充填采礦的發(fā)展歷程、優(yōu)缺點(diǎn)、現(xiàn)狀和未來(lái)發(fā)展趨勢(shì)
一、充填采礦簡(jiǎn)介1. 充填采礦的定義和原理
充填采礦是一種適用于地質(zhì)條件惡劣、礦床深度大、采盡上部礦石后繼續(xù)采動(dòng)下部礦體的一種采礦方法。充填采礦的原理是在采空區(qū)域的底部墊上填充物,將礦石從上方取出后放回采空區(qū)域,從而實(shí)現(xiàn)了礦山廢料的回填。
2. 充填采礦的分類和特點(diǎn)
充填采礦可以按照填充物類型和性質(zhì)、充填與排出方式、填充物來(lái)源和填充物的特性等方式進(jìn)行分類。充填采礦的特點(diǎn)是能夠安全、有效地利用地下采空區(qū),達(dá)到環(huán)保和資源回收的目的。
3. 國(guó)內(nèi)外充填采礦的發(fā)展歷程
充填采礦最早出現(xiàn)在16世紀(jì),但直到20世紀(jì)才開始在工業(yè)領(lǐng)域得到廣泛應(yīng)用。在國(guó)內(nèi),20世紀(jì)90年代開始興起充填采礦研究,目前已成為我國(guó)固體礦山重要的采礦方式之一。而在國(guó)外,充填采礦已廣泛應(yīng)用于澳大利亞、加拿大、南非等礦業(yè)大國(guó)。 二、充填采礦的優(yōu)勢(shì)1. 安全、環(huán)保
充填采礦能夠減少采空區(qū)面積,避免采空區(qū)坍塌等安全事故,同時(shí)由于填充物的利用,減少礦山廢棄物的產(chǎn)生,達(dá)到環(huán)保目的。
2. 提高礦石回收率
充填采礦可以利用采空區(qū)底部的礦石,使得礦石回收率有很大提高,這有利于延長(zhǎng)礦山壽命。
3. 延長(zhǎng)礦山壽命
充填采礦能夠充分利用采礦區(qū)域,使得礦山得到充分利用,從而延長(zhǎng)礦山壽命。
4. 減少開采成本
充填采礦采用回采-填充-再采的循環(huán)方式,可以降低采礦成本。 三、充填采礦的不足1. 對(duì)集中供電的依賴
充填采礦需要大量的電力支持,如斷面掘進(jìn)機(jī)、充填工藝設(shè)備和礦用車輛等,因此對(duì)集中供電的依賴較高。
2. 對(duì)材料的要求高
充填采礦需要填充物滿足一定的強(qiáng)度和穩(wěn)定性要求,因此對(duì)材料的要求較高,增加了成本。
3. 成本和效率不平衡
充填采礦需要大量的資金投入,因此成本較高,而效率與成本并不完全匹配。 四、充填采礦的應(yīng)用1. 國(guó)內(nèi)外典型案例分析
在國(guó)內(nèi),西昌市一磷礦采用充填采礦方法,極大地提高了礦山回收率和安全性。在國(guó)外,澳大利亞的Ernest Henry銅金礦也采用了充填采礦方法。
2. 充填采礦的發(fā)展現(xiàn)狀
充填采礦在國(guó)內(nèi)已經(jīng)逐漸得到廣泛應(yīng)用,并且不斷完善和創(chuàng)新。 五、充填采礦的未來(lái)趨勢(shì)1. 技術(shù)的逐步成熟
隨著技術(shù)的逐步成熟,充填采礦的不足將會(huì)得到改進(jìn),其應(yīng)用范圍也將會(huì)更加廣泛。
2. 所需材料的多樣化
充填采礦所需的材料多樣化,在填充物的選擇上,未來(lái)將會(huì)更加多元化。
3. 工藝的普及與推廣
隨著充填采礦技術(shù)的逐步普及與推廣,未來(lái)其將成為礦山開采的重要手段,為我國(guó)礦業(yè)的發(fā)展提供有力保障。
結(jié)論:充填采礦作為一種有效的采礦方法,其在安全、環(huán)保、資源回收率等方面表現(xiàn)出獨(dú)特的優(yōu)勢(shì)。未來(lái),充填采礦技術(shù)將會(huì)不斷成熟和完善,其應(yīng)用范圍也將會(huì)逐漸擴(kuò)大,成為礦山開采的重要手段。