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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 研究內容 3
1.4 研究目標 6
第2章 國外金屬礦深部開采現(xiàn)狀及其發(fā)展趨勢 7
2.1 世界有代表性國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 國外深部開采現(xiàn)狀 9
2.2 深部開采的主要技術難題及其對策措施 17
2.2.1 深部采礦方法 17
2.2.2 深部提升技術 18
2.2.3 深部開采動力災害控制 19
2.2.4 深部開采高溫熱害治理 20
2.2.5 遙控自動化智能采礦工藝與裝備 23
參考文獻 25
附錄 國外典型深部金屬礦山簡介 27
第3章 我國金屬礦深部開采現(xiàn)狀及其發(fā)展趨勢 51
3.1 我國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 我國金屬礦產資源的分布特點 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策措施 68
3.2.1 我國金屬礦深部開采現(xiàn)狀 68
3.2.2 我國金屬礦深部開采面臨的主要難題和采取的對策措施 68
3.3 我國深部開采與礦業(yè)發(fā)達國家相比的差距和制約條件 71
參考文獻 73
附錄 國內典型深部金屬礦山簡介 74
第4章 金屬礦深部開采動力災害預測與防控 86
4.1 開采動力災害類型和金屬礦巖爆研究的主要問題 86
4.1.1 礦山開采動力災害類型 86
4.1.2 金屬礦巖爆研究的主要問題 86
4.2 國內外金屬礦巖爆發(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 國外金屬礦山巖爆概況 88
4.2.3 我國金屬礦山巖爆現(xiàn)狀 90
4.3 國內外巖爆預測與防控研究現(xiàn)狀 92
4.3.1 巖爆理論預測與防控 92
4.3.2 巖爆現(xiàn)場監(jiān)測預測 93
4.3.3 巖爆防控技術現(xiàn)狀 94
4.4 巖爆預測與防控研究的關鍵技術難題及其對策思路 96
4.4.1 巖爆預測與防控的關鍵技術難題 96
4.4.2 巖爆預測與防控的關鍵技術前瞻 96
參考文獻 100
第5章 深井高溫環(huán)境與熱害控制及治理 102
5.1 我國金屬礦山高溫環(huán)境、熱害類型、熱源分析與高溫深井分布 102
5.1.1 國內深部金屬礦山的高溫環(huán)境 102
5.1.2 我國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 我國深部高溫礦井分布 106
5.2 國外深井礦山降溫和熱害處理的技術和方法 106
5.2.1 國外深井礦山高溫及熱害情況 106
5.2.2 國外礦井降溫技術 107
5.2.3 國內深井礦山熱環(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 112
5.3 降溫與熱害處理存在的問題及其新型創(chuàng)新技術研究與發(fā)展方向 114
5.3.1 深井降溫與熱害處理技術研究存在的問題 114
5.3.2 新型降溫與熱害處理技術研究及發(fā)展方向 115
參考文獻 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 機械切割破巖掘進與采礦技術 118
6.1.2 高壓水射流破巖掘進與采礦技術 119
6.1.3 激光破巖掘進與采礦技術 122
6.1.4 誘導致裂破巖采礦技術 124
6.1.5 等離子爆破破巖采礦技術 125
6.2 深部膏體連續(xù)充填采礦技術 127
6.2.1 膏體充填技術的發(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 130
6.2.4 膏體充填采礦技術的發(fā)展趨勢 131
6.3 深井提升技術 132
6.3.1 金屬礦山豎井提升技術裝備的國內外現(xiàn)狀 132
6.3.2 深井提升的關鍵技術難題 133
6.3.3 適應深井提升的傳統(tǒng)提升技術的變革和非傳統(tǒng)提升技術 136
6.3.4 我國金屬礦山深井提升技術的研究方向 141
參考文獻 141
第7章 適應深部開采的選礦新工藝與采選一體化技術 144
7.1 適應深部開采的選礦新工藝 145
7.1.1 基于超導磁選的有色金屬高效預富集工藝 145
7.1.2 原位浸出工藝 146
7.2 與深部開采有關的選礦新技術 149
7.2.1 井下破碎磨礦 149
7.2.2 井下預選 150
7.2.3 礦漿輸送 152
7.2.4 井下選礦廠 154
7.2.5 選礦廠自動化及選礦操作機器人 156
7.3 未來的發(fā)展趨勢與戰(zhàn)略規(guī)劃 157
7.3.1 井下破碎磨礦工藝與設備 158
7.3.2 井下預選技術 158
7.3.3 礦漿管道垂直輸送技術 158
7.3.4 地下選廠設計、建設和運行技術 158
7.3.5 選礦自動化和選礦機器人技術 159
7.3.6 采選結合技術 159
參考文獻 159
第8章 深井遙控自動化智能采礦 163
8.1 遙控自動化智能采礦技術的發(fā)展現(xiàn)狀 163
8.1.1 國外金屬礦遙控自動化智能采礦發(fā)展概況 163
8.1.2 我國金屬礦遙控自動化智能采礦發(fā)展概況 165
8.2 遙控深井自動化智能采礦的關鍵技術 166
8.2.1 虛擬現(xiàn)實與可視化技術 166
8.2.2 先進傳感及檢測監(jiān)控技術 167
8.2.3 采掘設備遙控及智能化技術 167
8.2.4 井下無軌導航與控制技術 168
8.2.5 高速數(shù)字通信網(wǎng)絡技術 169
8.2.6 適應遙控自動化智能采礦的開采模式及技術工藝變更 169
8.3 加速我國深井遙控自動化采礦研究和推廣的對策措施 170
8.3.1 我國現(xiàn)階段遙控自動化智能采礦存在的問題 170
8.3.2 我國現(xiàn)階段遙控自動化智能采礦的政策推動 171
8.3.3 我國現(xiàn)階段遙控自動化智能采礦的發(fā)展路徑 173
參考文獻 174
第9章 討論、結論和建議 177
9.1 國內外金屬礦山深部開采現(xiàn)狀 177
9.2 深部開采條件及其導致的主要工程技術難題 179
9.3 解決深部開采難題的關鍵工程科技戰(zhàn)略思想、戰(zhàn)略舉措與戰(zhàn)略建議 183