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　　《高濃度大流量管輸充填技術(shù)與工藝》全面介紹金川特大型深埋高地應(yīng)力礦床無間柱大面積連續(xù)開采的支撐理論與關(guān)鍵技術(shù)，內(nèi)容涉及礦山工程地質(zhì)與巖石力學研究成果、礦巖體分類與參數(shù)預(yù)測、特大型難采礦體的采礦方法演化與機械化盤區(qū)下向膠結(jié)充填采礦設(shè)計、深井高濃度自流輸送和泵送膏體充填系統(tǒng)設(shè)計與技術(shù)改造、多中段無間柱大面積連續(xù)開采的采場地壓規(guī)律與巖移控制技術(shù)、高應(yīng)力碎裂圍巖變形機理與優(yōu)化控制技術(shù)、深井多級站礦井通風系統(tǒng)仿真與優(yōu)化改造、大面積連續(xù)開采采礦風險評價和安全管理、礦山數(shù)字化建設(shè)與發(fā)展、礦山生產(chǎn)系統(tǒng)優(yōu)化與產(chǎn)能提升以及千米深井安全開采的支撐理論與保障技術(shù)等內(nèi)容。

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　金川鎳礦是我國鎳金屬生產(chǎn)和冶煉基地，在鉑族生產(chǎn)中占有重要地位。金川鎳礦為特大型金屬礦床，礦區(qū)地應(yīng)力高、礦體厚大、埋藏深、圍巖不穩(wěn)固，是目前國內(nèi)外不多見的難采礦床之一。針對金川鎳礦不利的采礦技術(shù)條件，通過采礦方法論證和工程實踐，選擇了下向分層膠結(jié)充填采礦法。
　　充填技術(shù)與工藝對充填采礦的安全和高效生產(chǎn)起著至關(guān)重要的作用。為了滿足不斷增長的礦山產(chǎn)能提升的需要，金川鎳礦在充填系統(tǒng)建設(shè)、系統(tǒng)優(yōu)化和技術(shù)改造等方面開展了大量理論研究與工程實踐，取得了豐富的研究成果，積累了諸多的工程經(jīng)驗。本書是對金川鎳礦充填技術(shù)研究成果和工程實踐的全面總結(jié)。
　　作為較早采用充填法采礦的金川鎳礦，先后采用高濃度細砂自流輸送膠結(jié)充填、全尾砂膏體泵送膠結(jié)充填以及井下廢料人工攪拌進路膠結(jié)充填技術(shù)與工藝。結(jié)合礦山工程特點，從充填物料制備、棒磨砂加工、尾砂處理、物料運送與存儲、高濃度管道自流和膏體泵送、深井充填管路布設(shè)與優(yōu)化以及充填管道修復等方面，開展廣泛和深入的研究，為提高礦山充填能力和安全高效生產(chǎn)奠定基礎(chǔ)。
　　本書首先介紹金川鎳礦3個生產(chǎn)礦山充填系統(tǒng)的特點以及在充填過程中暴露的問題；然后，詳細論述金川鎳礦充填開采理論和系統(tǒng)改造技術(shù)；最后，結(jié)合礦山實際，探討充填管道布設(shè)、優(yōu)化以及減阻輸送的理論和工程實踐。
　　礦山充填技術(shù)是一項直接面對采礦生產(chǎn)，解決充填生產(chǎn)難題的實用性技術(shù)。充填系統(tǒng)研究不僅在于理論，更重要的是與生產(chǎn)實踐相結(jié)合。在金川鎳礦幾十年的充填采礦生產(chǎn)實踐中，針對充填生產(chǎn)，研究解決了一系列技術(shù)難題。尤其針對我國首次引進的膏體充填技術(shù)，開展了理論研究與系統(tǒng)改造，由此所獲得的研究成果目前并不多見。金川膏體充填技術(shù)與工藝不僅代表國內(nèi)最新發(fā)展和技術(shù)水平，而且在國外也占有一席之地。！司時’高濃度料漿自流輸送的理論研究和工程應(yīng)用也具有顯著的工程特點。
　　隨著我國對資源開發(fā)環(huán)境保護的日益重視，充填法采礦必將成為未來采礦的首選。目前有色和黑色煤礦的充填礦山曰趨增多，本書所涉及的研究成果和工程經(jīng)驗，期望能夠為未來資源開發(fā)、充填系統(tǒng)設(shè)計、工程建設(shè)、技術(shù)改造和生產(chǎn)管理提供有益的幫助。
　　在撰寫本書過程中，參考和引用了金川鎳礦充填技術(shù)研究的報告和學術(shù)論文，在書中不再一一標注，在此對相關(guān)研究單位和研究者表示衷心的感謝。
　　限于作者的知識水平，書中難免有不妥之處，請讀者不吝指正。

　第2章金川礦山充填系統(tǒng)概述
　　為滿足采礦生產(chǎn)工藝要求和降低采礦成本的需要，礦山生產(chǎn)中采用不盡相同的充填系統(tǒng)，以達到充填工藝技術(shù)條件。充填系統(tǒng)一般由地面設(shè)施（廠房、設(shè)備、儀表等）和井下輸送管網(wǎng)組成。充填系統(tǒng)的配置可分為分散配置和集中配置兩大類。集中配置便于集中管理，可以減少崗位操作人員、減少設(shè)備，從而降低費用。所以只要條件允許，充填系統(tǒng)宜采用集中配置方案。
　　攪拌站的布局根據(jù)充填工藝流程一般采用單階式布置，自上而下布置料倉、給料機、計量裝置、攪拌設(shè)備、漿體輸送設(shè)備及管道。單階式布置占地面積小、布置緊湊、原材料流經(jīng)各工序的時間短、工藝流程合理、生產(chǎn)效率高，便于實現(xiàn)機械化和自動化生產(chǎn)。攪拌站內(nèi)部設(shè)備與裝置必須充分考慮檢修和操作的方便，應(yīng)留有足夠的空間。
　　2．1 充填工藝與技術(shù)
　　當代膠結(jié)充填已成為充填采礦法的主流，而高濃度細砂（尾砂）管道自流膠結(jié)充填、全尾砂膏體泵送膠結(jié)充填、塊石膠結(jié)充填等技術(shù)，是目前正在廣泛應(yīng)用和技術(shù)較成熟的充填工藝。金川鎳礦在礦體埋藏深、巖石破碎、地壓較大的復雜工程地質(zhì)條件下，面l臨諸多的技術(shù)難題，這其中也包括充填采礦技術(shù)問題。在長期的大規(guī)模工業(yè)生產(chǎn)實踐和國內(nèi)外科技合作中，從未間斷過開展充填采礦的試驗研究，其中，一批重大問題多次列入國家重點科技攻關(guān)計劃中，積累了豐富的充填采礦經(jīng)驗和大量的技術(shù)資料。在多中段、不預(yù)留礦柱的大面積回采方式下，在機械化下向水乎分層膠結(jié)充填采礦技術(shù)、高濃度細砂管道自流充填工藝、全尾砂膏體泵送充填技術(shù)、充填系統(tǒng)計算機集散控制技術(shù)、充填體與圍巖相互力學作用機理等方面均取得了重大進步，并多次榮獲國家科技進步獎。金川鎳礦的充填工藝及應(yīng)用技術(shù)均處于國內(nèi)領(lǐng)先地位。下面介紹金川礦山充填系統(tǒng)采用過的幾種膠結(jié)充填技術(shù)。
　　2．1．1 高濃度細砂管道自流輸送充填工藝
　　高濃度料漿管道輸送具有不易離析、不沉淀和流動性好的特性，既節(jié)能節(jié)水、經(jīng)濟實用又安全可靠，使高濃度料漿管道自流膠結(jié)充填工藝在金川礦山獲得大規(guī)模的推廣應(yīng)用。從1982年起，先后建成了5座工業(yè)生產(chǎn)自流充填攪拌站系統(tǒng)。至2011年充填量已達到280萬m3，占總充填量的92％以上，是金川礦山所采用的機械化下向水平進路分層充填采礦法、下向水平進路分層六角形充填采礦法以及下向高進路分層充填采礦法的主要充填方式。
　　金川高濃度細砂管道自流輸送膠結(jié)充填，最初是以戈壁集料經(jīng)棒磨水洗后的-3mm棒磨砂作為唯一充填骨料，以散裝的32．5#普通硅酸鹽水泥作為膠結(jié)劑，按一定的灰砂比攪拌成接近或超過臨界濃度的料漿，依靠重力自流輸送的充填技術(shù)。
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