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摘要：在近些年来，采矿业快速发展，而在采矿业中，充填技术的设计受到了多种因素的影响，本文就对充填技术的具体情况以及当下充填技术在采矿业中的应用情况和条件展开探讨，供未来采矿业参考。
关键词：充填技术；设计方案；采矿作业
一、充填技术选用的设计原则
在设计矿区开采方式的过程中，对充填技术的选择非常重要，通常需要遵守以下几个原则：（1）必须遵循保护环境原则；（2）保证生产安全原则；（3）遵循减少成本原则；（4）保障开采量原则；（5）要做到简化工艺原则；（6）要保障系统健康稳定运行原则。
二、充填技术的设计和应用
根据在填充时使用的不同材料，可以将填充的方法分为以下几类：（1）胶结充填法；（2）水砂充填法；（3）干式充填法。在填充技术的发展过程中，最先的干式充填法应用最为广泛，后来逐渐的演变到了不含胶结剂的水砂充填法，再在水砂充填法的基础上，进一步的延伸成了胶结充填法，到今天，充填物的浓度还在不断的提升，已经有一些高浓度的膏体充填，在未来科学技术不断的推动下，充填技术还会不断的发展的更新。
（1）干式充填法。综上所述，干式充填法是采矿业中使用最早的充填技术，其工作原理大致是利用充填机械将相关的充填材料运输到充填采空区随着二十一世纪科学技术的不断进步，现代工业的发展需要，干式充填法已经不能满足社会发展的需求，其施工工艺等已经不符合现代经济观念，比如：充填周期长、投入大、作业效率不高、在采矿进行时不能正常回采等。所以，干式充填法在今天已经被逐渐淘汰，使用得越来越少了，但是，由于其能适应一些地质情况较为复杂的矿区，因此，还具有一定的使用价值。在选择干式充填法技术时，必须注意下面的问题。①为了保障作业效率，就必須保证充填工作持续进行，因此，在采场必须准备好足够的充填物料，以及安排好相关的储存位置，同时对充填材料自身也有一些要求，也就是说硫、反射性物质的含量不能超标。与此同时，还必须让材料场具有良好的通风，这样才能避免因为物质中的硫或者反射性物质释放，而对人体造成伤害。②在选择充填材料时，必须保证材料的安全问题，在选择位置时，必须要具备稳定和安全等条件。还可以在井口加上格棚来保证所使用的充填料粒径合格，并且较为统一。③在进行充填的过程中，最优的方式是选择分层充填，每一层之间可以根据具体情况铺垫一层填充物来提升充填料的稳定性。
（2）水砂充填法。该充填法是利用砂浆泵或者砂浆的自流作用将矿渣、尾砂、碎石等固液混合物输送到井下，作为充填料来进行采空区的充填。水砂充填法在应用的过程中，经过了长时间的发展和多次的优化，在机械设备和工艺技术等方面都有了长足进步，但是，因为在实际的使用过程中，对作业环境以及矿体本身具有很高的要求，而且工艺非常复杂，施工质量也难以得到保证和控制，此外，施工的后续工作也难以正常开展，因此，其发展受到了一定程度的限制，由此可以说明，胶结法的应用是必然的。但是，通常情况下，黄金矿山、有色矿山等自身就比较稳定，依然选择水砂充填法作为采空区充填的主要方法。需要强调的是，在选择使用水砂充填法时，必须充分的考虑地表带来的沉陷性以及矿体本身具有的稳定性。
（3）胶结充填法。该充填法是指以河砂、碎石、集料等为骨料，与水泥或者相关类似胶结材料拌合形成膏体，并通过重力自流或者管道自流至采空区进行充填的方式。伴随着近些年科学技术不断进步，材料科学的快速发展，胶结材料的种类在不断的增多，胶结剂的种类也在增加，其组合方式越发复杂，也就致使充填膏体的组合成分呈现多样化，再加上现代浆体泵送工艺的大量应用，有效的促进了胶结充填法的快速发展，让其具有良好的市场竞争力，成为了未来重要充填技术的趋势。胶结充填法具有诸多的有点：比如：充填速度快、充填料强度过硬、充填工艺简单等，基于这些优势，让其发展十分迅速。根据胶结充填料的不同，还可以对充填法进行分类，可以分为块石胶结充填、膏体泵送充填、尾砂胶结充填等。
三、充填技术的优点和缺点
（1）充填技术的优势。通过上面对三种充填技术的介绍，可以大致总结出以下优势，①有效的改善采矿井下作业的采矿环境，在此基础上，还可以结合地表的具体情况，选择合适的充填方式，保证地表塌陷带来的危害性，②充填技术的广泛应用，降低了采矿区火灾的发生率，③降低了矿石的损失率和贫化率，④充填技术具有很强的灵活性，一方面能准确的控制工程量，另一方面也能有选择性的进行开采，同时还能有效的保护外围岩圈。
（2）充填技术的缺点。不管技术多么的完美无缺，都会存在或多或少的不足，就充填技术的不足而言，其缺点主要表现在资金和技术两个方面，其中，一些具体的操作工艺十分复杂，如果不能有效的解决这些操作工艺，那么会在一定程度上影响生产效率，此外，充填料的加工、开采、运输等需要的资金量非常大，无形中增加了投入成本。
四、充填技术的应用条件
要想运用充填技术，是必须具备一些相关条件才能运行的，也就是说，要对效益和成本进行权衡，在充分的考虑了各种因素之后才决定是否采用该技术，通常需要考虑一下几方面的问题。
（1）充填技术可以用于品位高的富矿，以争取增加回踩率，同时降低贫化率。
（2）充填技术可以应用于地质条件较为复杂的地区，比如：地表不能出现较大的振动或者移动的区域，矿石本身具有自然危险的地段，矿体埋藏很深，同时地压较大的地段等。
（3）适合在矿体本身有稳定性，但是周围岩不稳定的矿区使用，不过，对于矿体本身不稳定的矿区，如果能采取一些包袱措施，也在有效的利用。
（4）此外，充填技术还适用于矿体厚度较小的矿区地段，在这种情况下，在沿着走向布置采场，同时又可以减少采场面积，进而提升了安全性。当然，如果也有针对性的采取一些保护措施的话，同样能在厚度十分大的矿体进行开采的。
五、总结
综上所述，上文详细的介绍了在采矿区作业中，充填技术的分类、原理、技术等具体情况，进一步对其在实际的设计和应用过程中，所需要注意的问题进行了非常全面的归纳和说明，并且提出了相关的结论，伴随着新世纪科学技术的不断发展和进步，伴随着机械技术的不断完善和优化以及环境保护要求的提升，充填采矿法的大量运用已经成为未来采矿业进一步发展的趋势，相信在社会经济发展越来越重视能源的今天，相信充填技术会成为一种重要的采矿方式。
参考文献：
[1]徐国元，古德生，李建雄，余佑林，刘敦文，冯巨恩.改进高水速凝材料尾胶充填体稳定性的综合技术[A].中国有色金属学会.第八届国际充填采矿会议论文集[C].中国有色金属学会：，2004：5.
[2]玛旦江，王贻明，吴爱祥，艾纯明，杨锡祥，周发陆.破碎难采矿体的下向膏体充填法[J]. 金属矿山，2014，03：21-25.
[3]李兴尚，许家林，朱卫兵，赖文奇.从采充均衡论煤矿部分充填开采模式的选择[J].辽宁工程技术大学学报（自然科学版），2008，02：168-171.
[4]乔登攀，陈偶，程海勇.地下矿山废石—全尾砂管输充填技术[A].中国有色金属学会采矿学术委员会、国家金属采矿工程技术研究中心、《矿业研究与开发》编辑部.2012中国高效采矿技术与装备论坛论文集[C].中国有色金属学会采矿学术委员会、国家金属采矿工程技术研究中心、《矿业研究与开发》编辑部：，2012：8.
[5]尹广顺，黄三华.上向水平分层充填采矿法顶板安全防治措施探讨[A].中国有色金属学会.全国有色金属工业安全生产技术研讨会论文集[C].中国有色金属学会：2010：4.
关键词：充填技术；设计方案；采矿作业
一、充填技术选用的设计原则
在设计矿区开采方式的过程中，对充填技术的选择非常重要，通常需要遵守以下几个原则：（1）必须遵循保护环境原则；（2）保证生产安全原则；（3）遵循减少成本原则；（4）保障开采量原则；（5）要做到简化工艺原则；（6）要保障系统健康稳定运行原则。
二、充填技术的设计和应用
根据在填充时使用的不同材料，可以将填充的方法分为以下几类：（1）胶结充填法；（2）水砂充填法；（3）干式充填法。在填充技术的发展过程中，最先的干式充填法应用最为广泛，后来逐渐的演变到了不含胶结剂的水砂充填法，再在水砂充填法的基础上，进一步的延伸成了胶结充填法，到今天，充填物的浓度还在不断的提升，已经有一些高浓度的膏体充填，在未来科学技术不断的推动下，充填技术还会不断的发展的更新。
（1）干式充填法。综上所述，干式充填法是采矿业中使用最早的充填技术，其工作原理大致是利用充填机械将相关的充填材料运输到充填采空区随着二十一世纪科学技术的不断进步，现代工业的发展需要，干式充填法已经不能满足社会发展的需求，其施工工艺等已经不符合现代经济观念，比如：充填周期长、投入大、作业效率不高、在采矿进行时不能正常回采等。所以，干式充填法在今天已经被逐渐淘汰，使用得越来越少了，但是，由于其能适应一些地质情况较为复杂的矿区，因此，还具有一定的使用价值。在选择干式充填法技术时，必须注意下面的问题。①为了保障作业效率，就必須保证充填工作持续进行，因此，在采场必须准备好足够的充填物料，以及安排好相关的储存位置，同时对充填材料自身也有一些要求，也就是说硫、反射性物质的含量不能超标。与此同时，还必须让材料场具有良好的通风，这样才能避免因为物质中的硫或者反射性物质释放，而对人体造成伤害。②在选择充填材料时，必须保证材料的安全问题，在选择位置时，必须要具备稳定和安全等条件。还可以在井口加上格棚来保证所使用的充填料粒径合格，并且较为统一。③在进行充填的过程中，最优的方式是选择分层充填，每一层之间可以根据具体情况铺垫一层填充物来提升充填料的稳定性。
（2）水砂充填法。该充填法是利用砂浆泵或者砂浆的自流作用将矿渣、尾砂、碎石等固液混合物输送到井下，作为充填料来进行采空区的充填。水砂充填法在应用的过程中，经过了长时间的发展和多次的优化，在机械设备和工艺技术等方面都有了长足进步，但是，因为在实际的使用过程中，对作业环境以及矿体本身具有很高的要求，而且工艺非常复杂，施工质量也难以得到保证和控制，此外，施工的后续工作也难以正常开展，因此，其发展受到了一定程度的限制，由此可以说明，胶结法的应用是必然的。但是，通常情况下，黄金矿山、有色矿山等自身就比较稳定，依然选择水砂充填法作为采空区充填的主要方法。需要强调的是，在选择使用水砂充填法时，必须充分的考虑地表带来的沉陷性以及矿体本身具有的稳定性。
（3）胶结充填法。该充填法是指以河砂、碎石、集料等为骨料，与水泥或者相关类似胶结材料拌合形成膏体，并通过重力自流或者管道自流至采空区进行充填的方式。伴随着近些年科学技术不断进步，材料科学的快速发展，胶结材料的种类在不断的增多，胶结剂的种类也在增加，其组合方式越发复杂，也就致使充填膏体的组合成分呈现多样化，再加上现代浆体泵送工艺的大量应用，有效的促进了胶结充填法的快速发展，让其具有良好的市场竞争力，成为了未来重要充填技术的趋势。胶结充填法具有诸多的有点：比如：充填速度快、充填料强度过硬、充填工艺简单等，基于这些优势，让其发展十分迅速。根据胶结充填料的不同，还可以对充填法进行分类，可以分为块石胶结充填、膏体泵送充填、尾砂胶结充填等。
三、充填技术的优点和缺点
（1）充填技术的优势。通过上面对三种充填技术的介绍，可以大致总结出以下优势，①有效的改善采矿井下作业的采矿环境，在此基础上，还可以结合地表的具体情况，选择合适的充填方式，保证地表塌陷带来的危害性，②充填技术的广泛应用，降低了采矿区火灾的发生率，③降低了矿石的损失率和贫化率，④充填技术具有很强的灵活性，一方面能准确的控制工程量，另一方面也能有选择性的进行开采，同时还能有效的保护外围岩圈。
（2）充填技术的缺点。不管技术多么的完美无缺，都会存在或多或少的不足，就充填技术的不足而言，其缺点主要表现在资金和技术两个方面，其中，一些具体的操作工艺十分复杂，如果不能有效的解决这些操作工艺，那么会在一定程度上影响生产效率，此外，充填料的加工、开采、运输等需要的资金量非常大，无形中增加了投入成本。
四、充填技术的应用条件
要想运用充填技术，是必须具备一些相关条件才能运行的，也就是说，要对效益和成本进行权衡，在充分的考虑了各种因素之后才决定是否采用该技术，通常需要考虑一下几方面的问题。
（1）充填技术可以用于品位高的富矿，以争取增加回踩率，同时降低贫化率。
（2）充填技术可以应用于地质条件较为复杂的地区，比如：地表不能出现较大的振动或者移动的区域，矿石本身具有自然危险的地段，矿体埋藏很深，同时地压较大的地段等。
（3）适合在矿体本身有稳定性，但是周围岩不稳定的矿区使用，不过，对于矿体本身不稳定的矿区，如果能采取一些包袱措施，也在有效的利用。
（4）此外，充填技术还适用于矿体厚度较小的矿区地段，在这种情况下，在沿着走向布置采场，同时又可以减少采场面积，进而提升了安全性。当然，如果也有针对性的采取一些保护措施的话，同样能在厚度十分大的矿体进行开采的。
五、总结
综上所述，上文详细的介绍了在采矿区作业中，充填技术的分类、原理、技术等具体情况，进一步对其在实际的设计和应用过程中，所需要注意的问题进行了非常全面的归纳和说明，并且提出了相关的结论，伴随着新世纪科学技术的不断发展和进步，伴随着机械技术的不断完善和优化以及环境保护要求的提升，充填采矿法的大量运用已经成为未来采矿业进一步发展的趋势，相信在社会经济发展越来越重视能源的今天，相信充填技术会成为一种重要的采矿方式。
参考文献：
[1]徐国元，古德生，李建雄，余佑林，刘敦文，冯巨恩.改进高水速凝材料尾胶充填体稳定性的综合技术[A].中国有色金属学会.第八届国际充填采矿会议论文集[C].中国有色金属学会：，2004：5.
[2]玛旦江，王贻明，吴爱祥，艾纯明，杨锡祥，周发陆.破碎难采矿体的下向膏体充填法[J]. 金属矿山，2014，03：21-25.
[3]李兴尚，许家林，朱卫兵，赖文奇.从采充均衡论煤矿部分充填开采模式的选择[J].辽宁工程技术大学学报（自然科学版），2008，02：168-171.
[4]乔登攀，陈偶，程海勇.地下矿山废石—全尾砂管输充填技术[A].中国有色金属学会采矿学术委员会、国家金属采矿工程技术研究中心、《矿业研究与开发》编辑部.2012中国高效采矿技术与装备论坛论文集[C].中国有色金属学会采矿学术委员会、国家金属采矿工程技术研究中心、《矿业研究与开发》编辑部：，2012：8.
[5]尹广顺，黄三华.上向水平分层充填采矿法顶板安全防治措施探讨[A].中国有色金属学会.全国有色金属工业安全生产技术研讨会论文集[C].中国有色金属学会：2010：4.