我国矿山充填技术的发展大致经历了四个阶段:50年代为废石干式充填的全盛时期;60年代发展应用分级尾砂水力充填、碎石水力充填和混凝土胶结充填阶段。一方面通过对充填材料和充填体物理力学性质的认识,煤矸石充填关键技术要求,研究开发来源广泛、成本低廉、便于制浆和输送、充填体强度高的新型充填材料;另一方面,通过对充填体力学作用机理的探讨,什么是矿山充填,新疆充填,结合作业要求,研究新的充填工艺和方式。在此基础上,结合现代矿山充填技术发展的趋势,逐渐形成了似膏体充填新思想,研究了一种新的充填技术—似膏体充填新技术。
我国是矿业大国,矿产资源丰富,全国约有各类矿山企业16.5万座。据不完全统计,煤矿充填管道输送的技术应用,每年尾砂排放量高达15亿吨以上,如何妥善处理如此巨大的尾砂量一直是矿业界急需解决的难题。
目前,全尾砂充填工艺技术有哪些,尾砂处理方式分为两类,一种是采用地面尾矿库堆存,将选矿厂产生的尾砂经浓密或压滤后输送至尾矿库堆存,尾砂堆存分为干堆或湿堆两种方式;另一种是用于井下采空区充填,将浓缩后的选厂尾砂直接或与胶凝材料混合搅拌形成的充填料浆输送至井下回填采空区,充填料浆输送方式有自流或泵送两种。近年来,国内尾砂处置主要采用井下充填为主、尾矿库堆存为辅的处理方式。
膏体充填增加了开采成本。但长远看,经济效益、安全性、环保性都很显著。这种新技术,可置换出以前用旧技术不能开采出的压煤,资源采出率近100%。膏体材料价格不到高水材料的1/4,比进口装备可减少2/3的费用。现在,我们不担心无煤可采了,也不担心环境污染和矿社关系了。
在我国积极开展生态文明建设的今天,绿色矿山建设是其中的构成部分。粗放式开采所带来的资源采出率低、安全性差、环境破坏严重等问题,有望随着膏体充填技术的成功国产化与应用实施推广,获得接地气的经济型解决方式。