充填技术在金矿开采中的应用与评价

充填技术在金矿开采中的应用与评价

赵紫康 赵泽沈坤林

嵩县山金矿业有限公司

摘要：随着金矿资源的日益开采，充填技术在矿山开采领域发挥着关键作用，其不仅能够有效控制地压活动，保障开采作业的安全进行，还对提高矿石回收率、降低贫化率具有重要意义。在金矿开采实践中多种充填技术应运而生，然而每种技术都有其特定的适用条件和优缺点。因此，深入研究充填技术在金矿开采中的应用情况，并对其进行客观准确的评价，对于矿山企业选择合适的充填技术，实现高效、安全、可持续的金矿开采具有重要的现实意义。基于此，本文章对充填技术在金矿开采中的应用与评价进行探讨，以供相关从业人员参考。

关键词：充填技术；金矿开采；应用；评价

引言

金矿开采中，充填技术以其独特的优势在矿产资源的可持续利用方面发挥着重要作用。充填技术通过在采空区充填材料，不仅能有效支撑矿山结构，提高采矿作业的安全性，还能减少地表塌陷和环境污染，提升资源回收率。

一、充填技术在金矿开采中的具体应用

（一）上向水平进路充填技术

在金矿开采进程中上向水平进路充填技术被广泛运用，其实施流程为从下往上逐步掘进水平进路，在完成矿石回采作业后，即刻对采空区实施充填工序。充填料一般选取尾砂及胶结材料等，借助管道将其精准输送至采场内部。此技术显著优势在于，作业人员在已充填完毕的进路下方开展工作，极大地增强了作业安全性，同时能够高效地控制地压活动，确保开采作业稳定推进。该技术可实现相对较高的矿石回收率，贫化率处于较低水平，有力地提升了矿山的经济效益，其更适配于矿体稳固性良好的金矿开采场景，为矿山的高效生产提供了可靠保障。

（二）下向水平进路充填技术

下向水平进路充填技术是针对不稳固矿体的有效方法。自上而下掘进水平进路，边回采边充填，形成人工假顶，为上一层进路开采提供安全保障。充填材料的选择和充填工艺要求严格，以确保假顶的强度和稳定性。这种技术能有效应对矿体破碎、地压大等复杂地质条件，减少矿石贫化和损失，保障矿山开采的安全性和持续性，但开采成本相对较高，对充填技术和管理水平要求也较高。

（三）上向水平分层充填技术

上向水平分层充填技术是将矿体按一定高度分层，从下往上逐层回采和充填。每一分层回采后，先铺设底部结构，再进行充填作业。该技术灵活性高，可根据矿体变化调整分层参数，适用于矿体形态复杂、厚度变化大的金矿。充填体可为上部分层开采提供支撑，利于控制地压和维护采场稳定，同时可搭配多种采矿方法，提高资源回收率，降低贫化率，在金矿开采中发挥着重要作用。

二、金矿开采中充填技术的综合对比与评价

在金矿开采中上向水平进路充填技术适用于矿体稳固情况，具有作业安全、矿石回收率高和贫化率低的优势，能较好地控制地压，但其对矿体条件要求相对较高；下向水平进路充填技术则针对不稳固矿体，虽能有效应对复杂地质条件，减少贫化损失，保障开采安全持续，但成本较高且对技术和管理要求严苛；上向水平分层充填技术灵活性强，适用于矿体形态复杂多变的情形，可依矿体变化调整参数，在控制地压、搭配多种采矿法以提高资源回收率和降低贫化率方面表现出色。综合来看，金矿开采应依据矿体实际状况，权衡各充填技术的利弊，选择最为适宜的方法，以实现安全、高效、经济的开采目标。

三、金矿开采中充填技术选择中存在的问题

其一，对矿体地质条件的勘察不够精准，无法全面掌握矿体的稳固程度、矿岩的物理力学性质以及矿体的赋存形态等关键信息，导致所选充填技术与实际矿体条件不匹配。在矿体破碎、地压较大的情况下，错误地选择上向水平进路充填技术，就引发采场坍塌等严重后果。其二，缺乏对不同充填技术优缺点及适用范围的深入了解，往往只关注技术的某一方面优势，而忽视了其在特定工况下带来的弊端。其三，在选择过程中未能充分考虑矿山的经济成本、设备配套以及人员技术水平等因素，使得先进但复杂的充填技术在实际应用中因成本过高、设备维护困难或人员操作不熟练等问题，难以达到预期的开采效果，从而影响了金矿开采的安全性、效率和经济效益。

四、金矿开采中充填技术选择的有效策略

（一）精准地质勘察与评估

组建专业的地质勘察团队，采用先进的勘察设备和技术，如高精度的物探仪器、三维地质建模软件等，对矿体进行全方位、多层次的详细勘察。不仅要准确测定矿体的边界、走向、倾角等基本参数，还要深入分析矿岩的硬度、韧性、节理裂隙发育程度等物理力学性质，以及地应力分布情况。通过这些详细数据，建立精确的地质模型，为充填技术的选择提供坚实的基础。在某金矿开采项目中，通过详细勘察发现矿体深部存在较大的构造破碎带，基于此精准信息，排除了上向水平进路充填技术，而选择了更适合不稳定矿体的下向水平进路充填技术，有效避免了开采过程中的安全隐患，保障了开采作业的顺利进行。

（二）全面技术调研与分析

广泛收集国内外金矿开采中充填技术的相关资料，包括各类技术的原理、工艺流程、实际应用案例、技术发展趋势等信息。组织矿山技术人员、专家学者等进行深入研讨和交流，全面剖析每种充填技术的优缺点和适用范围。对于上向水平分层充填技术，其优点是灵活性高，可根据矿体变化调整分层参数，但缺点是充填作业相对复杂，对充填材料的要求较高。通过这样的详细分析，明确不同技术在不同矿体条件下的可行性和潜在风险。建立充填技术数据库，将各类技术的详细信息进行分类整理和存储，以便随时查询和对比。与同行业矿山企业保持密切联系，开展技术交流活动，分享各自在充填技术选择和应用方面的经验教训，从而拓宽视野，为自身技术选择提供更多参考依据，确保所选技术最优化。

（三）经济成本核算与优化

成本核算应涵盖充填材料采购成本、设备购置与维护成本、人员培训与薪酬成本、能源消耗成本以及因开采效率和矿石回收率变化导致的间接成本等多个方面。对于采用膏体充填技术的金矿，虽然充填材料成本相对较高，但因其良好的接顶性能和对矿体的有效支撑作用，可显著提高矿石回收率，降低贫化率，从而在长期运营中降低综合成本。通过精确的成本核算和效益分析，选择成本效益最佳的充填技术方案。积极探索降低成本的途径，如优化充填材料配方，寻找本地廉价且性能优良的替代材料；合理安排设备采购和租赁计划，提高设备利用率；加强人员培训，提高工作效率，减少人工成本支出等。考虑与供应商建立长期稳定的合作关系，争取更优惠的采购价格和付款条件，进一步降低开采成本，提高矿山经济效益。

结束语

综上所述，充填技术在金矿开采中的应用是一个复杂而关键的环节。通过对不同充填技术的深入了解和合理选择，结合精准的地质勘察、全面的技术调研、精细的经济成本核算策略，可以充分发挥充填技术的优势，提高金矿开采的综合效益。未来，随着科技的不断进步，充填技术也将持续发展和创新，矿山企业应密切关注行业动态，不断优化充填技术的应用，为金矿资源的高效开发利用做出更大贡献，同时也为矿山的安全生产和环境保护奠定坚实基础。

参考文献

[1]张彦锋.浅谈金矿低成本充填开采[J].商讯,2022,(06):167-170.

[2]马晓录.黄金矿山充填采矿技术存在问题及对策[J].世界有色金属,2020,(16):152-153.

[3]李广华,鲍军涛,王琳青.全尾砂充填技术在东际金矿采空区治理中的运用[J].世界有色金属,2019,(01):43-46.

[4]王禄海.黄金矿山充填采矿技术存在问题研究[J].中国金属通报,2019,(01):32+34.

[5]武茂超,侯佐林.上向充填采矿方法在金矿开采中的应用与探索[J].山东工业技术,2018,(12):82.