采矿工程专业导论论文

采矿工程充填技术的应用发展论文

摘要 ：近几年，我国采矿工程不断扩大，充填技术的理论和实践被广泛应用，尤其是随着胶结充填技术的不断改进，提升了充填技术在采矿工程中的地位。在采矿过程中，主要利用的还是水力和胶结作为充填技术，可以提高矿产的采矿率，促进采矿工程的总体效率以及安全性，提高采矿企业的经济效益，推动采矿工程的快速发展。这些填充技术能够适用各种煤矿环境，更好的处理采矿工程中所遇到的问题，在我国采矿工程中起着非常重要的作用。此外，采矿工程中充填技术的应用与发展，在很大程度上提升了采矿企业的经济效益，促进了采矿技术的发展。本文主要阐述了充填技术在采矿工程中的应用和发展，并且针对问题，提出合理的解决措施。

关键词 ：采矿工程；充填技术；应用与发展

随着我国科学技术的不断创新，传统的采矿技术已经不能现代化社会的发展趋势，不能顺应新形势下的社会发展要求。面对这样的局面，就要利用采矿充填技术，具备高回采率，安全性能高和环保的特点，采矿充填技术的关键是充填，主要选择砂砾，煤灰渣，碎石以及石块等物质，对在地下采矿过程中挖出来的空区进行充填。研究数据表明，与传统采矿技术相比，充填技术略显胜出，充填技术可以有效的加强采煤区地层的稳定性，以免发生倒塌。还可以提升矿产资源的回收率，提高企业的发展能力，废石是填充材料的关键，其经济性较好。在尾砂回填后，可以降低自然灾害的发生率，此外，还能够在一定程度上降低矿井深处高温带来的风险，保证生产的安全性。

1采矿工程中采用的填充技术

充填技术是对采矿工程采空区用碎石，砂子等材料进行填充，从而达到支撑的效果，以免围岩跨落和变形。如今的充填技术，应用比较多的方法有水力充填法，胶结充填法以及膏体充填法。

水力充填法

水力充填法是一种应用最早的充填技术，目前这项技术已经成为“三下”煤层，特厚煤层开采的关键顶板管理技术。水力充填法的原理是把固体物料作为浆体或膏体，在通过远距离进行传送，其特点就是成本低，传送效率高，并且不会受到季节和地势的影响。如今我国也已经研究成功了高浓度浆料管道直流输送工艺。

胶结充填法

胶结充填法是以尾料作为材料进行胶结充填的，被采矿工程广泛应用。充填物所选择的尾料包含很多的颗粒，对此胶结面积增大，形成了触变性质体制。目前，高浓度全尾矿胶结填充技术已经相对成熟，被采矿工程广泛应用，应用率高达80％，物料传送质量高达70％。

膏体充填法

现阶段，我国膏体充填法的应用发展还不是很完善，和其他充填技术相比还处于落后状态。膏体充填法的质量会受到很多因素的影响，例如搅拌方法，水含量，搅拌质量以及颗粒成分。膏体充填法在工艺上比较繁琐，技术含量非常高，操作管理流程复杂，需要在大量的实践中深入分析和不断优化。

2我国填充技术的发展现状

根据我国煤矿以往的产矿量和充填技术有关的数据表明，可以对充填技术未来的发展作出以下分析。随着我国煤矿的不断开采，在采矿过程中造成的.土地坍塌的赔偿费用逐年增加，呈上升趋势，变得越来越高。煤矿利用充填技术开采所增加的成分得知，早在几年前发现充填采空区增加的煤开采成本约等于采煤所造成的土地坍塌赔偿所增加的吨煤成本。我国是一个矿产资源丰富，并且资源存储量以及消耗量最大的国家，在煤矿开采过程中，周围的环境和地表会受到破坏，就在矿产开采成本上升的同时，周边环境也受到了影响，容易带来安全事故。对此，研发了一项矸石充填技术，就是常说的一种绿色充填技术。采空区利用充填技术可以降低周边环境和地表的破坏程度，降低废料排放率。在煤矿开采过程中，会出现很多采空区，还会使顶板和矿柱发生变化，容易发生安全事故。在采空区应用矸石充填技术，矸石不用上井，就能很好的处理矸石污染耕地以及环境带来的严重后果。并且减少煤柱，资源回收率也明显升高。这项技术会在未来的采矿工程中应用最广泛的一种充填技术，会得到很好的推行和使用。

3填充技术的应用原则

环境保护为前提

在采矿工程中使用充填技术，第一要考虑的就是环境因素。我国现阶段提出的可持续发展战略，对采矿工程来讲，不但要完成自身的可持续发展，还要重视环境的保护。对此，要选择适合的充填技术，要了解采矿工程的地势环境，并且综合分析目标地区的周围环境，掌握环境和环境之间的联系。选择适合的充填技术，可以很好的掌控环境污染，加强对环境的保护。在采矿工程中使用充填技术，要注意整理开采过程中的材料，以免浪费材料，要充分利用材料资源。对采矿工程中的尾砂和煤灰，要加强回收利用，实现可持续发展，以保护环境为前提。

安全生产为基础

在工程展开中，安全是每个工程都非常重视的一个问题。所以在采矿工程实施中，必须要保证施工人员的生命安全问题，选择适合的充填技术。对此，在选择采矿充填技术过程中，首先需要对采矿地域的环境进行勘察，排除地质方面的安全问题，综合考虑低压措施以及采矿方法，确保在采矿工程利用充填技术时，不会带来安全隐患。合适的充填系统在采矿工程中利用充填系统时，必须以充填量的多少来作为基本准则。在采矿工程展开之前，要严格把控好采充平衡，对采矿地进行预测和规划，合理的制定采矿地的矿产量和采矿量。确保所用的矿产量和所采出的矿产量相同，掌控好二者的产量。所以，要合理的制定充填系统，防止因过度开采导致浪费矿产资源，保证在采矿工程中不出现安全隐患问题。

4填充技术在应用过程中的问题

现如今，充填技术在我国采矿工程中被广泛应用，并且这样采矿技术已经非常成熟，对采矿工程的发展有很大的推动作用，具有很大的优势，能够取得很好的经济效益。但从总体上来讲，采矿充填技术在实际应用过程中还是存在一些问题。大多数采矿企业在采矿过程中，所选择的充填技术缺乏科学性，没有完全掌握好采矿工程所在地的实际状况，导致采矿技术的应用没有按照因地制宜的基本原理，造成采矿工程的效率下降，所取得的矿产在质量和数量上都比较低。充填采矿技术对材料的要求非常高。在采矿工程的实际施工当中，需要利用非常繁琐的采矿技术，操作性与技术性都非常强。但是矿山自身结构相对复杂，导致矿产量和预想的产量存在很大的差异。对此，在矿产开采过程中，仅仅利用充填技术是不够的，还需要融合高强度的新型填充材料，从而保证采矿的效率和产出量。然而，采矿企业要想购买大量的新型填充材料，就会影响企业的生产成本以及企业的经济效益。

5填充技术的应用与发展展望

优化填充管理制度

充填站担任着采矿工程的调配管理工作。首先，充填站具有大量的先进开采机械和电子设备，这类先进的安装设备，为充填材料提供了很大的便利。同时，也要考虑充填站在管理上的不足。充填站的设备相对齐全，然而如果没有科学的管理制度，那么这类设备的系统就不能完成自身的工作，对采矿工作起不到任何推进作用。对此，就要不断优化充填站的管理制度，定期对这些设备进行检测，制定合理的检查制度，像一些分散的填充材料，要进行统一保管。定期对机械设备以及电子设备进行检测，保证设备的系统质量符合工作展开的标准要求。对充电站设备与系统的管理，有安全专门的人员去监管，并派遣专业的技术人员定期检查工作，一旦发展设备具有安全隐患，要马上实施维修，以免带来不必要的麻烦。

创新采矿充填技术

我国采矿工程的不断发展，离不开采矿技术的创新与进步。在使用充电采矿技术的同时，也要对充填采矿工艺进行创新，加强采矿企业的快速发展，提高企业竞争力。关于充填采矿工艺的创新，第一要对传统的充填工艺进行详细分析，了解传统充填工艺的特点。第二，要根据本地的矿产类型和特性，研究和创新充填工艺。例如在一些大矿体的矿山，都非常稳定，但矿产的开采非常困难。在这种状况下，就要选择中深孔和浅孔空场技术，就能获取很好的采矿效果。在这种情况下，充填材料最好利用高水材料和块石胶结材料，这些材料能够更好的对采空区进行充填。利用科学合理的创新充填采矿工艺，可以减少采矿的生产成本，提高采矿效率。对此，充填工艺的创新，可以实现更好的采矿效果，提高采矿企业的经济效益。

提高对创新充填技术材料的研究

在充填采矿技术中，充填材料是必备的。充填材料的不同，对充填采矿技术的应用效果也是不同的。好的充填材料不但可以提升采矿工程的工作效率和工作质量，在很大程度上也保证了采矿工程的安全性。随着采矿技术的不断创新，充填材料的应用正渐渐走向新型的充填固化材料。对此，就要不断增强新型填充固化材料的研发，全面分析充填材料的物理特征，掌握材料的成本和组织方法以及骨料框架。新型的充填固化材料强度高，成本低，对采矿行业的发展以及可持续发展都有着非常重要的意义。就目前状况来讲，我国已经研发出固化材料，其材料的固结速度非常快，效率高并且浓度低，方便使用。其自身具备轻质性，便利性等特征，能够更好的适应材料的远程传送，为采矿工程提供了便利。

充填技术设备的维护

随着充填技术的快速发展，其作业方法和相关设备以及充填仪器的更新换代也非常快。在这些充填设备当中，充填料贮仓起着关键性作用，它能够直接影响充填材料的质量和充填效果，但是在传统充填工艺上却不被重视。然而在新型充填技术当中，采用了加以改过的立式充填料贮仓，可以更好的确保充填料的质量。而在尾砂处理环节，就要利用精准度非常高的水力旋流器。在浆料传送阶段利用这些先进的技术和自动化控制系统，能够提升作业质量以及作业效率。

6结语

综上所述，随着我国科学技术的蓬勃发展和采矿工程的不断扩大，采矿工程的相关采矿技术也是日新月异，而充填技术的广泛应用为采矿企业奠定了坚实的基础。采矿企业要想在激烈的市场竞争中站稳脚跟，就要不断优化充填站的管理制度，不断对采矿工程的充填技术以及采矿工艺进行创新研究。利用新型充填材料，提高充填材料的强度，进而较少材料成本，选择轻便的充填材料进行远程传送。充填技术的逐渐发展，推进了高效，自动化，智能化的采矿作业方式的展开，进而提高了采矿企业的经济效益，保护了生态环境的发展。并且矿区里的工作人员得到了解放，改善了他们的工作环境，减少了工作人员的工作量，在很大程度上提高了工作人员的劳动生产力和工作效率。特别是对一些工作环境复杂，稀有矿床的开采，充填技术被广泛应用，不断满足新形势下采矿资源的发展要求，促进了采矿工程中充填技术的发展。

参考文献：

[1]许成章.采矿工程中充填技术的应用分析[J].中华民居，2015（3）；112-114.

[2]荆延林.充填采矿技术应用发展及存在的问题研究[J].科技与企业，2015（10）；209-210.

[3]李享.矿山地质探矿工程中存在的问题与解决措施[J].科技创新导报，2016（14）；224-226.

[4]杨井志.充填技术在采矿工程中的应用发展[J].黑龙江科技信息，2016（2）；305-306.

采矿工程中存在的安全问题及应对措施论文

0引言

随着社会经济的不断发展，对煤矿资源的需求量也日益增加，但传统的开采模式技术设备不够完善、开采水平低、安全管理不足等因素造成矿难的发生，导致产生人员伤亡、环境破坏、经济损失及设备损坏等不容忽视的问题，

1中国采矿工程的现状

中国经济发展过程中对矿产资源需求量不断增大，但现有采矿技术中存在一些弊端，使资源得不到合理利用，产生浪费，对采矿工作人员人身安全也造成了威胁。与国外发展中国家相比，中国的矿产资源储备量大，但开发利用效率却并不理想，受人员管理及开采技术的局限性影响，采矿工程没有得到预期进步。由此可见煤炭资源开采使用环节中采取安全防护措施的重要性。为满足经济发展对资源的需求量，需制定一套科学严谨的采矿工程发展计划，并对现有生产环节中存在的弊端进行改制，以安全为前提逐步提升资源利用率。在技术创新研发过程中管理人员要明确工作的核心部分，针对现有安全问题探讨应对措施。对矿区做出全面调查，在问题发生前制定防范对策，可降低事故造成的损失，是中国采矿工程发展的正确选择。煤炭行业薪资水平与劳动量不成比例，造成技术型人才的流逝，生产设备使用年限久远且得不到及时更换，均为采矿工程带来了安全隐患。因此中国采矿工程应注重人才培养，通过技术手段来实现高生产率、高经济效益，将原有体制中存在的弊端作为研究对象，将理论与实践相结合，探讨出具有长远发展价值的安全制度，推动采矿工程发展壮大。

2采矿工程中存在的安全问题分析

采矿工程中的技术问题

技术水平低下是采矿工程中存在的主要问题。采矿工程规模各不相同，一些小矿井为节省生产成本仍使用落后的技术手段，不但效率低，对于开采阶段出现的安全问题也缺少防治对策。虽然在理论中完全可实现自动化控制生产，但实际开展时所执行标准却得不到统一。技术问题体现在以下两方面：a)工作人员专业知识储备量不达标。现有从业人员多数没有接受过采矿知识培训，作业只能依靠经验来判断设备故障原因，对矿井情况了解不足便盲目开展任务[1]；b)设备使用检修问题。电气设备与机械设备使用一段时间后需进行检修，采矿工程现场并没有将这一制度落实，设备严重磨损，很难保障生产环节安全性。对矿产地质勘探不足导致部分资源被浪费，受技术水平影响，对已存在的采矿场也不能做到深入开采，当资源剩余量小时便被遗弃。

采矿工程中的安全问题

采矿工程由众多环节组成，安全问题一直影响着生产效率与经济收益。地下矿产资源开采需修筑矿井，工作过程中人员全部井下作业。在进行作业时要注意以下关键问题：

a)电气设备使用安全。采矿由自动化设备完成，此外井下照明系统也需用供配电，在对线路进行设计时往往会忽略了用电系统的总功率，只优化局部系统。多个设备共同运转便会超出线路荷载，导线温度升高后引发系统短路，严重者还会发生火灾事故。工作人员在导通与断开设备时没有遵从安全守则，缺少静电防护措施，也是引发电气事故的原因之一[1]；

b)开采方案的确定。矿产资源种类不同，其相应的生产技术也不同，在制定规划时还应参照矿质层深度来进行。随着开采深度增加，需对松软地质层进行加固处理，避免发生坍塌事故，造成人员伤亡。虽然国家明确规定采矿工程中的安全标准，但事故仍有发生，均由安全防护措施不到位造成；

c)地下采矿中常见的安全问题。瓦斯会在开采过程中源源不断地涌出，若井下通风情况不达标，工作人员吸入瓦斯后会发生中毒反应，严重者还会危及到生命安全。当瓦斯聚集量增大没有及时排出，同样会引发爆炸事故。地下水渗透、岩石掉落等问题在采矿工程中时有发生，引发的安全问题会使工程终止。

3采矿工程中存在问题的解决办法

为解决以上几点问题可采取以下措施。

提高采矿工程技术

采矿工程首先要提升的是人员技能水平。可通过培训、考核等途径来实现，帮助工作人员将理论知识与实际生产相结合。采矿环节安全性单纯依靠人员技能水平很难保障，还要注重先进设备的引用，对使用中的设备定期检修，发现磨损严重的零件要及时修理，修理得不到改善可将其更换，保障使用阶段安全性。开采前要严格区分设备作业与人力作业，做好配合衔接，涉及到电气设备使用时要做好防火处理，对供电情况进行检测，设备同时运转时不可超出供电系统荷载能力。可指派技术人员到国外矿产开采企业培训学习，将先进技术引入国内，可帮助管理人员发现生产模式中存在的弊端，方便及时做出整改。此外还要合理调动人力资源，对员工档案进行保存，并做出适当沟通，理解员工所擅长的技术工作，可避免造成人才浪费。设备选择要结合开采实际需求，在作业之前要对矿产区域做出详细调查，确保资源得到合理利用，以免发生浪费现象。此外采矿工程周边基础设施建设也要达到使用标准，包括运输公路的修筑情况等，可为矿产输送提供安全保障。在培养技术人员的同时不要忘记采矿理论的'创新与吸取实践经验，只有理论创新才能不断地指导技术创新，这样才能培养一批采矿工程的专业性人才。

解决采矿工程中的安全问题

a)在采矿工程中要坚持安全第一。这不仅要求所有采矿作业人员自身具有安全意识，同时与采矿工程相关的人力、物力、设备，生产等方面都要优先满足安全需求，否则就限制生产；

b)采矿工程中主要领导要对安全进行全面检查与负责。无论是采矿工程的主要管理者还是作业人员负责人，都要积极贯彻关于安全生产的相关文件与规定，并以这些安全文件为指导来加强采矿区安全建设；c)积极预防安全问题。要做到预防首先要熟悉造成矿井发生事故的相关因素，并对易发生事故的地点和原因进行详细分析，预先制定安全计划和防止措施。此外，还要运用科学的管理方法，创造一个卫生、舒适的生产环境，并制定相关采矿工程生产规定和安全细则，以保证在安全的条件下提高采矿效率；

d)最重要的是要对发生安全事故矿井的管理者给以严厉惩罚，并对已发生事故的原因进行科学分析，为以后的采矿作业提供安全数据和信息。

生态保护是保证矿产资源可持续发展的主要途径

在采矿工程进展过程中，应注重对生态环境的保护。资源开采是一项长期发展的工程，资源形成周期十分漫长，因此要合理利用并采取保护措施。对周边环境进行保护可避免现存资源被破坏，工程与自然界之间存在的主要矛盾是地面植被问题，开采需在地表钻井，植物种类也因此而减少，土壤得不到保护会逐渐荒漠化，不利于地区平衡发展。采矿后矿区处理问题也应得到重视，对地下空洞进行回填，否则在发生地震灾害时很容易坍塌。采矿工程技术人员应加快科学发展策略的研究，对现有生产模式进行反思，制定出可持续发展战略，可降低安全事故发生的几率，推动地方经济进步，也能使资源开采技术得到提升。

4结语

解决矿业中普遍存在的各种问题，关键在于人才引进和培养。人才决定技术，人才决定理论，要想推动采矿工程摆脱现有桎梏，就需要每位采矿工程研究人员不断研究创新采矿工程理论，并以此为指导提高采矿技术，更好地发展采矿业。同时配合相关的国家规章制度管理和基础设施的完善，中国矿业工程中存在的一系列问题必然会得到妥善处理，采矿业也会随之不断发展。