，充分保证浆体填充材料能够满足分层填充的材料质量需求。
第四，膏体浆料压缩率低。填充料的压缩率直接决定了矿体填充后的结构承载力，是采矿工业安全性的决定性因素。而在下向充填采矿法中，传统的水砂填充料压缩为10%左右，甚至会达到20%。而膏体填充材料的压缩率仅在1%上下，能够在采矿过程中很好的控制矿体地表结构的开采沉陷效果，全面提升了采矿工业的安全性。
三、下向充填采矿法中膏体填充的应用要点
在下向充填采矿法中膏体填充应用时。需要对其应用要点进行全面把握，保证每一个技术应用流程的规范性和科学性，避免因为下向充填采矿法中膏体填充应用的规范性问题而影响膏体填充的应用效果，增加采矿工业的开采风险，给我国采矿工业的发展造成不利影响。现阶段下向充填采矿法中膏体填充的应用要点主要包含以下几个方面：
第一，膏体填充浆料制备及输送要点。在下向充填采矿法中膏体填充应用时，首要的环节就是按照下向充填采矿法的采矿工艺设计方案进行膏体填充材料的制备。在进行膏体材料制备的搅拌机选择时，需要根据高密度固体充填泵的连续泵送情况，科学化选择搅拌机规格及数量，以满足高密度固体充填泵的连续泵送要求[3]。并且在进行膏体填充材料泵送时，需要根据实际情况进行输送管道管径规格的选择，以保证膏体填充材料泵送的顺利，避免规格过大造成不必要的经济成本投入，更要避免管径规格过小影响膏体填充材料的泵送效果。
第二，填充阶段的应用要点。在下向充填采矿法中膏体填充应用的实际过程中，进行膏体填充材料下向进路填充时，需要注重两个方面的应用要点：即准备要点和接顶要点。首先，准备要点。在下向充填采矿法中膏体填充应用时，需要在进路回采结束后进行平场处理，保证矿体底板预留出碎矿层，厚度控制在50-100mm的区间内，然后进行钢筋网结构的敷设，现阶段我国下向充填采矿法中膏体填充应用中多采用直径12mm的螺纹钢筋。然后进行钢筋网的吊挂处理，采用锚杆进行固定，然后进行充填管的安装，并要进行充填挡墙的构筑，位置选择在进路外口位置。其次，充填接顶要点。在下向充填采矿法中膏体填充应用的充填接顶处理中，主要的接顶方式包含了两种：其一，正坡回采。这种接顶方式就是将进浆口设计在最高位置，然后将进路回采的坡度控制在3-5°，实现充填接顶。其二，双隔墙挤压充填接顶。这种接顶方式主要用于进路长度超过25m的采矿工业中，将充填管接入内侧挡墙进路最高点，并在相同标高处预埋溢浆管，以达到接顶效果。同时，还有人工接顶的方式，主要是在接顶效果较差的进路中，采用人工接顶的方式进行接顶处理，采用废坑木塞满两侧充填体顶部未充分接顶的区段，实现人工助力接顶。
结束语
下向充填采矿法中膏体填充应用在现代采矿工业中得到了广泛应用，能够有效提升采矿工业的安全性。在下向充填采矿法中膏体填充应用时，需要对其应用要点进行全面把握，根据其实际应用环节，保证每一个流程的科学性和规范性，推动我国采矿工业的发展。
参考文献：
[1] 杨明军. 充填采矿法的优势及应用[J]. 黑龙江科技信息, 2018, (022):36-37.
[2] 蔡侯荣, 艾显恒. 膏体充填在下向充填采矿法中的应用[J]. 云南冶金, 2016, (4):6-9.
[3] 黎飞. 下向分层膏体充填采矿法的生产实践与改进[J]. 世界有色金属, 2019.(20):77-79.