一、充填采矿简介1. 充填采矿的定义和原理
充填采矿是一种适用于地质条件恶劣、矿床深度大、采尽上部矿石后继续采动下部矿体的一种采矿方法。充填采矿的原理是在采空区域的底部垫上填充物,将矿石从上方取出后放回采空区域,从而实现了矿山废料的回填。
2. 充填采矿的分类和特点
充填采矿可以按照填充物类型和性质、充填与排出方式、填充物来源和填充物的特性等方式进行分类。充填采矿的特点是能够安全、有效地利用地下采空区,达到环保和资源回收的目的。
3. 国内外充填采矿的发展历程
充填采矿最早出现在16世纪,但直到20世纪才开始在工业领域得到广泛应用。在国内,20世纪90年代开始兴起充填采矿研究,目前已成为我国固体矿山重要的采矿方式之一。而在国外,充填采矿已广泛应用于澳大利亚、加拿大、南非等矿业大国。 二、充填采矿的优势1. 安全、环保
充填采矿能够减少采空区面积,避免采空区坍塌等安全事故,同时由于填充物的利用,减少矿山废弃物的产生,达到环保目的。
2. 提高矿石回收率
充填采矿可以利用采空区底部的矿石,使得矿石回收率有很大提高,这有利于延长矿山寿命。
3. 延长矿山寿命
充填采矿能够充分利用采矿区域,使得矿山得到充分利用,从而延长矿山寿命。
4. 减少开采成本
充填采矿采用回采-填充-再采的循环方式,可以降低采矿成本。 三、充填采矿的不足1. 对集中供电的依赖
充填采矿需要大量的电力支持,如断面掘进机、充填工艺设备和矿用车辆等,因此对集中供电的依赖较高。
2. 对材料的要求高
充填采矿需要填充物满足一定的强度和稳定性要求,因此对材料的要求较高,增加了成本。
3. 成本和效率不平衡
充填采矿需要大量的资金投入,因此成本较高,而效率与成本并不完全匹配。 四、充填采矿的应用1. 国内外典型案例分析
在国内,西昌市一磷矿采用充填采矿方法,极大地提高了矿山回收率和安全性。在国外,澳大利亚的Ernest Henry铜金矿也采用了充填采矿方法。
2. 充填采矿的发展现状
充填采矿在国内已经逐渐得到广泛应用,并且不断完善和创新。 五、充填采矿的未来趋势1. 技术的逐步成熟
随着技术的逐步成熟,充填采矿的不足将会得到改进,其应用范围也将会更加广泛。
2. 所需材料的多样化
充填采矿所需的材料多样化,在填充物的选择上,未来将会更加多元化。
3. 工艺的普及与推广
随着充填采矿技术的逐步普及与推广,未来其将成为矿山开采的重要手段,为我国矿业的发展提供有力保障。
结论:充填采矿作为一种有效的采矿方法,其在安全、环保、资源回收率等方面表现出独特的优势。未来,充填采矿技术将会不断成熟和完善,其应用范围也将会逐渐扩大,成为矿山开采的重要手段。