矿山充填自动控制技术在中国有着悠久的历史。它是采矿工业中一项先进的加工技术，在采矿中具有重要的价值和作用。但是在实际操作中会出现一些实质性的问题。为了使我国矿业健康发展，有必要促进采矿技术在采矿应用中的有效应用。
1.矿山充填自动控制系统
1.1控制系统的设计原则
矿山充填作为地下生产的重要组成部分，其质量对矿山生产的安全具有重要意义。以前的充填系统都是用仪器控制料浆浓度，人为因素很多。工人工作繁重，严重影响了灌装质量。近年来，计算机技术发展迅速，在工业中的应用逐渐普及，为矿山充填技术的提高提供了坚实的后盾。因此，在控制系统的设计中，应充分考虑可靠性、安全性和简单性等因素，以确保所设计的系统能够发展灌装技术。
1.2控制系统的数据传输、存储和控制方式
控制室对整个操作系统进行监控，将现场每台机器的工作状态和工作参数传送给PLC，PLC再与监控站进行数据交换，显示每台机器的工作状态。操作员可以根据这些数据向现场工作的机器发出命令。这些命令首先通过PLC与输入信号结合，按照编程的程序进行翻译，翻译后的结果传送到输出终端，可以完成对现场机器的控制。
所有的系统控制程序都存储在PCL的CPU中，控制程序的运行，运行参数将存储在CPU中。监控站通过工业网络从CPU读取数据并监控其运行。当网络出现故障时，只会导致监控站停止监控，不会影响控制程序的正常运行。而且系统的运行数据不会丢失。当计算机恢复正常后，监测站可以立即获取监测数据。
上位监控站通过与PLC交换数据，显示控制系统的运行情况，包括各测试点的数据变化和机器的运行情况，并能发出实时报警，对报警进行详细记录，方便控制室的工作人员对现场情况有清晰的掌握。无需到现场检查操作，减轻了工作人员的负担，实现了控制室集中监控。
2、充填采矿技术应用重要意义
通过充填采矿技术的应用，可以起到保护低贫矿产资源的作用。该充填技术适用性强，可用于各种复杂矿产资源的开发。在厚大矿体开采中采用充填采矿技术，可有效保证矿石回收率，并在一定程度上提高金属矿物质量。除此之外，还可以保护那些目前无法开采的矿产，为这些矿产资源的后续开采打下良好的基础。如利用全尾砂作为充填材料，在满足充填体各项功能的条件下，进一步保护矿产资源，避免矿产资源开发中对环境的严重污染。它具有良好的采矿经济效益，而且不必对全尾砂进行脱水，减少了充填污染。实际应用范围越来越广泛。
避免严重的地表下沉和变形。通过充填开采技术的合理运用，可以合理充填采空区，支撑围岩，避免岩石严重沉陷，降低采空区的位移难度，合理调整采空区，从而建立新的工作层，为后续开采作业创造有利条件。
3、充填采矿技术的特点
充填技术在矿产开采中应用广泛，主要是指在落矿、运输及相关作业的各个环节，用相应的充填材料同时充填采空区，以保证采矿作业的稳定性和持续性。在一些开采难度大、岩石结构不够稳定的矿山，应用充填技术可以保护生态环境，安全稳定运行。充填技术在黄金矿山开采中的应用具有以下特点：一是能有效减少顶板冒落和片帮带来的后续问题，有效提高工作面和围岩的结构稳定性，提高采矿作业的安全水平。其次，采切作业量小，作业过程灵活性强，作业过程中矿石的风险概率能够得到很好的控制，将绿色矿山环保的理念落实到采矿作业中。三是成本控制优势明显。在实际操作过程中，可以根据情况选择现有的自然资源作为充填材料的组成部分，有效地控制了整体成本。
4、矿山充填自动化控制技术的应用
4.1高度机械化采矿技术
现代采矿技术为能提高效益，降低成本、节约人力和加大安全采矿作业，采矿方法向大参数、大采场、高阶段、连续作业的方向发展。自20世纪80年代以来，各种无轨设备的研制和推广不仅使得凿岩、铲装、运输等主要工序配备了功能齐全的无轨设备，而且几乎所有的辅助作业也逐步实现了机械化。机械化作业效率高、机动性强、产能大，为连续采矿技术的实现创造了条件；同时，机械化必须通过连续化生产才能充分发挥其高效高产的优势，即以整个矿段作为大型采场，在上下连续多个矿段分别平行进行采切、回采、充填工序等，采矿作业分工序在不同的空间和时序上平行进行，整体向前连续推进。此外，要想真正实现采矿的高效高产，除了采场作业的连续生产之外，提升系统、外部运输系统和管理调度系统的优化配套也必不可少。目前这种高度机械化的采矿技术在国内外的发展从工艺技术、设备配套、控制技术等方面均日臻成熟，已开始进入推广使用阶段。机械化采矿技术在今后的应用将会更加广泛。
4.2使用CMS激光系统测量采空区
采矿产业的自动化生产程度直接影响着企业的发展，在发展充填采矿工艺中自动化控制技术占有非常重要的作用，充填采矿技术能进一步完善运用自动化控制技术的优点。3D激光探测技术的新型探测方法的一种就是CMS探测系统。这体系经过实施全面全自动高精度实时扫描三维空间，然后获得完整、全面、持续、关联的全景点三维坐标数据，把目标整体构造和形态特点真实地描述出来。通过目标建立三维模型，要正确地掌握好采空区形状大小，这样可以正确的展开充填工作，提供充填效率。
4.3新设备
目前，在我国，矿山充填作业技术主要是人工进行的，自动化程度和机械化程度较低，对采矿效率有一定的影响。因此，有关公司需要积极开发和升级高度自动化和机械化的灌装设备，例如盘式过滤器、真空过滤器、陶瓷过滤器和高性能增稠剂等，可以通过机械设备增加井下充填量，从而满足采矿和冶金建设的需求。
4.4电气自动化技术
电气自动化技术覆盖面积较大，具有集成性和综合性的特质，广泛应用于技术和仪表等方面，为矿山生产提供了丰富多样的控制系统。矿产属于不可再生资源，在我国，由于矿山地形地貌形态各异，开采方式不统一，勘探和开采难度极大。矿山生产中不同环节操作不同，仅仅依赖于传统开采理念和手段，不能进行合理、安全开采，甚至有可能因为预期探测的不准确造成矿山塌方。在矿山生产中引入电气自动化控制，如使用液压支架、刮板输送机、带式输送机、刨煤机等，可保障挖掘前勘测的精确度，有助于提升矿井生产力，提高工作效率和安全性。此外，矿产资源挖掘后的运输环节，运用电气自动化设备可增加矿产运输和清理环节矿产资源的利用率，进而增加工程度的整体竞争优势。
结束语：为保证我国矿产资源的正常需求，必须发展绿色采矿模式，无废料采矿技术已纳入我国中长期科技发展规划，而矿山固体废料充填采矿工艺是绿色采矿的主体支撑技术，无废、少废采矿工艺技术的创新及其技术的工程化集成配套，将成为我国矿山技术的主要发展方向。
参考文献
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