现代煤矿采矿理念与充填采矿技术

1030 编辑：中冶有色技术网来源：窦升禄

2024-03-04 15:51:38

摘要：矿产资源在自然资源中占有着非常重要的位置的，对国家的经济发展和人们的日常生活都有着直接的影响。使用传统开采模式进行采矿的过程中，会对自然环境产生严重的影响，矿产区域的环境会受到污染，而且还会影响生态环境的平衡，导致自然灾害频发，给人们的生命财产安全造成威胁。将可持续发展理融入到开采工作中，并使用新的采矿技术，使煤矿企业可以在现代化的形势下稳定发展。

关键词：现代采矿理念,充填采矿技术,绿色环保

一、传统采矿理念及其后果

传统的采矿模式下，人们较为忽视矿床开采对自然环境产生的影响，只注重了经济利益的获取，将采矿作为矿产资源开发利用的前端工序，不重视环境治理和生态恢复，并将其视为末端工序。在这种采矿理念下，矿区的环境受到污染、生态遭到破坏，甚至于出现重大危险源后才采取相应的末端治理。没有做到生态环境和矿产资源开发的相互协调，没能从每一个工序入手，解决开采和环保之间的矛盾问题。

1、资源浪费与资源不足

国家的各项发展都非常的迅速，使用的自然资源量也在不断增加，在资源的配置、开发和使用方面还存在许多问题，许多矿产资源没有得到有效的利用，而且短缺的现象十分严重。大部分企业都注重当前的发展效益，没有从企业长远的发展的角度去思考，所以矿产资源被过度开采，导致资源破坏严重。但是在实际应用的过程中，由于资源的过度开发导致没有充足的后备资源，这就会对市场的发展造成一定的影响。我们国家煤矿企业发展的时间比较长，许多矿产区域被开采的比较严重，属于中晚期，而且许多企业在发展的过程中使用的开采设备不足，整体开采的技术水平不高，不能保证实际的开采效率，技术水平落后也不能保证矿产勘测的有效性，对煤矿企业的发展有着严重的影响。

2、开采区地表塌陷造成的破坏

（1）对地形地貌的破坏

在进行煤矿开采的过程中，都会对该地区原本的地势情况造成影响，过度的开采则不能保证该地区地势结构的稳定性，严重的情况会造成地变形，还会导致地面塌陷或者裂缝的现象，而且会形成地表移动盆地。这种现象对土地的原有结构造成了破坏，影响土地应用质量。洼地会处于长期积水的状态，这种环境是无法进行植物的种植的，这就会对耕地面积造成影响。即使在积水不严重的情况下也不利于农作物的耕种和生长。地面坍塌或者裂缝会导致的水土流失，对自然环境的影响非常大，很容易发生地质灾害。

（2）对土地资源的破坏

因采空塌陷而导致的地表变形，使土地的营养成分遭到破坏，土壤酸化，土地的自然形态也发生了改变，逐渐形成干旱地或者沼泽地，使土地的质量下降甚至失去使用的价值。

（3）对水资源的破坏

人为疏干排水是传统的采煤系统所采用的方法，这种方式下形成的导水裂隙会自然疏干煤系的含水层，使地下水源干枯，对地下水资源造成了严重的破坏。采空区沉降还会使机井、水渠、地面河道和池塘发生变形甚至干枯，给矿区居民的生活也造成了严重的影响，出现饮水困难的问题。

二、现代采矿理念与充填采矿技术

想要改善煤矿开采过程中造成环境问题，就要将国家的可持续发展理念融入到矿产的开采中，实现绿色开采。目前绿色开采技术已经进行了研究，并建立了基础的技术框架，这种绿色开采理念和技术可以应用到各种资源的开采中。在现代煤矿开中，绿色开采理念就是降低煤矿开采过程中对环境造成的影响，改善以往施工的开采技术，进行技术的完善和更新，保证应用该技术进行煤矿开采的过程中，可以促进自然环境和资源的协调发展，避免在开采过程中对环境造成的影响，促进经济效益的提升。

1、现代采矿理念

随着自然环境、生态环境的逐渐恶化，可持续发展的理念日益深入人心，成为了具有划时代意义的全新的发展观和理念。可持续发展主要包含三个方面，即社会可持续、经济可持续以及生态可持续。我国可持续发展的根本目标即社会可持续，并且以经济可持续作为核心，将生态可持续作为前提和基本保障。生态可持续的目的是促进和维护生态系统正常功能的发挥和实现，主要体现在环境容量和资源环境两个方面，基于生态环境的有限条件而开展。而生态可持续的实现，则需要充分利用资源并循环利用资源，其中高新技术更是必不可少的关键要素。采矿产业在给国民经济带来巨大效益的同时，对生态和环境也造成了巨大的污染，因此将可持续发展的理念应用到采矿产业中，更是时代发展的必然趋势。应用现代化的绿色采矿模式，使矿山企业将经济因素、人文环境、资源利用以及生态环境有机地结合起来，形成一个统一的工业系统。

2、充填采矿技术

（1）固体物充填

固体物充填技术具有充填开采的成本低、材料来源广泛、矸石不升井等优点，利用井下掘进矸石来进行充填。充填物主要以煤灰、黄土、破碎的矸石及固体废弃物为充填材料。

（2）膏体充填

膏体充填与固体物充填有一些类似，却没有固体物充填那么简单。膏体充填必须将煤灰粉、炉渣、煤矸石、劣质土、建筑垃圾等固体废物材料在地面进行加工，待成不脱水膏状时，通过泵压或重力作用下经过管道输送到采煤工作面。膏体充填技术具有环保、安全、高采出的特点。

（3）覆岩离层注浆充填

覆岩离层注浆充填技术比较复杂，需要在开采过程中，将覆岩下沉，待出现离层之后，通过之前所钻的小孔将充填材料注入离层，这样可使地表沉降问题得到控制。

（4）超高水材料充填

为了使充填材料能够得到广泛的利用，我国陆续研发了超高水充填技术。在 20 世纪 80 年代的中期，我国的矿业大学研发成功出一种新的充填材料，这种充填材料是 ZDK 高水速凝材料。该材料充填系统简单，占地少，可将泵送系统建于井下，方便使用。

3、充填采矿的发展

现如今，全面推广绿色采矿成为了煤矿产业的重点。矿产是一种不可再生资源，从长远利益出发，在对矿产资源的合理开发利用的同时还必须注重对生态环境造成的破坏。为减少资源的浪费，矿产及资源开发企业应对矿产资源如何合理开发制定一个明确的方案，对需要开采的矿山环境进行全面测评，将绿色矿山和充填技术结合起来，做好环境保护、保持水土不受侵害，对地质灾害的防治以及废弃地复耕的规划。基于目前尾砂及废石仍为充填的主要材料，开发企业应着力研究并完善尾砂干排技术，努力解决开采过程所遇到的难题。

结语：

工业快速发展的今天对矿产资源的需求量也日益上升，大力开采矿产资源的同时所带来的环境污染和资源浪费的问题也逐渐增多，如何能使环境与开采之间平等将成为现在首要解决的问题。而绿色采矿和充填采矿的运用无疑是给采矿行业带来了福音，在人们逐渐意识到对环境的保护与资源的合理开发不可分割的同时，全面推广充填技术与绿色采矿可为是最主要的目标，努力将理念结合实际，使我国的煤矿事业更上一层楼。

參考文献：

[1]胡启勇.对现代采矿理念与充填采矿法的分析[J].内蒙古煤炭经济，2014（3）：32-33.

[2]王磊.试论现代采矿理念及充填采矿[J].科技创新与应用，2015（25）：160-160.

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