云南延发矿业科技有限公司 昆明 650000
摘要：充填矿技术因其体现出的回采率较高、地表环境影响小、施工稳定性好等优势，被广泛应用到金属非金属矿山采矿工程当中，然而随着采矿深度不断增加，传统充填矿技术已经无法满足实际采矿工作要求，还要结合实际对充填矿技术进行优化创新，推动采矿工作更加顺利、高效和高质完成。本文联系充填矿技术概述，从削壁充填采矿、上向分层充填、下向分层充填、分段空场嗣后充填等方面入手，细致探讨充填矿技术在金属非金属采矿工程中的实践应用，并提出几点需要注意事项，以供参考。
关键词：充填矿技术；金属非金属矿山；采矿工程；具体应用；阐述
随着现代工业不断发展，对金属非金属能源的需求也日渐升高，在推动金属非金属矿山采矿事业蓬勃发展的同时，对采矿技术也提出更高要求，特别是在采矿深度不断增加情况下，开展工作除了要提高采矿效率与质量以外，还要保障采矿安全性和环保性，而充填矿技术作为矿山采矿最常用的一项技术，实际应用不仅可以提高开采率，还能够对周边资源环境起到良好保护作用，对促进我国采矿业健康长远发展具有十分深远的意义[1]。鉴于此，对充填矿技术在金属非金属矿山采矿工程中的具体应用展开分析和探讨。
1充填矿技术基本概述
1.1充填矿技术
充填矿技术主要是指开展采矿活动时对已经采空的矿区使用充填原料进行填充，以防止地表出现移动或坍塌情况的一项采矿技术。为取得理想充填采矿效果，就要对不同技术的充填方法进行准确掌握，其中按照材料和运输方式，可以将充填矿技术分别干式充填、胶结充填等类型；按照采场结构和回采方向，可以将之分为上向分层、削壁式充填类型，由于不同充填技术适用范围存在一定差异，因此要结合矿山具体情况进行合理选择和应用，以推动采矿工作更加圆满完成[2]。
1.2应用优势
金属非金属矿山采矿工程中，对充填矿技术加以运用，具有以下优势：（1）保证围岩稳定性，由于充填物可以在围岩支撑部位进行直接应用，就可以避免围岩出现较大移动情况，再加上填充物抗压能力比较强，相应采矿区塌陷问题出现机率也会明显降低，进而有效保障围岩稳定性；（2）降低作业成本，对充填矿技术进行应用，可以直接依赖机械设备进行操作，在减少工作人员数量的同时，生产安全性也会进一步提高；（3）改善采矿条件，依托充填矿技术，可以确保矿区平衡度，即便是朝着深部开采，其方向稳定性也能得到有力保障，同时该项技术应用还能够改善矿区采矿条件，特别是在进行深井开采岩爆作业时，可以对其进行科学控制，防止对周围生态环境造成巨大影响[3]。
2充填矿技术在金属非金属矿山采矿工程中的具体应用
表1 金属非金属矿山采矿工程常用充填矿技术分析
.png)
2.1削壁充填采矿技术
这一充填矿技术在矿山采矿工程中进行应用，更加适用于薄矿层采矿工作当中，实际运用需要严格按照落矿-矿石运搬-崩落围岩和充填-铺设垫层-架设顺路天井工艺流程进行操作，实践中要将重点落在崩落围岩和充填、铺设垫层和架设顺路井上面，在崩落围岩环节，最好是对围岩进行分次崩落，崩落量也要满足最小回采空间和充填采空区要求；在铺设垫层环节，可以使用铁板、胶带、水泥砂浆等材料，利用胶带铺设垫层，为防止遭到破坏，可在胶带下铺设一层草袋，针对所使用的水泥砂浆也要对铺设厚度进行控制；在架设顺路井时，要随分层向上推进，并且将之设置为双格以供行人和运料，操作中最好用厚钢板和倒锥形圆筒进行架设。
2.2上向分层充填采矿技术
对该项充填采矿技术进行应用，需要结合作业实际垂直高度，采用倾斜、水平等形式对矿块进行科学合理划分，实际操作时也要注意，无论采用哪种划分方式，都要严格按照从下向上顺序进行，在完成上一分层开采作业以后，要按照实际纹路对行人天井、放矿溜井进行合理放置，并对开采场地实施充填作业，整个过程也能实现采矿区积水有效排出，为采矿工作顺利、高效进行奠定良好基础。这种充填矿技术也更加适用于矿石坚固和稳定性较差矿层情况，运用时还可以使用锚杆对顶板矿石进行加固，甚至可以采用倾斜进入方式完成回采工作，实践中要注意控制倾斜角度，并保证胶结和水力充填材料能够顺利直流接顶[4]。
.png)
图1 使用削壁充填法开采倾斜矿体
2.3下向分层充填采矿技术
通常情况下，下向分层充填采矿技术在围岩和矿石稳定性较差矿体中应用更多，实际运用时，可以在工作面对运输井、矿石溜井等进行构筑，使矿石能够直接运送到下部巷道当中，甚至还可以利用运输井将充填物直接运送到采矿区当中，采矿过程中，要严格按照从下至上顺序开展回采和充填工作，操作中还可以利用水平或倾斜方式进行分层，回采前则可以对巷道进行连通，并从切割巷道开始完成整个回采工作，执行时为了保证整个矿区安全性，还要对每个分层进行水砂填充物充填，针对下方也要对胶结顶进行构筑，使矿区回采工作更加安全和顺利完成。
.png)
图2 分层交替布置图
2.4分段空场嗣后充填采矿技术
该种充填矿技术在不规则矿体中应用较为广泛，实际操作时需要将较大的采场划分为若干个较小结构断面，然后对其实施分段开采与填充，作业时要注意在完成前一个单元回采工作以后，才能够对采空区进行充填作业。同时，还要在开展工作之前做好施工准备，除了要在采空区对滤水管进行安装以外，还要做好堵坝工作，涉及到的充填材料则要以全尾砂、固化剂混合物等为主，工作时要注意凿岩出矿和充填作业均要在巷道内完成，只有这样才能够实现采矿、出矿和充填同时进行，整个采矿工作效率也会得到显著提高，若开展充填工作存在未经开采矿体情况，就要在充填底部进行混凝土浇筑，以达到形成下部采场人造顶效果[4-5]。
3充填矿技术实际应用需要注意问题
金属非金属矿山采矿过程中，对充填矿技术进行应用，还要注意以下问题：（1）大部分充填矿技术应用，在操作上都比较复杂，并且各工序之间衔接较为紧密，一旦某个环节出现差错，也会对技术作用发挥产生极大影响，因此在具体应用时要对所采用的充填矿技术进行细致研究，并熟练掌握工序流程和操作技术，避免对矿体稳定性带来不利影响，采矿充填工作也能有条不紊进行；（2）受生产结构和生产方式影响，会出现采矿生产量差异较大情况，为保证施工顺利，就要对更多高强度充填材料进行运用，在更好满足现代采矿技术要求的同时，还要实行统一技术标准，推动其获得更好发展；（3）由于充填矿技术类型比较多，实际运用若没有考虑自身实际状况，就会对采矿效益产生不良影响，再加上当前采矿工作条件不断发生变化，对充填矿技术也提出崭新要求，这就需要根据采矿实际情况，选择恰当充填矿技术进行运用，同时加大技术研究力度，开发出更多新型充填矿技术，在更好满足当前采矿工作需求的同时，推动采矿事业获得更进一步发展[5]。
结语：
充填矿技术在金属非金属矿山采矿工程中应用，不仅可以提高采矿效率与质量，还能够确保采矿过程安全性，实践中要取得这一理想效果，就要结合矿区实际情况，对合理充填矿技术进行选择和运用，并严格按照工序流程和技术标准进行操作，才能够减少安全问题发生，矿山实际生产效益和生态效益也会得到明显提高。
参考文献：
[1]燕全宁.充填采矿技术在金属非金属矿山采矿工程中的应用[J].世界有色金属，2020(15)：45-46.
[2]刘玉勇.黄金矿山充填采矿技术存在的一些问题分析[J].世界有色金属，2020(18)：53-54.
[3]杨溯.地下金属矿山的充填采矿技术研究[J].建筑工程技术与设计，2020(24)：330.
[4]齐阳.地下矿山充填采矿若干技术问题的探讨[J].中国金属通报，2019(6)：45，48.
[5]张荣明.地下金属矿山的充填采矿技术研究[J].建筑工程技术与设计，2018(27)：469.