《特大型鎳礦充填法開(kāi)采技術(shù)著作叢書(shū)：特大型鎳礦生產(chǎn)系統(tǒng)優(yōu)化與產(chǎn)能提升》是《特大型鎳礦充填法開(kāi)采技術(shù)著作叢書(shū)》的第九冊(cè)，主要介紹金川特大型鎳礦生產(chǎn)系統(tǒng)優(yōu)化與產(chǎn)能提升的技術(shù)攻關(guān)成果。
為了提高礦體埋藏深、地壓大、礦巖破碎的金川特大型礦床的開(kāi)采生產(chǎn)能力，金川鎳礦開(kāi)展了大量的理論研究和技術(shù)攻關(guān)，采用下向分層膠結(jié)充填采礦法建成了年產(chǎn)800萬(wàn)t礦石的地下礦山�！短卮笮玩嚨V充填法開(kāi)采技術(shù)著作叢書(shū)：特大型鎳礦生產(chǎn)系統(tǒng)優(yōu)化與產(chǎn)能提升》首先介紹了金川鎳礦資源、礦床開(kāi)采技術(shù)條件及影響產(chǎn)能提升的主要因素，并概述了為提升礦山產(chǎn)能而進(jìn)行的生產(chǎn)系統(tǒng)優(yōu)化和技術(shù)改造。然后詳細(xì)介紹了高效采礦方法和回采工藝的探索與實(shí)踐，對(duì)涉及礦山生產(chǎn)能力提升的采掘、破碎、提升、運(yùn)輸和充填等系統(tǒng)的技術(shù)攻關(guān)和系統(tǒng)改造進(jìn)行了全面總結(jié)。最后，對(duì)礦山通信網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)和生產(chǎn)輔助系統(tǒng)的技術(shù)改造進(jìn)行了介紹。
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《特大型鎳礦充填法開(kāi)采技術(shù)著作叢書(shū)：特大型鎳礦生產(chǎn)系統(tǒng)優(yōu)化與產(chǎn)能提升》可供科研院所、礦山企業(yè)等單位從事礦山設(shè)計(jì)、生產(chǎn)的工程技術(shù)人員閱讀，也可供大專(zhuān)院校相關(guān)專(zhuān)業(yè)的教師和研究生參考。
《特大型鎳礦充填法開(kāi)采技術(shù)著作叢書(shū)》序一
金川鎳礦是一座在世界上都享有盛譽(yù)的特大型硫化銅鎳礦床。自1958年被發(fā)現(xiàn)以來(lái)，金川資源開(kāi)發(fā)和利用一直受到國(guó)內(nèi)外采礦界的高度關(guān)注。由于鎳鈷金屬是一種戰(zhàn)略資源，對(duì)有色工業(yè)和國(guó)防工程起到舉足輕重的作用。因此，加快和擴(kuò)大金川鎳鈷礦資源的開(kāi)發(fā)和利用，是金川鎳礦設(shè)計(jì)與生產(chǎn)的戰(zhàn)略指導(dǎo)思想。
采礦作業(yè)的連續(xù)化、自動(dòng)化和集中化是地下金屬礦采礦技術(shù)無(wú)可爭(zhēng)議的發(fā)展方向。自20世紀(jì)80年代以來(lái)，國(guó)際礦業(yè)界對(duì)實(shí)現(xiàn)連續(xù)強(qiáng)化開(kāi)采給予高度關(guān)注，把它視為擴(kuò)大礦山生產(chǎn)、提高經(jīng)濟(jì)效益最直接和最有效的重要途徑。隨著高效的采、裝、運(yùn)設(shè)備的出現(xiàn)和大量落礦采礦技術(shù)的發(fā)展，井下生產(chǎn)正朝著大型化和連續(xù)化方向發(fā)展。金川特大型鎳礦的無(wú)間柱大面積連續(xù)機(jī)械化分層充填采礦技術(shù)，正是適應(yīng)了地下金屬礦山開(kāi)采的發(fā)展趨勢(shì)。該技術(shù)的應(yīng)用使得金川鎳礦采礦生產(chǎn)能力逐年提高，目前已建成年產(chǎn)800萬(wàn)噸的大型坑采礦山。
金川鎳礦所固有的礦體厚大、埋藏深、地壓大、礦巖破碎和圍巖穩(wěn)定性差等不利因素，使金川鎳礦連續(xù)開(kāi)采面臨巨大挑戰(zhàn)。在探索適合金川鎳礦采礦技術(shù)條件的采礦方法和回采工藝的過(guò)程中，大膽引進(jìn)國(guó)際上最先進(jìn)的采礦設(shè)備，在國(guó)內(nèi)首次應(yīng)用下向機(jī)械化分層膠結(jié)充填采礦技術(shù)，成功地實(shí)現(xiàn)了深埋、厚大礦體的大面積連續(xù)開(kāi)采，為深部礦體的連續(xù)安全高效開(kāi)采奠定了基礎(chǔ)。
金川鎳礦大面積連續(xù)開(kāi)采獲得成功，受益于與國(guó)內(nèi)外高等院校和科研院所合作開(kāi)展的技術(shù)攻關(guān)，也依賴(lài)于金川人的大膽創(chuàng)新、勇于實(shí)踐、辛勤勞動(dòng)和無(wú)私奉獻(xiàn)。40多年的科學(xué)研究和生產(chǎn)實(shí)踐，揭示了金川特大型鎳礦高地應(yīng)力難采礦床的地壓規(guī)律，探索出采場(chǎng)地壓控制技術(shù)，逐步形成了特大型金屬礦床無(wú)問(wèn)柱大面積連續(xù)下向分層充填法開(kāi)采的理論和技術(shù)。
該叢書(shū)全面系統(tǒng)地總結(jié)了金川鎳礦采礦生產(chǎn)的實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)和技術(shù)攻關(guān)成果。該叢書(shū)的出版為特大型復(fù)雜難采礦床的安全高效開(kāi)采提供了技術(shù)和經(jīng)驗(yàn)，極大地豐富了特大型金屬礦床下向分層膠結(jié)充填法的開(kāi)采理
2．7．1回采計(jì)與技術(shù)特點(diǎn)
1．機(jī)采盤(pán)區(qū)劃分及回采工藝簡(jiǎn)介
二礦區(qū)機(jī)采盤(pán)區(qū)劃分是沿礦體走向每100m劃分一個(gè)盤(pán)區(qū)，寬度為礦體厚度。1150m中段1178m分段由東向西沿礦體走向依次分布7個(gè)盤(pán)區(qū)。分別由采礦四、五、六工區(qū)負(fù)責(zé)回采。盤(pán)區(qū)之間不留礦柱連續(xù)進(jìn)行回采。一個(gè)分段上下劃分為5層，每分層高4m，分段與分層之間由分層聯(lián)絡(luò)道聯(lián)通。
盤(pán)區(qū)回采是按分層從上到下，上一分層采充結(jié)束再采下一層，依次類(lèi)推。盤(pán)區(qū)面積大的一分層需要近一年轉(zhuǎn)層，盤(pán)區(qū)面積小的6～7個(gè)月轉(zhuǎn)層。
采場(chǎng)由一條穿脈道和若干條沿脈道將采區(qū)劃分成2～4個(gè)獨(dú)立的作業(yè)區(qū)。穿、沿脈道斷面規(guī)格（寬×高）為4．0mX4．0m�？筛鶕�(jù)巖石情況對(duì)兩幫采用素噴或噴錨網(wǎng)支護(hù)。在礦巖接觸帶，貧富礦交界處存在高應(yīng)力集中的區(qū)域要采取搭木棚或架鋼拱架加強(qiáng)支護(hù)。上下層進(jìn)路回采方向采取交錯(cuò)布置，隔一采一、隔二采一或隔三采一，回采方式較靈活。采完一條充填一條并保證充填接頂，使充填體在具備一定強(qiáng)度后充當(dāng)相鄰回采進(jìn)路的支柱和下一層的人工假頂，可減小采空區(qū)暴露面積，有效控制采場(chǎng)地壓和保障設(shè)備及人員作業(yè)的安全。進(jìn)路回采斷面規(guī)格（寬×高）為5．0mX4．0m。有假頂進(jìn)路原則上不支護(hù)，只對(duì)兩幫巖石破碎、滑面大或無(wú)假頂進(jìn)路才采取噴錨網(wǎng)支護(hù)。堅(jiān)持先下盤(pán)后上盤(pán)，先兩翼后中間的后退式回采順序，同時(shí)要兼顧轉(zhuǎn)層。
鑿巖采用H128或H282雙臂電動(dòng)液壓鑿巖臺(tái)車(chē)，爆破采用￠32mm卷狀銨松蠟炸藥或乳化銨油炸藥連續(xù)人工裝藥，秒差非電導(dǎo)爆管連線(xiàn)起爆，出礦使用6m3鏟運(yùn)機(jī)出礦，盤(pán)區(qū)脈內(nèi)、外各設(shè)一條溜井。盤(pán)區(qū)內(nèi)預(yù)留若干條行人回風(fēng)井和假坑道與副中段連通，形成盤(pán)區(qū)回風(fēng)和充填管通路，兼作人員安全應(yīng)急通道。盤(pán)區(qū)通風(fēng)采用微負(fù)壓貫通風(fēng)流系統(tǒng)。采用高濃度尾砂管道自流輸送和膏體泵送兩種充填工藝系統(tǒng)。
2．雙穿脈分層道采礦技術(shù)特點(diǎn)
雙穿脈分層道采礦技術(shù)從2004年在金川二礦區(qū)開(kāi)始應(yīng)用，其特點(diǎn)大致分為以下幾種。
（1）機(jī)械化盤(pán)區(qū)下向膠結(jié)充填采礦法生產(chǎn)盤(pán)區(qū)回采設(shè)計(jì)中采用的雙穿脈分層道的布置形式最初見(jiàn)于1000m中段1138m分段2#盤(pán)區(qū)二分層回采設(shè)計(jì)及3#盤(pán)區(qū)二分層的回采設(shè)計(jì)。這個(gè)時(shí)期生產(chǎn)盤(pán)區(qū)雙穿脈分層道設(shè)計(jì)布置形式尚處于萌芽狀態(tài)，之所以采用這種布置形式是因?yàn)檠孛}方向布置進(jìn)路時(shí)，進(jìn)路長(zhǎng)度過(guò)長(zhǎng)，如不對(duì)該區(qū)域礦體沿穿脈方向進(jìn)行切割，進(jìn)路回采過(guò)程中的通風(fēng)無(wú)法保障且檢修量過(guò)大，無(wú)法保證安全回采。
�。�2）對(duì)于單穿脈分層道布置形式，由于在生產(chǎn)盤(pán)區(qū)回采中的穿脈巷道片幫及充填體假頂質(zhì)量差、地壓活動(dòng)頻繁等原因無(wú)法使用，需利用另外一條穿脈道進(jìn)行回采。
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