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第1章 绪论1

1.1 金川镍矿资源简述1

1.2 采矿方案与回采工艺的发展与演化2

1.2.1 金川镍矿开发建设与生产规模2

1.2.2 金川镍矿采矿技术条件与特征3

1.2.3 采矿方案与回采工艺4

1.3 金川镍矿不同开采方案的争论7

1.4 金川二矿区开采设计技术难题8

1.5 本章小结11

第2章 金川矿床地质环境和特征12

2.1 金川矿床地质环境12

2.1.1 区域主要构造位置12

2.1.2 沉积建造12

2.1.3 岩浆岩13

2.1.4 成岩成矿构造背景13

2.2 金川矿床地质特征14

2.2.1 含矿岩体规模、形态与产状14

2.2.2 含矿岩体的主要矿物成分及岩相划分17

2.2.3 矿床类型与矿体划分22

2.2.4 铜镍矿体圈定的工业指标及矿石工业类型23

2.3 成矿模式24

2.4 本章小结24

第3章 金川矿床开拓及主要工程25

3.1 金川露天矿开采25

3.1.1 露天矿开采概况25

3.1.2 露天矿开采工程26

3.1.3 露天转井下开采工程33

3.2 龙首矿矿床开拓与主要工程36

3.2.1 龙首矿建设历程36

3.2.2 龙首矿目前主要生产系统40

3.3 二矿区矿床开拓与主要工程48

3.3.1 二矿区一期工程建设48

3.3.2 二期工程建设与主要系统52

3.3.3 二矿区改扩建工程59

3.3.4 二矿区850m深部开拓工程62

3.4 三矿区矿床开拓与主要工程62

3.4.1 发展历程与现状62

3.4.2 F17以东矿山主要工程64

3.4.3 F17以西开采工程67

3.4.4 东部贫矿开采工程68

3.4.5 三矿区主要系统71

3.5 本章小结77

第4章 龙首矿采矿方法研究、发展与演化78

4.1 龙首矿采矿方法发展演化简述78

4.2 露天开采方法80

4.3 龙首矿分层和分段崩落采矿法试验研究81

4.3.1 分层崩落采矿法81

4.3.2 分段崩落法方案设计82

4.3.3 封闭矿房分段崩落法试验研究97

4.4 上向水平分层胶结充填采矿工艺与试验118

4.4.1 上向多漏斗出矿方案118

4.4.2 上向电耙出矿方案120

4.4.3 铲运机出矿方案122

4.4.4 ZYQ-12G装运机出矿方案122

4.4.5 龙首矿深部采矿工艺124

4.5 下向倾斜分层胶结充填采矿法130

4.5.1 普通下向倾斜分层胶结充填法130

4.5.2 下向高进路胶结充填采矿法试验研究132

4.6 下向六角形进路胶结充填采矿工艺与试验152

4.6.1 下向六角形进路胶结充填采矿法概述152

4.6.2 六角形开采的优化理论155

4.6.3 普通下向六角形进路胶结充填采矿法试验研究158

4.6.4 机械化下向六角形进路采矿法工艺研究164

4.6.5 三角钢筋桁架吊挂支护技术在下向胶结充填采矿中的应用169

4.6.6 六角形进路的优化与发展172

4.7 本章小结179

第5章 二矿区采矿方法发展与演变180

5.1 二矿区采矿方法与岩石力学研究180

5.1.1 二矿区工程地质与岩石力学研究180

5.1.2 中瑞合作研究的试验采区岩体力学研究184

5.1.3 试验采区工程地质条件184

5.1.4 岩石物理力学性质185

5.1.5 现场监测及其规律188

5.1.6 数值分析188

5.1.7 中瑞合作岩石力学研究总结191

5.2 二矿区VCR采矿法采矿工艺与试验191

5.2.1 技术论证192

5.2.2 试验选点及采切工程布置193

5.2.3 爆破漏斗试验与凿岩爆破参数196

5.2.4 大直径深孔凿岩198

5.2.5 采场爆破200

5.2.6 采场爆破观测与分析206

5.2.7 采场出矿209

5.2.8 采场空区嗣后充填210

5.2.9 主要技术经济指标210

5.2.10 试验结论211

5.3 普通上、下向水平分层胶结充填采矿工艺212

5.3.1 二矿区上向水平分层胶结充填采矿法213

5.3.2 二矿区下向水平分层胶结充填采矿法215

5.3.3 下向水平分层（高进路）胶结充填采矿法216

5.3.4 机械化下向倾斜分层胶结充填采矿法217

5.4 机械化上向进路胶结充填采矿法试验研究218

5.4.1 概况219

5.4.2 回采工艺227

5.4.3 无轨设备的使用和维修260

5.4.4 试验指标264

5.4.5 试验结论265

5.5 机械化下向水平进路胶结充填采矿法试验研究266

5.5.1 概况266

5.5.2 试验采区概况268

5.5.3 试验采区的采准工程271

5.5.4 分层回采设计279

5.5.5 回采工艺试验285

5.5.6 无轨设备的使用维护和保养319

5.5.7 试验指标321

5.5.8 劳动组织322

5.5.9 试验应用分析评价323

5.5.10 试验小结324

5.6 二矿区采矿工艺评价与改进325

5.6.1 主要采矿方法的优劣评述325

5.6.2 机械化盘区下向水平进路充填法早期生产中存在的问题326

5.6.3 机械化盘区开采工艺及技术革新328

5.6.4 二矿区高效、低耗采矿方法研究方向337

5.7 金川矿山采矿工艺科研规划338

5.8 本章小结338

第6章 金川矿山崩落采矿法理论研究与发展341

6.1 概述341

6.1.1 自然崩落法应用状况341

6.1.2 金川矿山崩落采矿法的研究历程342

6.2 龙首矿西部贫矿崩落法研究与设计345

6.2.1 采矿方法选择345

6.2.2 大区阶段连续崩落法351

6.2.3 采矿工艺评价353

6.3 金川Ⅲ矿区自然崩落法设计354

6.3.1 概述354

6.3.2 采矿方法的选择354

6.3.3 主矿体回采工艺及设备选择355

6.4 金川Ⅲ矿区自然崩落法前期研究360

6.4.1 中南大学自然崩落法前期研究360

6.4.2 长沙矿山研究院自然崩落法前期研究371

6.4.3 北京科技大学自然崩落法前期研究374

6.4.4 自然崩落法底部结构巷道稳定性和支护技术研究378

6.5 本章小结379

第7章 二矿区回采工艺优化与矿柱开采技术381

7.1 概述381

7.2 二矿区机械化盘区采切优化设计与实践382

7.2.1 机械化盘区矿房矿柱回采方案382

7.2.2 金川镍矿井下开采面积386

7.2.3 二矿区1矿体采矿模式的探索与争论388

7.2.4 二矿区大面积连续开采研究历程390

7.2.5 二矿区矿房、矿柱两步回采与大面积连续回采的对比理论研究392

7.2.6 二期工程无矿柱大面积连续回采的技术攻关394

7.2.7 机械化盘区采切工程优化398

7.3 双穿脉道回采方案设计与实践403

7.3.1 单穿脉道存在的问题403

7.3.2 双穿脉分层道技术的应用特点404

7.3.3 双穿脉循环分层道的主要设计方案及要点405

7.3.4 双、单穿脉分层道的综合对比分析406

7.3.5 双穿脉分层道布置形式的优点及综合效果分析407

7.4 二矿区16行垂直矿柱安全回采设计与回采工艺409

7.4.1 垂直矿柱简介409

7.4.2 行矿柱开采的理论研究409

7.4.3 垂直矿柱回采研究结论411

7.4.4 垂直矿柱回采方案实施及效果412

7.4.5 项目实施情况与经济效益413

7.5 二矿区水平矿柱开采的稳定性研究414

7.5.1 二矿区水平矿柱回采现状414

7.5.2 水平矿柱稳定性分析与控制技术研究417

7.5.3 水平矿柱回采应力场分布规律及安全评价418

7.5.4 水平矿柱开采的工程措施420

7.6 金川二矿区充填体作用机理试验研究421

7.6.1 二矿区1矿体下向胶结充填大面积充填体作用机理试验研究421

7.6.2 充填体作用机理分析433

7.7 本章小结434

第8章 金川矿山深部开采工程与关键技术435

8.1 龙首矿深部开采工程435

8.1.1 概述435

8.1.2 龙首矿中西采区深部开拓系统工程436

8.1.3 辅助生产设施437

8.1.4 深部工程建设情况438

8.2 二矿区深部开采工程438

8.2.1 概述438

8.2.2 二矿区深部开采关键技术研究439

8.2.3 二矿区深部850m中段采矿技术条件评价442

8.2.4 深部开拓工程与布置445

8.2.5 深部850m中段开采回采工艺454

8.2.6 存在的问题与建议457

8.3 三矿区深部开采工程460

8.4 本章小结461

第9章 金川矿山充填工艺与系统462

9.1 龙首矿充填系统462

9.1.1 东部充填系统463

9.1.2 西部充填系统464

9.1.3 西二采区充填系统465

9.1.4 西二采区58矿体充填系统465

9.2 二矿区充填工艺技术研究466

9.2.1 充填工艺现状466

9.2.2 西部一期充填搅拌站466

9.2.3 西部二期充填搅拌站469

9.2.4 存在问题及改造473

9.2.5 二矿区自流充填系统扩能改造475

9.3 三矿区充填系统476

9.4 本章小结478

结束语479

参考文献481