目錄
前言
第1章 概論 1
1.1 研究背景 1
1.2 研究路線 2
1.3 研究?jī)?nèi)容 3
1.4 研究目標(biāo) 6
第2章 國(guó)外金屬礦深部開采現(xiàn)狀及其發(fā)展趨勢(shì) 7
2.1 世界有代表性國(guó)家金屬礦山深部開采現(xiàn)狀 7
2.1.1 深部開采概念 7
2.1.2 深部開采特征 8
2.1.3 國(guó)外深部開采現(xiàn)狀 9
2.2 深部開采的主要技術(shù)難題及其對(duì)策措施 17
2.2.1 深部采礦方法 17
2.2.2 深部提升技術(shù) 18
2.2.3 深部開采動(dòng)力災(zāi)害控制 19
2.2.4 深部開采高溫?zé)岷χ卫?20
2.2.5 遙控自動(dòng)化智能采礦工藝與裝備 23
參考文獻(xiàn) 25
附錄 國(guó)外典型深部金屬礦山簡(jiǎn)介 27
第3章 我國(guó)金屬礦深部開采現(xiàn)狀及其發(fā)展趨勢(shì) 51
3.1 我國(guó)主要地下金屬礦山數(shù)量、類型、分布及其深部開采現(xiàn)狀 51
3.1.1 我國(guó)金屬礦產(chǎn)資源的分布特點(diǎn) 51
3.1.2 大中型地下金屬礦山的數(shù)量、類型及分布概述 53
3.2 深部開采面臨的主要難題和采取的對(duì)策措施 68
3.2.1 我國(guó)金屬礦深部開采現(xiàn)狀 68
3.2.2 我國(guó)金屬礦深部開采面臨的主要難題和采取的對(duì)策措施 68
3.3 我國(guó)深部開采與礦業(yè)發(fā)達(dá)國(guó)家相比的差距和制約條件 71
參考文獻(xiàn) 73
附錄 國(guó)內(nèi)典型深部金屬礦山簡(jiǎn)介 74
第4章 金屬礦深部開采動(dòng)力災(zāi)害預(yù)測(cè)與防控 86
4.1 開采動(dòng)力災(zāi)害類型和金屬礦巖爆研究的主要問(wèn)題 86
4.1.1 礦山開采動(dòng)力災(zāi)害類型 86
4.1.2 金屬礦巖爆研究的主要問(wèn)題 86
4.2 國(guó)內(nèi)外金屬礦巖爆發(fā)生的概況和特征 88
4.2.1 工程巖爆的總體特征 88
4.2.2 國(guó)外金屬礦山巖爆概況 88
4.2.3 我國(guó)金屬礦山巖爆現(xiàn)狀 90
4.3 國(guó)內(nèi)外巖爆預(yù)測(cè)與防控研究現(xiàn)狀 92
4.3.1 巖爆理論預(yù)測(cè)與防控 92
4.3.2 巖爆現(xiàn)場(chǎng)監(jiān)測(cè)預(yù)測(cè) 93
4.3.3 巖爆防控技術(shù)現(xiàn)狀 94
4.4 巖爆預(yù)測(cè)與防控研究的關(guān)鍵技術(shù)難題及其對(duì)策思路 96
4.4.1 巖爆預(yù)測(cè)與防控的關(guān)鍵技術(shù)難題 96
4.4.2 巖爆預(yù)測(cè)與防控的關(guān)鍵技術(shù)前瞻 96
參考文獻(xiàn) 100
第5章 深井高溫環(huán)境與熱害控制及治理 102
5.1 我國(guó)金屬礦山高溫環(huán)境、熱害類型、熱源分析與高溫深井分布 102
5.1.1 國(guó)內(nèi)深部金屬礦山的高溫環(huán)境 102
5.1.2 我國(guó)高溫深井金屬礦山的主要熱害類型 102
5.1.3 深部高溫金屬礦山的熱源分析 104
5.1.4 我國(guó)深部高溫礦井分布 106
5.2 國(guó)外深井礦山降溫和熱害處理的技術(shù)和方法 106
5.2.1 國(guó)外深井礦山高溫及熱害情況 106
5.2.2 國(guó)外礦井降溫技術(shù) 107
5.2.3 國(guó)內(nèi)深井礦山熱環(huán)境研究概況和主要采用的降溫措施 112
5.2.4 典型礦山深井降溫與熱害控制技術(shù) 112
5.3 降溫與熱害處理存在的問(wèn)題及其新型創(chuàng)新技術(shù)研究與發(fā)展方向 114
5.3.1 深井降溫與熱害處理技術(shù)研究存在的問(wèn)題 114
5.3.2 新型降溫與熱害處理技術(shù)研究及發(fā)展方向 115
參考文獻(xiàn) 116
第6章 深部非傳統(tǒng)采礦模式與開采方法和工藝研究 118
6.1 非傳統(tǒng)爆破連續(xù)破巖切割采礦方法 118
6.1.1 機(jī)械切割破巖掘進(jìn)與采礦技術(shù) 118
6.1.2 高壓水射流破巖掘進(jìn)與采礦技術(shù) 119
6.1.3 激光破巖掘進(jìn)與采礦技術(shù) 122
6.1.4 誘導(dǎo)致裂破巖采礦技術(shù) 124
6.1.5 等離子爆破破巖采礦技術(shù) 125
6.2 深部膏體連續(xù)充填采礦技術(shù) 127
6.2.1 膏體充填技術(shù)的發(fā)展歷史 127
6.2.2 深部膏體連續(xù)充填采礦模式 129
6.2.3 廢石膏體充填技術(shù) 130
6.2.4 膏體充填采礦技術(shù)的發(fā)展趨勢(shì) 131
6.3 深井提升技術(shù) 132
6.3.1 金屬礦山豎井提升技術(shù)裝備的國(guó)內(nèi)外現(xiàn)狀 132
6.3.2 深井提升的關(guān)鍵技術(shù)難題 133
6.3.3 適應(yīng)深井提升的傳統(tǒng)提升技術(shù)的變革和非傳統(tǒng)提升技術(shù) 136
6.3.4 我國(guó)金屬礦山深井提升技術(shù)的研究方向 141
參考文獻(xiàn) 141
第7章 適應(yīng)深部開采的選礦新工藝與采選一體化技術(shù) 144
7.1 適應(yīng)深部開采的選礦新工藝 145
7.1.1 基于超導(dǎo)磁選的有色金屬高效預(yù)富集工藝 145
7.1.2 原位浸出工藝 146
7.2 與深部開采有關(guān)的選礦新技術(shù) 149
7.2.1 井下破碎磨礦 149
7.2.2 井下預(yù)選 150
7.2.3 礦漿輸送 152
7.2.4 井下選礦廠 154
7.2.5 選礦廠自動(dòng)化及選礦操作機(jī)器人 156
7.3 未來(lái)的發(fā)展趨勢(shì)與戰(zhàn)略規(guī)劃 157
7.3.1 井下破碎磨礦工藝與設(shè)備 158
7.3.2 井下預(yù)選技術(shù) 158
7.3.3 礦漿管道垂直輸送技術(shù) 158
7.3.4 地下選廠設(shè)計(jì)、建設(shè)和運(yùn)行技術(shù) 158
7.3.5 選礦自動(dòng)化和選礦機(jī)器人技術(shù) 159
7.3.6 采選結(jié)合技術(shù) 159
參考文獻(xiàn) 159
第8章 深井遙控自動(dòng)化智能采礦 163
8.1 遙控自動(dòng)化智能采礦技術(shù)的發(fā)展現(xiàn)狀 163
8.1.1 國(guó)外金屬礦遙控自動(dòng)化智能采礦發(fā)展概況 163
8.1.2 我國(guó)金屬礦遙控自動(dòng)化智能采礦發(fā)展概況 165
8.2 遙控深井自動(dòng)化智能采礦的關(guān)鍵技術(shù) 166
8.2.1 虛擬現(xiàn)實(shí)與可視化技術(shù) 166
8.2.2 先進(jìn)傳感及檢測(cè)監(jiān)控技術(shù) 167
8.2.3 采掘設(shè)備遙控及智能化技術(shù) 167
8.2.4 井下無(wú)軌導(dǎo)航與控制技術(shù) 168
8.2.5 高速數(shù)字通信網(wǎng)絡(luò)技術(shù) 169
8.2.6 適應(yīng)遙控自動(dòng)化智能采礦的開采模式及技術(shù)工藝變更 169
8.3 加速我國(guó)深井遙控自動(dòng)化采礦研究和推廣的對(duì)策措施 170
8.3.1 我國(guó)現(xiàn)階段遙控自動(dòng)化智能采礦存在的問(wèn)題 170
8.3.2 我國(guó)現(xiàn)階段遙控自動(dòng)化智能采礦的政策推動(dòng) 171
8.3.3 我國(guó)現(xiàn)階段遙控自動(dòng)化智能采礦的發(fā)展路徑 173
參考文獻(xiàn) 174
第9章 討論、結(jié)論和建議 177
9.1 國(guó)內(nèi)外金屬礦山深部開采現(xiàn)狀 177
9.2 深部開采條件及其導(dǎo)致的主要工程技術(shù)難題 179
9.3 解決深部開采難題的關(guān)鍵工程科技戰(zhàn)略思想、戰(zhàn)略舉措與戰(zhàn)略建議 183