金属矿深部开采现状与发展战略
发表时间：2019-07-29T17:11:50.437Z 来源：《防护工程》2019年8期作者：杨天清
[导读] 综述了国内外金属矿山开采现状及研究进展，聚焦深部开采主要工程技术难题，从开采动力灾害预测防控、深井高温热害控制治理、深井提升，提出了解决我国深部开采难题的战略建议。
招金矿业股份有限公司夏甸金矿企审科
摘要：随着经济和科技水平的快速发展，在调研国内外众多金属矿山和收集大量相关文献的基础上，综述了国内外金属矿山开采现状及研究进展，聚焦深部开采主要工程技术难题，从开采动力灾害预测防控、深井高温热害控制治理、深井提升，提出了解决我国深部开采难题的战略建议。
关键词：深部开采；动力灾害；高温热害；深井提升；战略建议
引言
进入深部开采后，在高地应力的环境下首先要面临巷道变形、岩爆、塌方、冒顶、突水等开采动力灾害问题。其次，岩层温度随开采深度的增加逐步上升，严重影响工人作业和设备运转。此外，深部开采面临的地质情况复杂，提升高度的增加将加大提升难度，影响生产安全，因此深部开采对深井提升技术也有更高要求。鉴于此，本文作者对国内外金属矿山深部开采现状进行归纳总结，针对深部高地应力开采动力灾害预测防控、深井高温热害控制治理、深井提升等工程技术难题，从战略性的角度提出了解决深部开采难题的关键工程科技发展战略。
1深部开采主要技术难题
1.1高地应力引发的开采动力灾害
深部高地应力场引起岩爆、塌方、冒顶、突水等开采动力灾害，严重威胁深部开采安全。地应力随深度的增加以线性的速率增加。岩爆是采矿开挖引起的扰动能量在岩体中聚集和突然释放的过程。地应力越大，开采扰动能量越大，岩爆发生概率和震级越大。我国地下金属矿进入深部开采的时间较晚，上世纪进入深部开采的矿山很少，因此观测到岩爆的矿山很少，时间较晚，规模也不大。红透山铜矿20世纪80年代开采到400m时，就发生过轻微岩爆，开采深度达到700m后岩爆逐渐频繁发生，1999年发生了2次较强岩爆，破坏力相当于500-600kg（TNT当量）。冬瓜山铜矿1999年发生了较强岩爆，造成大量锚杆钢筋网破坏。
1.2深井开采中的高温环境与热害治理
地下岩层温度随着矿井开采深度的增大而升高。据统计，常温带以下，深度每增加100m，岩层温度一般将提高1.7-3.0℃左右。通常情况下，千米以上的深井，岩层温度将超过人体温度，如南非西部矿井，在深部3000m处，岩层温度最高可达80℃。目前，我国开采深度超过1000m的地下金属矿山已达16个，开采深度超过700m的地下金属矿山有100多处。据各地统计资料，开采深度超过700m的矿井的岩层温度大都超过35℃，有的接近40℃，最高的达到近50℃。如：安徽罗河铁矿，在700m的深度，东部测得的岩温值为38℃，西部为42℃；广西河池高峰锡矿700m深度达到40℃；山东三山岛金矿825m深度达到38.5℃；安徽庐江泥河铁矿870m深度达到40.9℃。这样的温度值远远超过我国《地下矿山安全规程》规定的“采掘工作面空气温度不得超过28℃”的标准。高温导致工作面条件严重恶化，给设备的安全运行、生产效率、工人的健康、劳动生产率等带来严重影响。当地下作业环境温度过高时，地下作业人员的注意力、判断和协调反应能力会降低，影响工人的工作效率，严重的将导致事故的发生。据统计资料，矿内环境气温超标1℃，工人作业劳动生产率会下降7%-10%。因此，必须采取有效的降温措施，井下工作面环境保持合理的温度和湿度，才能保证深部地下开采的正常开展。
1.3深井采矿的提升能力和提升安全问题
提升是采矿过程中与开挖同等重要的一个环节，随着开采深度增大，提升高度成倍增加，不但使生产效率大幅度下降、生产成本大幅度增加，而且对生产安全构成严重威胁。
2解决深部开采难题的关键工程科技发展战略
2.1深部开采动力灾害（岩爆）预测与防控
金属矿山深部开采动力灾害包括：岩爆、塌方、冒顶、突水等，以岩爆为重点。岩爆是在地应力的主导下发生的采矿动力灾害，是采矿开挖形成的扰动能量在围岩中聚集、演化和在围岩出现破裂等情况下突然释放的过程。地应力存在于地层中本处于自然平衡状态，开挖扰动引发地应力释放，形成“释放荷载”导致围岩变形和应力集中。当岩体中聚集的变形势能达到一定程度，在一定条件下突然释放产生冲击破坏，就形成了岩爆。岩爆研究历史已有大半个世纪，国内外学者提出了各种岩爆的理论和学说，但大多仍停留在探讨和经验阶段，至今没有形成对岩爆机理的准确认识和具有实用性的岩爆预测与防控技术。为了满足金属矿深部开采安全的要求，应在已有工作积累基础上，将岩爆研究重点从判据研究转移到预测与防控研究上来。岩爆发生必须具备两个必要条件：一是采矿岩体必须具有贮存高应变能的能力并且在发生破坏时具有较强冲击性；二是采场围岩必须有形成高应力集中和高应变能聚集的应力环境。因此，岩爆预测研究应与开采计划结合，从刚度、强度、能量、岩体损伤等多方面入手，定量分析定性预测。对于岩爆防控，首先改善采矿方法，优化开采布置、端面形态的方法，避免开采过程中应力过于集中，减少扰动能量聚集。其次，采用防治结合的支护方式，包括提前应力解除爆破，改善围岩的物理力学性质，喷、锚、格栅、钢架加固围岩等措施。综上所述，目前在岩爆诱发机理和预测理论上的研究已经取得重要进展，但在岩爆实时监测和精准预报方面还缺乏可靠技术，准确的岩爆实时预报，特别是准确的岩爆短期和临震预报还难以做到。对此应该在超前理论预测的基础上，除了采用传统的应力、位移、三维数字图像扫描（3GSM）、声波监测、微震监测等手段外，还需进一步研究新的探测技术和方法，精准监测深部开采过程中岩体能量聚集、演化、岩体破裂、损伤和能量动力释放的过程，为岩爆的实时预测预报提供可靠依据。
2.2深井降温与热害治理
我国对矿井降温技术的研究开始于20世纪60年代，1964年淮南九龙岗矿第一次使用了矿井局部制冷系统。目前国内外常见的深井降温技术可分为非人工制冷降温技术和人工制冷降温技术两类。非人工制冷降温包含热源隔离、预冷岩层、填充采空区等多种方法，但应用最多的是矿井通风系统。通过改进通风方式、提高通风能力，可以起到明显的降温效果。若将风流预冷后送入井下，通风降温效果会更好。但它的缺陷在于降温成本较高、降温能力小，如果矿井热害严重，很难满足需求。人工制冷降温技术是目前金属矿山应用较为广泛的降温
目录 1.1确定露天开采境界的原则和因素 (2) 1.1.1露天开采境界确定的原则 (2) 1.1.2影响露天开采境界的主要因素 (3) 1.2露天开采境界主要参数的确定 (3) 1.2.3开采深度的确定 (3) 1.2.2最小底宽 (3) 1.2.3露天矿台阶要素与最终边坡角验算 (4) 1.2.4绘制露天矿底部周界 (4) 1.2.6绘制露天矿开采终了平面图 (4) 2、露天开拓方法设计 (5) 2.1矿床露天开拓的影响因素 (5) 2.2矿床开拓方案的确定 (5) 2.2.1选择开拓方案的原则 (5) 2.2.2 矿床开拓方案的确定 (5) 2.3.1出入沟的布置 (5) 3、露天矿主要开采工艺设计 (6) 3.1穿孔工作 (6) 3.1.1穿孔设备选择 (6) 3.1.2穿孔设备数量计算 (6) 3.2爆破工作 (7) 3.2.1爆破材料 (8) 3.2.2爆破方法选择 (8) 3.2.3钻孔形式和布孔方式 (8) 3.2.4爆破参数的确定 (8) 3.2.5装药、填塞、起爆方法 (10) 3.2.6爆破网路设计 (11) 3.2.7一次爆破量的确定 (12) 3.3采装工作 (13) 3.3.1 电铲及运输设备类型的选择 (13) 3.3.2挖掘机数量确定 (13) 3.4采装工作面参数及工作平盘的配线方式 (14) 3.4.1台阶高度 (14) 3.4.2采区长度 (14) 3.4.3采掘带宽度bc (15) 3.4.4最小工作平盘宽度及工作平盘宽度 (15) 3.4.5平盘配线方式 (15) 参考文献 (15)
1、露天开采境界的确定 1.1确定露天开采境界的原则和因素 1.1.1露天开采境界确定的原则 露天开采境界确定的原则有以下几点： (1).圈定的露天开采境界要保证露天采场内采出的矿石有盈利，即采用的境界剥采比不大于经济合理剥采比； (2).要充分利用资源，尽可能把较多的矿石圈定在露天开采境界内，发挥露天开采的优越性； (3).所圈定的露天采矿场的帮坡应等于露天边坡稳定所允许的角度，以保证露天采矿场的安全生产； (4).用经济合理剥采比圈定的露天开采范围很大，服务年限太长时，应按矿山一般服务年限确定初期露天开采的深度； (5).下列情况可适当扩大露天开采境界： 按境界剥采比不大于经济合理剥采比圈定露天开采境界后，境界外余下的工业矿量不多，经济上不宜再用地下开采； 矿石和围岩稳固性差，水文地质条件复杂，水量大，矿石和围岩有自燃危险等，在安全上和技术上不适合于地下开采； (6).下列情况可适当缩小露天开采境界 开采境界边缘附近有重要建筑物、构筑物、河流和铁路干线等需要保护或难于迁移至露天采场影响范围之外； (7).当矿体极不规则，沿倾向厚度变化大，矿体上部覆盖层较厚或地形复杂(如境界内有孤立山头等)时，用境界剥采比不大于经济合理剥采比初步确定境界后，再用平
中央厨房项目（农副产品加工配送基地）建议书 概述 1、项目概况 农业的不断发展，农药、化肥、激素等的大量使用，使农副产品的食用安全难以保证，而随着人民生活水平的提高，对环保生态、保健意识的不断增强，对蔬菜等农副产品的品质要求越来越高，鲜切蔬菜(净菜)是指新鲜的蔬菜原料经过分级、整理、清洗、切割、包装等一系列处理而制作成的可直接烹调或直接食用的新鲜蔬菜产品。随着生活节奏的加快,鲜切蔬菜因具有新鲜、方便、营养和无公害等优点,深受人们青睐。净菜消费是现代人们食品消费的新时尚，它可满足人们日常做饭做菜的快节奏的需求，节省买菜、摘菜、切菜、洗菜的时间，既方便快捷、又清洁卫生，省时省力。目前在我国一些大中城市的上班族中，许多人都在食用净菜。其消费数量每年都在飙升，市场空间比较大。为此项目单位拟投资4028.675万元，建设农副产品生产及加工配送基地，可实现销售收入1910万元，且该项目原料生产基地按照无公害种植要求生产管理，工厂建设以GAP规范为基本要求，为食品安全提供了保障，并可以为城市截留部分生活垃圾，为城市卫生事业做一定贡献。
2、项目建设内容 一期工程主要以净菜为主，搭配少量食用菌、肉类、蛋类等农副产品。一期项目建设内容主要包括以下几个方面： 1.按照统一的规范通过生物和化学防控的方法建立无公害蔬菜原料生产基地示范片500亩，其中建设苏式日光温室100亩，8米单栋大棚150亩，露地蔬菜100亩，优质水稻生产基地100亩； 2.加工车间建设内容含农副产品初加工车间及保鲜库；引进先进的净菜生产线一条：主要包括蔬菜的清洗、消毒、分捡、切割、真空包装、冷藏等设备，以提高生产效率降低人工费节约成本。设计年生产能力3000吨。低温库建设内容含瓜果气调保鲜库、蔬菜气调保鲜库、畜禽冷冻库； 3.综合大厅建设内容含生态农副产品展示厅、农副产品检测中心（配齐检测化验与计量设备，确保食品卫生安全）、生态农产品交易厅； 4.引进先进的净菜生产技术和可行的技术方案，提高净菜的商品率和保鲜期。 5.建立农副产品物流渠道、建立农产品电子销售网络。 6.其它配套建筑建设内容含办公、宿舍、餐厅、车库、水电设施、大门、停车场。 二期工程包括建设肉类联合加工配送基地、熟食加工基地，健全整个中央厨房系统。
一、境界剥采比不大于经济合理剥采比(n k ≤n j) （一）理论依据 提出这一原则的最初含义，是使紧邻露天开采境界那层矿岩的开采成本不大于地下开采成本；经进一步分析表明，它还有一层更深的含义，即能使整个矿床开采的总经济效果〈成本或盈利〉最佳。如图1所示，假如abcd是露天开采境界,为了采出邻近境界那层矿石ΔA，就要剥离岩石ΔV。当这一层矿岩的露天开采成本小于地下开采成本时，境界可以继续向下延深和扩大；一旦两者成本相等，露天开采境界就以此为限，剩余部分改用地下开采。作为划分露天和地下开采界限的这一临界条件为 （1）式中ΔA——露天开采境界延深后所增加的矿石量，m3； ΔV——露天开采境界延深后所增加的岩石量，m3。
等式的左端是境界剥采比nk，右端是经济合理剥采比nj，亦即 nk=nj（2） （二）评价 由于这一原则具有使整个矿床开采的总经济效果最佳这个含意，获得了广泛的赞同，再加之运用起来简单方便，因而国内外都普遍运用这一原则来圈定露天矿境界。尽管在确定露天开采境界方面还有其他一些原则，而且有不少人对原则nk≤nj提出过种种异议，但是由于它具有深刻的经济内容，故始终被广泛用于矿山设计中。 nk≤nj原则也存在一些缺陷，主要是： 1、它只是概略地研究整个矿床的开采效果，并未细致分析露天开采各过程的经济境界，只能使矿床开采的总经济效果最佳，而不能直接控制露天矿的基建投资和生产成本〈生产剥采比〉，不能保证开采过程中任何时候的经济性最好。 2、不适用于某些不连续的矿床。 为了防止出现虚假结论，特别在矿体不规
则、沿走向厚度变化较大、上部覆盖层较厚等条件下，按原则确nk≤nj定境界时，往往用np≤nk原则进行校验，必要时还需要进行综合技术经济比较。 二、平均剥采比不大于经济合理剥采比(np≤nj) （一）理论依据 这一原则是针对露天开采境界内的全部矿岩量而言,它要求用露天开采的平均经济效果(成本或盈利)不劣于用地下开采。如图2，假设abcd是露天开采境界,境界内的矿石量为A，需要剥离的岩石量为V。那么，根据原矿成本比较法 （3） 上式的左端是平均剥采比，右端是经济合理剥采比，即 np≤nj
第一章非金属矿物制品行业概述 1定义 一般认为，非金属矿，即非金属矿物材料，是指以非金属矿物和岩石为基本或主要原料，通过深加工或精加工制备的具有一定功能的现代新材料，它是无机非金属材料的一种，如功能填料和颜料、摩擦材料、密封材料、保温隔热材料、电功能材料、吸附催化材料、环保材料、胶凝与流变材料、聚合物/纳米黏土复合材料、建筑装饰材料等。而非金属矿物制品则是以这些非金属矿物材料经过进一步加工形成的产品。例如我们常见的建筑材料、玻璃、人造金刚石、磨料磨具、石棉制品等。 2 发展历史 3 特征 现代非金属矿物制品具有以下主要特征： 1、原料或主要组分为非金属矿物或经过选矿或初加工的非金属矿物。 2、一般来说，与同样用非金属矿物为原料生产的硅酸盐材料（水泥、玻璃、陶瓷等）以及无机化工产品（如硫化钡、氯化钡、碳酸锶、氧化铝等）不同，非金属矿物没有完全改变非金属矿物原料或主要组分的物理、化学特性或结构特征。 3、非金属矿物制品是通过深加工或精加工制备的功能性制品。因此，非金属矿物制品具有一定的技术含量和明确的用途，不能直接应用的原矿和初加工产品不属于非金属矿物制品的范畴。当然，深加工或精加工是一个相对的概念，随着科学技术的发展和社会的进步，其内涵也将发生变化。 4 分类
非金属矿物制品一般按照不同的特征分为如下几类：①水泥制品和石棉水泥制品业。包括水泥制品业、砼结构构件制造业、石棉水泥制品业、其他水泥制品业等。②砖瓦、石灰和轻质建筑材料制造业。包括砖瓦制造业、石灰制造业、建筑用石加工业、轻质建筑材料制造业、防水密封建筑材料制造业、隔热保温材料制造业、其他砖瓦、石灰和轻质建筑材料制品等。③玻璃及玻璃制品业。包括建筑用玻璃制品业、工业技术用玻璃制造业、光学玻璃制造业、玻璃仪器制造业、日用玻璃制品业、玻璃保温容器制造业、其他玻璃及玻璃制品业等。④陶瓷制品业。包括建筑、卫生陶瓷制造业、工业用陶瓷制造业、日用陶瓷制造业、其他陶瓷制品业等。⑤耐火材料制品业。包括石棉制品业、云母制品业、其他耐火材料制品业等。⑥石墨及碳素制品业。包括冶金用碳素制品业、电工用碳素制品业、其他石墨及碳素制品业等。⑦矿物纤维及其制品业。包括玻璃纤维及其制品业、玻璃钢制品业、其他矿物纤维及其制品业等。⑧其他类未包括的非金属矿物制品业。包括砂轮、油石、砂布、砂纸、金钢砂等磨具、磨料的制造，晶体材料的生产等。 5用途 非金属矿物制品是人类利用最早的。原始人使用的石斧、石刀等都是用无机非金属矿物或者岩石材料制备的。但是，在现代科技革命和新兴产业发展之前的人类文明进化过程中，基本上是以金属材料为主导，随着现代科技进步、人类生活水平的提高和环境保护意识的觉醒，开创了应用非金属制品的新时代。 目前，非金属矿物制品广泛应用于化工、机械、能源、汽车、轻工、食品加工、冶金、建材等传统产业以及航空
露天采矿学----设计原理 第十六章露天开采境界 16.1 概述 1课程的名称及内容；2学习方法；3露天矿设计应遵循的原则；4各种剥采比的概念。 1课程的名称及内容： （1）名称-露天采矿学 发展情况：50年代：露天采矿工艺 矿山工程（剥离及掘沟） 设计原理 60年代：露天采矿工艺 开拓开采 设计原理 现代：工艺及工艺系统 剥采程序 设计原理 （2）内容： 工艺----研究个别工艺环节的特点、工艺方法、适用条件及能力计算。 工艺系统----研究各环节之间的配合，及构成可行的生产系统。 剥离程序----研究剥离和采矿时间和空间上关系 设计原理----除了研究剥离和采矿在时间和空间上的关系外，还要研究它们之间的数值的制约关系。并把矿山与经济效益结合起来。以求得最佳设计，初步设计的方法步骤以及资料的处理。 2学习方法：预习；听讲；复习；习题。（工作前的预演，设计前的准备） 3露天矿设计应延续的原则： （1）具体情况具体分析解决。（多种情况） （2）经济效果为主，劳动生产力的效率为辅。（劳动力便宜的情况下）
4各种剥采比的概念 (1) 平均剥采比： p v n p = （3/m T ） 从露天境界内，采出的岩量与以采出的矿量之比。 设：n ηl ----原矿采出系数； η----有用矿物采出系数； ρ----岩石的混入率； n ηl =η（1+ρ） (2)境界剥采比： k k k v n p = 露天矿保持最终帮坡角延伸单位深度时增加的采出岩量与矿量之比。 (1) k k l k k l v p n p ηηηη++= 境界剥采比随工程的延伸不断的变化并且一般是在增大。
中国露天矿山开采工艺技术与装备现状和未来 余斌吴鹏 北京矿冶研究总院 改革开放以来，我国经济步入了快速发展的轨道，矿业开发迎来了前所未有的发展机遇，矿山开采规模得到了突飞猛进的发展。截至目前，我国已建成了各类金属矿山达1.2万余座，建成和即将建成的铁矿石年生产能力300万t 以上的矿山有34座，其中2002年以后在建、新建和改扩建矿山就达16座，其产能近1亿t。随着投资的增加，采矿规模迅速扩大，采矿技术得到快速发展，装备水平逐步提高，有力地促进了采矿业的发展。 采矿技术的高效化和实用化 国内露天矿采剥方法与国外进展大致相同。多为陡帮开采，如组合台阶开
采，高台阶、倾斜分条开采以及横采横扩等。同时采用分期开采、分区开采，尽可能地缩短建设周期，提高了矿山企业的经济效益。 采矿工艺连续化半连续化。目前国内外已有一部分矿山进行连续或半连续开采。随着露天矿开采向深部发展，该工艺的意义日渐突出。20世纪80年代开始，我国先后在大孤山、东鞍山、石人沟及水厂等铁矿应用间断—连续开采工艺。1997年，齐大山铁矿通过引进大型可移动式破碎—胶带运输装备，建成了采场内可移动式矿岩破碎—胶带运输系统，标志着我国间断—连续开采工艺已进入世界先进水平。目前国外有些矿山在研究管道输送，甚至是集装箱运输。间断—连续运输工艺表现了其卓越的优势。 可移式破碎站。可移式破碎站是汽车、破碎机和胶带运输机组成的间断连续运输工艺的核心技术装备之一。随着开采深度的增加，破碎机组必须随时快速移动，以保证汽车始终处于最佳运距下工作。由于固定式破碎机组造价高、建设时间长、搬迁困难、移动拆装工作量大、费用高，难以适应采矿下降速度的要求。这些年大型移动破碎机组的研制与开发取得了迅速发展。国外大型露天矿间断—连续运输也多采用可移式破碎站，如美国的西雅里塔铜钼矿，加拿大的兰德瓦利铜矿，澳大利亚的纽曼山铁矿，乌克兰的中部采选公司1号露天矿等。我国鞍钢齐大山铁矿在采场内建成了1套矿、岩可移式破碎胶带运输系统，该系统自1997年投产后一直运转正常。 陡坡铁路运输。这种运输方法充分利用现有的铁路运输设备，提高铁路运输线路的坡度，减少铁路展线长度，增大铁路运输可能达到的采深，提高矿山的经济效益。例如：萨尔拜露天矿、索克洛夫露天矿和列别金露天矿成功地应用了陡坡铁路(纵坡达60‰)运输。萨尔拜露天矿使用着上百台粘重达
项目名北京融青生态农副产品加工基地建设项目 项目单位: 北京融青生态农业有限公司 项目地点: 大兴区采育镇凤河营村 电话: 电子邮件: 联系人: 郭正1 报告日期: 二0一一年十二月 项目建设单位基本情况 概况 法人名称：北京融青生态农业有限公司 企业性质：有限责任公司 单位简介 北京融青生态农业有限公司主要从事农作物、经济作物等优新品种的引进、试验、示范以及现代农业高新技术示范、集成与推广等。公司结合国内外优势，与农业科研院校开展对接，通过合作先后建设 4个有机农业示范基地，分别位于：山东省国强百枣园、国强集团乌驴置业繁殖基地、国强旅游度假村、 山东省德州市有机蔬菜科技示范基地。产岀的瓜果、蔬菜、肉制品等均为天然的有机产品，不仅有益于人类健康，还实现了农业可持续发展，有效保护了生态环境。 公司以产业化龙头示范企业为主体，通过推广订单式服务模式，组织农民共同参与并联结成一种经济联合体，推行订单生产，实现了企业与农户联动，企业对基地农户提供全程服务，包括优良种源、生产资料、有机生产技术模式示范与指导等，农户则按照操作规程与产品标准进行生产，产品通过公司的终端销售渠道进入市场，公司高效快捷地销售网络，使种养户获得良好的经济效益。 公司在产业发展的同时以农业技术的创新及研发为己任，公司成立专门的科研小组，董事长王春清直接岀任小组组长一职，带领公司研发并总结岀一整套完善的有机农业种养殖核心技术。其中在引进消
益生菌群是一种微生物制剂，不含任何有害物质，无毒副作用，对环境无任何污染，用它作为生态农业 丰厚的利润回报， 更是改善农业生产环境提高人类生活质量的机遇； 我国生态农业和生态循环经济的发展做出积极的贡献! R 姓物叶面肥、生物杀虫杀菌剂的综合配套应用，能够有效滋养和改良土壤，消除土壤板结、平衡 土壤的PH 直，促进植物果实成熟与营养成分的积累，延长植物的生产期，增强植物耐寒、抗旱的能力, 提高土壤有益昆虫数量，增强植物抵御病虫害的能力，减少了化学合成农药的使用量，改善提高了环境 质量等优势。 同时公司在休闲观光农业、农产品加工储藏、全程冷链运输、物流配送等方面积累了丰富的经验。 化外国技术的基础上，利用大豆产业循环链取得了具有自主知识产权的微生物 --- 益生菌群系列技术产 品成果，并承担完成了多项省、市级科技攻关项目。并在中国农科院、中国农业大学、山东省科学院、 山东生物研究所、山东分析测试中心等单位的多位教授、研究员的支持帮助下，历经多年的时间，攻克 微生物 --- 益生菌技术应用服务我国农业这一难题。 知识产权 国家星火计划： 《益生菌群发酵液降低鸡蛋胆固醇项目》 2006 年 发明专利技术： 《一种新型生态豆腐》、《一种瓜豆液发酵肥料》、 一种生物光谱杀虫剂》、《一种生物光谱杀菌剂》、 一种无宿醉发酵酒》 单位优势 公司围绕具有自主知识产权的生物肥、生物杀虫剂、生物杀菌剂等有机农业生产核心技术，结合物 理防治综合配套技术、有机栽培技术、农艺综合高效节水技术等各领域高新技术的配套应用，实现了公 司成熟高效的 独有有机农业生产模式。 在拥有了自主知识产权的 RK （益生菌群的代号） 益生菌群，实现了微生物制剂的本地化生产, 解决 了多年来农业微生物技术得不到有效推广的难题； RK 益生菌群系列技术产品是微生物新技术的结晶! RK 的技术手段生产出的农副产品是安全健康的生态食品； RK 益生菌群系列技术产品的成功带来的不仅仅是 RK 益生菌群系列技术产品将为推进
Engineering 3 (2017) 538–545 Research Efficient Exploitation of Deep Mineral Resources—Review Monitoring, Warning, and Control of Rockburst in Deep Metal Mines Xia-Ting Feng a ,b ,*, Jianpo Liu a , Bingrui Chen b , Yaxun Xiao b , Guangliang Feng b , Fengpeng Zhang a a Key Laboratory of Ministry of Education on Safe Mining of Deep Metal Mines, Northeastern University, Shenyang 110819, China b State Key Laboratory of Geomechanics and Geotechnical Engineering, Institute of Rock and Soil Mechanics, Chinese Academy of Sciences, Wuhan 430071, China a r t i c l e i n f o a b s t r a c t Article history: Received 6 July 2017Revised 13 July 2017Accepted 14 July 2017 Available online 16 August 2017This paper reviews the recent achievements made by our team in the mitigation of rockburst risk. It includes the development of neural network modeling on rockburst risk assessment for deep gold mines in South Af-rica, an intelligent microseismicity monitoring system and sensors, an understanding of the rockburst evo-lution process using laboratory and in situ tests and monitoring, the establishment of a quantitative warning method for the location and intensities of different types of rockburst, and the development of measures for the dynamic control of rockburst. The mitigation of rockburst at the Hongtoushan copper mine is presented as an illustrative example. ? 2017 THE AUTHORS. Published by Elsevier LTD on behalf of the Chinese Academy of Engineering and Higher Education Press Limited Company. This is an open access article under the CC BY-NC-ND license (https://www.doczj.com/doc/144180291.html,/licenses/by-nc-nd/4.0/). Keywords: Deep metal mining Rockburst Monitoring Warning Mitigation 1. Introduction Due to an increasing demand for mineral resources in China, numerous metal mines, such as the Hongtoushan copper mine, the Dongguashan copper mine, the Jiapigou gold mine, the Sanshandao gold mine, the Fankou lead-zinc mine, the Linglong gold mine, and so forth, have operated at depths exceeding 1000 m [1]. Deep min-ing inevitably creates an increase in and concentration of ground stress, and the maximum principal stress in the deep stope of some metal mines can exceed 50 MPa [2]. Under these conditions, the incidences of dynamic failures such as rockburst have rapidly in-creased in recent years in metal mines in China. Factors that induce rockburst include strong blasting distur-bance and high stress concentration caused by overlying mining and tectonic structural planes. For example, the Baiyinnuoer lead-zinc mine, a large lead-zinc polymetallic deposit in North China, has a goaf volume greater than millions of cubic meters. Because of the existence of such huge-volume goafs in this mine, in situ stress is highly concentrated in the rock mass of some mining zones. Under this condition, dynamic disasters such as rock ejection and roof cav-ing appear during tunnel excavation when the underground mining reaches only a depth of 300 m. These seriously affect the normal production safety of the mine, as shown in Fig. 1. The failure pattern in the tunnels clearly indicates that the direction of the maximum principal stress is influenced by goafs. In the Dongguashan copper mine, more than a tenth of the rockbursts that led to casualties oc-curred from 1996 to 1999. In April 2006, a rockburst in the Erdaogou gold mine resulted in injury to many workers and a considerable ore loss, and made mining work much more difficult at the lower levels. In January 2013 in the Linglong gold mine of Shandong Province, two workers were injured by a shock wave induced by a rockburst, and a great deal of electrical equipment was destroyed. According to incomplete statistics, in the period from 2001 to 2007, more than 13 000 accidents occurred in Chinese metal mines that became se-rious threats to the safe production of the mine and that resulted in more than 16 000 workers injured. Moreover, a large amount of valuable resources could not be extracted. Several strategies have been proposed to reduce the risk of rock-burst; these include the development of a new-generation micro-seismicity monitoring system, increasing current understanding of the rockburst evolution process using laboratory and in situ tests and monitoring, the establishment of a quantitative warning and * Corresponding author. E-mail address: xtfeng@https://www.doczj.com/doc/144180291.html,, xia.ting.feng@https://www.doczj.com/doc/144180291.html, https://www.doczj.com/doc/144180291.html,/10.1016/J.ENG.2017.04.013 2095-8099/? 2017 THE AUTHORS. Published by Elsevier LTD on behalf of the Chinese Academy of Engineering and Higher Education Press Limited Company. This is an open access article under the CC BY-NC-ND license (https://www.doczj.com/doc/144180291.html,/licenses/by-nc-nd/4.0/). Contents lists available at ScienceDirect jo ur n al h om e pag e: w w https://www.doczj.com/doc/144180291.html,/locate/eng Engineering
非金属矿精深加工项目可行性研究报告 xxx有限公司
第一章概述 一、项目概况 （一）项目名称 非金属矿精深加工项目 （二）项目选址 某产业园 节约土地资源，充分利用空闲地、非耕地或荒地，尽可能不占良田或少占耕地；应充分利用天然地形，选择土地综合利用率高、征地费用少的场址。 （三）项目用地规模 项目总用地面积46976.81平方米（折合约70.43亩）。 （四）项目用地控制指标 该工程规划建筑系数58.46%，建筑容积率1.23，建设区域绿化覆盖率5.52%，固定资产投资强度199.49万元/亩。 （五）土建工程指标 项目净用地面积46976.81平方米，建筑物基底占地面积27462.64平方米，总建筑面积57781.48平方米，其中：规划建设主体工程35399.66平方米，项目规划绿化面积3190.02平方米。
（六）设备选型方案 项目计划购置设备共计93台（套），设备购置费4766.96万元。 （七）节能分析 1、项目年用电量613092.81千瓦时，折合75.35吨标准煤。 2、项目年总用水量15752.07立方米，折合1.35吨标准煤。 3、“非金属矿精深加工项目投资建设项目”，年用电量613092.81千 瓦时，年总用水量15752.07立方米，项目年综合总耗能量（当量值） 76.70吨标准煤/年。达产年综合节能量31.33吨标准煤/年，项目总节能率22.56%，能源利用效果良好。 （八）环境保护 项目符合某产业园发展规划，符合某产业园产业结构调整规划和国家 的产业发展政策；对产生的各类污染物都采取了切实可行的治理措施，严 格控制在国家规定的排放标准内，项目建设不会对区域生态环境产生明显 的影响。 （九）项目总投资及资金构成 项目预计总投资16189.47万元，其中：固定资产投资14050.08万元，占项目总投资的86.79%；流动资金2139.39万元，占项目总投资的13.21%。 （十）资金筹措 该项目现阶段投资均由企业自筹。 （十一）项目预期经济效益规划目标
露天矿开采技术及发展方向 摘要：地球的矿产资源是有限的，但是随着经济规模和速度的不断增长，对矿产资源的需求量越来越大，而目前我国也面临着矿产资源难以供求的问题。因此，要对矿产资源进行合理的开发，这样才会有利于人来的生存以及经济的可持续发展。本文对露天采矿机的开采技术和发展方向进行探究，希望对大家有所帮助。 关键词：露天；采矿机；工0艺理论；应用 目前，国内露天矿开采技术的发展主要表现在以下以下几个方面：大量的使用各种采矿方法、应用回采技术、机械化的程度加快、回采率提高、采场生产能力大大提高、劳动生产率的飞速猛进，损失以及贫化指标的大幅度降低。笔者在下文中主要对露天矿开采技术及发展方向进行分析和介绍。 露天采矿的新工艺技术方法 目前，国内露天采矿的新工艺技术方法主要表现在以下以下几个方面：大量的使用各种采矿方法、应用回采技术、机械化的程度加快、回采率提高、采场生产能力大大提高、劳动生产率的飞速猛进，损失以及贫化指标的大幅度降低。 而崩落采矿法、充填采矿法以及空场采矿法使用的频率则比较高。其中，充填法获得了很大的改进，其使用范围也在不断的扩大，这主要是因为新技术和新工艺的引进，加上新设备的适应。 我国的钛矿开采使用的方法主要是崩落采矿法，而空场采矿法以及充填采矿法则是有色矿山以及黄金矿山使用的主要方法。最近这些年，充填采矿法以及充填工艺技术在金属矿山中的发展越来越迅速，这两项技术也在不断的改进和发展。 空场采矿法，该方法主要有：（1）大直径深孔采矿法。（2）地下金属矿山采矿连续化。 崩落采矿法，该方法包括：无底柱分段崩落法以及自然崩落法。 充填采矿法以及原地溶浸采矿法。原地溶浸采矿法是一种直接从地下提取金属的方法，其技术将采、冶以及选有机的融合到一块。 关于深部开采工艺。矿产资源的开采在不断的加剧，因此表层的资源已经面临枯竭的状况，因此只能向纵深发展。我国在深部开采工艺方面也进行了一系列的探索，已经有许多金属矿山进入深部开采的阶段，也就是说垂直开采的深度大于600米。 2、露天采矿机的工艺系统设计理论与应用研究
露天开采考试复习试题 名词解释 工作帮：是指由正在进行和将要进行开采的台阶所组成的边帮。 非工作帮：是指由非工作台阶组成的采场边帮 顶帮：露天开采境界位于矿床上盘一侧的边坡面称为顶帮 底帮：露天开采境界位于矿床下盘一侧的边坡面 端帮：位于矿床两端的边坡面 最终帮坡面：通过非工作帮最上一台阶的坡顶线和最下一台阶的坡底线所作的假想斜面称为非工作帮坡面，非工作帮坡面位于最终境界时称为最终帮坡面。 最终帮坡角：露天矿非工作帮最上一个台阶坡顶与最下一个台阶坡底线所作的假想斜面与水平面的夹角 工作平盘：在开采台阶上进行采掘运输作业的平台 露天采场：开采所形成的系统、台阶和露天沟道总称为露天采矿场 山坡露天矿：位于露天采场地表最终境界封闭圈以上的露天矿称为山坡露天矿 强闭包：设r C是盈闭包s C的任意子闭包，若ω（r C）≤ω（s C），则s C称为强闭包技术境界：以固定边坡角的斜面作为边坡面的境界称为技术境界。 可爆性：岩石可爆性（爆破性）表示岩石在炸药爆炸作用下发生破碎的难易程度，它是动载作用下岩石物理力学性质的综合体现 可挖性:岩石的可挖性是指岩石可挖掘的特性，它是一个受多因素影响的岩石铲挖阻力的总概念 复垦率:复垦后可被利用的土地数量与被矿山占用和破坏的土地数量的比值，用百分数表示。 露天矿生产能力：是指在具体矿床地质、工艺设备、开拓方法和采剥方法条件下，露天矿在单位时间内的矿石开采量和矿岩剥采总量。 第一章 1请问露天开采有哪些特点？ 答：优点：A矿山生产能力大；B机械化程度高；C安全和劳动条件好；D矿石损失贫化小；E开采成本低；F基建期短 缺点：A对矿床埋藏条件要求严格，合理的开采深度较浅；B占用土地多 C受气候条件影响大；D破坏环境 第二章 1.简述露天采矿设计程序 1)初步确定露天开采境界 2)初步确定矿山生产能力
深部找矿物探方法主要包括：磁法、激电、电磁法（瞬变电磁法、MT法和CSAMT 法）、地震法和井间物探方法。 磁法是通用的廉价、快速找矿方法，但以定性和半定量为主。它在圈定岩体范围，圈定断裂带，探测含磁性物质的矿产资源等方面具有独到作用。 电磁法种类繁多，包括时间域电磁法（TEM）、频率域电磁法（MT、AMT、CSAMT）、高密度电法和激发极化法（IP），其中勘探深度大于500m的是时间域电磁法和频率域电磁法。电磁法特别对低阻体敏感。由于断裂带和断层两侧岩层的电性差异较大，矿床和产出环境中常伴有低阻的蚀变带、角砾岩带、蛇纹岩化、剪切破碎带等，此外由硫化物颗粒组成的硫化物矿床往往电阻率很低，有些金属矿体也是低阻体，所以电磁法是勘探金属矿的重要方法。 地震法是物探方法中分辨率最高、最精确的方法。但由于金属矿床多产出在岩浆岩及其围岩和变质岩及火山岩之中，矿体与围岩没有明显的波阻抗差，而在基岩裸露地区激发条件又很差，所以地震法在金属矿勘探中很少应用。但近年来，随着数据处理方法和仪器设备的改善及提高，地震法在金属矿勘探中已取得了明显进展。 井间物探包括井中瞬变电磁法和井间高密度电法和井间地震，可以直接探测矿化带和矿体在井间的展布。井中瞬变电磁法勘探深度可达2000m。 对于金属矿产的勘查，除了利用传统的电法之外，电磁法仍然是主要的方法．近年来激电法（ＳＩＰ／ＣＲ）、人工源和天然源的混合场源法（ＥＨ４）、人工源声频大地电磁法（ＣＳＡＭＴ）、瞬变电磁（ＴＥＭ）、大地电磁法（ＭＴ）等已逐步应用于金属矿勘查中，并在寻找深部隐伏矿床、构造复杂区的矿床等方面都取得了有用的成果。 ＭＴ是频率域电磁法的典型方法，是通过改变频率达到测深目的的天然源电磁法，所以ＭＴ在寻找深部隐伏矿中有不可替代的优势。ＭＴ的勘探深度不仅与频率有关，还与地表电导率及其厚度有关ＭＴ虽然在寻找深部隐伏矿中有不可替代的优势，但是它的信号很弱且抗干扰能力较差，所以ＭＴ经过几十年的发展，为了适应不同的观测环境，ＭＴ发展了很多变种方法且在找矿中得到了应用，如以提高信噪比的可控源音频大地电磁法（ＣＳＡＭＴ）和以提高分辨率的混合源电磁法（ＥＨ ４），ＣＳＡＭＴ的频率范围一般为ｎ～８１９２Ｈｚ，勘探深度大于２ｋｍ，ＥＨ ４的频率范围一般为１０～１００ｋＨｚ，在１ｋｍ以内有较高的分辨率。 ＴＥＭ是时间域电磁法的典型方法，ＴＥＭ直到上世纪七十年代，在澳大利亚得到了发展和应用，ＴＥＭ与传统的直流电法、激电方法相比，其探测深度明显要大，垂向分辨率也高，易于探测到覆盖层下的良导体，探测深度可达３００～４００ｍ．近年来，随着仪器设备的不断改进，探测深度可达１５００ｍ。
八、露天矿边坡与排土场灾害防治 （一）概述 露天矿开采是矿产资源开采的一种主要方法，我国露天铁矿石产量约占铁矿石总产量的77%左右，有色金属占52%左右，化工矿物占70.7%左右，煤矿一直低于4%，而建筑材料则近100%。露天矿边坡是露天矿最主要的结构要素，随着矿山的开挖及开采活动贯穿于矿山服务的始终。露天矿边坡滑坡灾害一直是生产安全中的一个突出间题，，我国绝大多数露天矿都曾发生过规模不等的滑坡灾害。据十个大型金属露天矿山的统计，不稳定或具潜在滑坡危险性的边坡约占边坡总长度的20%，个别露天矿甚至高达33%，且随着露天矿向深部的开采，边坡的稳定条件将愈来愈恶化。 露天矿边坡滑坡是指边坡体在较大的范围内沿某一特定的剪切面滑动，一般的滑坡是滑落前在滑体的后缘先出现裂隙，而后缓慢滑动或周期地快慢更迭，最后骤然滑落，从而引起滑坡灾害。滑坡灾害是露天矿山最频繁的地质灾害。本钢南芬露天矿1999年至2002年，陆续发生4次60万m3-110万m3的大滑坡，抚顺西露天煤矿在65年开采中发生滑坡灾害64次，平均每年发生滑坡1次，阜新海州露天煤矿在33年开采中发生滑坡灾害64次，平均每年发生滑坡1.9次，平庄西露天矿在27年开采过程中发生滑坡灾害45次，平均每年发生滑坡1.7次。露天矿边坡频繁的滑坡灾害对周围环境和人民的生命、财产将带来严重的损失，造成了多起重特大事故。抚顺西露天煤矿1959年底板凝灰岩顺层滑坡造成矿山停产损失2000余万元，1964年南帮西部发生滑坡造成矿山机修厂滑落，1979年西端帮大滑坡再度使矿山停产。1981年6月攀钢石灰石矿采场西部大滑坡，滑坡体总量达1100万吨，直接损失达2000多万元，间接损失上亿元，影响生产近1年。1999年7月酒泉钢铁公司黑沟铁矿发生重大滑坡泥石流事故，堵塞酒泉市、嘉峪关市两市唯一的水源北大河，造成直接经济损失4000余万元。2001年江西乐平县山下村采石场滑坡，造成28人死亡。 矿山排土场，也称废石场，是指矿山采矿排弃物集中排放的场所。排土场作为矿山接纳废石的场所，是露天矿开采的基本工序之一，是矿山组织生产不可缺少的一项永久性工程建筑。当排土场受大气降雨或地表水的浸润作用，排土场内堆积材料的稳定状态会迅速恶化，引发滑坡和泥石流等灾害。1979年12月兰尖铁矿排土场发生200万米m3滑坡，是国内矿山最大的排土场滑坡。海南铁矿6号排土场东部于1973年8月连续大雨之后产生几十万立方米的大滑坡，导致排土场停产。朱家包包铁矿排土场在1978年至1979年间曾发生3次滑坡，体积达36万m3。云浮硫铁矿排土场1972年受台风和暴雨影响发生泥石流，淹没农田194公顷，1975年再次发生泥石流，汇水面积0.3km3，冲毁河堤28处、总长4187m，农田
陕西农副产品深加工 策划方案 投资分析/实施方案
陕西农副产品深加工策划方案 农业是指通过培育动植物生产食品及工业原料的产业。农业属于第一 产业，研究农业的科学是农学。农业的劳动对象是有生命的动植物，获得 的产品是动植物本身。我们把利用动物植物等生物的生长发育规律，通过 人工培育来获得产品的各部门，统称为农业。农副产品是指种植业、养殖业、林业、牧业、水产业等产业进行初级加工形成的产品就是农副产品食品。传统的农副产品一般是自产自销，没有品牌。但是近年来，一些农副 产品生产者已经意识到品牌对产品的重要性，因此，这些生产者开始致力 于为自己的农副产品树立品牌，务求以优良的品质和实惠的价格打入市场。使得自己在愈演愈烈的市场竞争中可以激流勇进。 该农副产品项目计划总投资5965.26万元，其中：固定资产投资 4585.02万元，占项目总投资的76.86%；流动资金1380.24万元，占项目 总投资的23.14%。 达产年营业收入13564.00万元，总成本费用10430.56万元，税金及 附加113.39万元，利润总额3133.44万元，利税总额3679.03万元，税后 净利润2350.08万元，达产年纳税总额1328.95万元；达产年投资利润率52.53%，投资利税率61.67%，投资回报率39.40%，全部投资回收期4.04年，提供就业职位232个。
报告从节约资源和保护环境的角度出发，遵循“创新、先进、可靠、 实用、效益”的指导方针，严格按照技术先进、低能耗、低污染、控制投 资的要求，确保投资项目技术先进、质量优良、保证进度、节省投资、提 高效益，充分利用成熟、先进经验，实现降低成本、提高经济效益的目标。 ...... 农副产品是国民经济的基础，为其他行业提供基础的原料、粮食以及 副食品。对我国农副产品批发市场的现状进行分析，了解其今后的发展趋 势与状况，对于农业的持续发展来说有着较为积极的价值与意义。
金属矿深部开采现状与发展战略 发表时间：2019-07-29T17:11:50.437Z 来源：《防护工程》2019年8期作者：杨天清 [导读] 综述了国内外金属矿山开采现状及研究进展，聚焦深部开采主要工程技术难题，从开采动力灾害预测防控、深井高温热害控制治理、深井提升，提出了解决我国深部开采难题的战略建议。 招金矿业股份有限公司夏甸金矿企审科 摘要：随着经济和科技水平的快速发展，在调研国内外众多金属矿山和收集大量相关文献的基础上，综述了国内外金属矿山开采现状及研究进展，聚焦深部开采主要工程技术难题，从开采动力灾害预测防控、深井高温热害控制治理、深井提升，提出了解决我国深部开采难题的战略建议。 关键词：深部开采；动力灾害；高温热害；深井提升；战略建议 引言 进入深部开采后，在高地应力的环境下首先要面临巷道变形、岩爆、塌方、冒顶、突水等开采动力灾害问题。其次，岩层温度随开采深度的增加逐步上升，严重影响工人作业和设备运转。此外，深部开采面临的地质情况复杂，提升高度的增加将加大提升难度，影响生产安全，因此深部开采对深井提升技术也有更高要求。鉴于此，本文作者对国内外金属矿山深部开采现状进行归纳总结，针对深部高地应力开采动力灾害预测防控、深井高温热害控制治理、深井提升等工程技术难题，从战略性的角度提出了解决深部开采难题的关键工程科技发展战略。 1深部开采主要技术难题 1.1高地应力引发的开采动力灾害 深部高地应力场引起岩爆、塌方、冒顶、突水等开采动力灾害，严重威胁深部开采安全。地应力随深度的增加以线性的速率增加。岩爆是采矿开挖引起的扰动能量在岩体中聚集和突然释放的过程。地应力越大，开采扰动能量越大，岩爆发生概率和震级越大。我国地下金属矿进入深部开采的时间较晚，上世纪进入深部开采的矿山很少，因此观测到岩爆的矿山很少，时间较晚，规模也不大。红透山铜矿20世纪80年代开采到400m时，就发生过轻微岩爆，开采深度达到700m后岩爆逐渐频繁发生，1999年发生了2次较强岩爆，破坏力相当于500-600kg（TNT当量）。冬瓜山铜矿1999年发生了较强岩爆，造成大量锚杆钢筋网破坏。 1.2深井开采中的高温环境与热害治理 地下岩层温度随着矿井开采深度的增大而升高。据统计，常温带以下，深度每增加100m，岩层温度一般将提高1.7-3.0℃左右。通常情况下，千米以上的深井，岩层温度将超过人体温度，如南非西部矿井，在深部3000m处，岩层温度最高可达80℃。目前，我国开采深度超过1000m的地下金属矿山已达16个，开采深度超过700m的地下金属矿山有100多处。据各地统计资料，开采深度超过700m的矿井的岩层温度大都超过35℃，有的接近40℃，最高的达到近50℃。如：安徽罗河铁矿，在700m的深度，东部测得的岩温值为38℃，西部为42℃；广西河池高峰锡矿700m深度达到40℃；山东三山岛金矿825m深度达到38.5℃；安徽庐江泥河铁矿870m深度达到40.9℃。这样的温度值远远超过我国《地下矿山安全规程》规定的“采掘工作面空气温度不得超过28℃”的标准。高温导致工作面条件严重恶化，给设备的安全运行、生产效率、工人的健康、劳动生产率等带来严重影响。当地下作业环境温度过高时，地下作业人员的注意力、判断和协调反应能力会降低，影响工人的工作效率，严重的将导致事故的发生。据统计资料，矿内环境气温超标1℃，工人作业劳动生产率会下降7%-10%。因此，必须采取有效的降温措施，井下工作面环境保持合理的温度和湿度，才能保证深部地下开采的正常开展。 1.3深井采矿的提升能力和提升安全问题 提升是采矿过程中与开挖同等重要的一个环节，随着开采深度增大，提升高度成倍增加，不但使生产效率大幅度下降、生产成本大幅度增加，而且对生产安全构成严重威胁。 2解决深部开采难题的关键工程科技发展战略 2.1深部开采动力灾害（岩爆）预测与防控 金属矿山深部开采动力灾害包括：岩爆、塌方、冒顶、突水等，以岩爆为重点。岩爆是在地应力的主导下发生的采矿动力灾害，是采矿开挖形成的扰动能量在围岩中聚集、演化和在围岩出现破裂等情况下突然释放的过程。地应力存在于地层中本处于自然平衡状态，开挖扰动引发地应力释放，形成“释放荷载”导致围岩变形和应力集中。当岩体中聚集的变形势能达到一定程度，在一定条件下突然释放产生冲击破坏，就形成了岩爆。岩爆研究历史已有大半个世纪，国内外学者提出了各种岩爆的理论和学说，但大多仍停留在探讨和经验阶段，至今没有形成对岩爆机理的准确认识和具有实用性的岩爆预测与防控技术。为了满足金属矿深部开采安全的要求，应在已有工作积累基础上，将岩爆研究重点从判据研究转移到预测与防控研究上来。岩爆发生必须具备两个必要条件：一是采矿岩体必须具有贮存高应变能的能力并且在发生破坏时具有较强冲击性；二是采场围岩必须有形成高应力集中和高应变能聚集的应力环境。因此，岩爆预测研究应与开采计划结合，从刚度、强度、能量、岩体损伤等多方面入手，定量分析定性预测。对于岩爆防控，首先改善采矿方法，优化开采布置、端面形态的方法，避免开采过程中应力过于集中，减少扰动能量聚集。其次，采用防治结合的支护方式，包括提前应力解除爆破，改善围岩的物理力学性质，喷、锚、格栅、钢架加固围岩等措施。综上所述，目前在岩爆诱发机理和预测理论上的研究已经取得重要进展，但在岩爆实时监测和精准预报方面还缺乏可靠技术，准确的岩爆实时预报，特别是准确的岩爆短期和临震预报还难以做到。对此应该在超前理论预测的基础上，除了采用传统的应力、位移、三维数字图像扫描（3GSM）、声波监测、微震监测等手段外，还需进一步研究新的探测技术和方法，精准监测深部开采过程中岩体能量聚集、演化、岩体破裂、损伤和能量动力释放的过程，为岩爆的实时预测预报提供可靠依据。 2.2深井降温与热害治理 我国对矿井降温技术的研究开始于20世纪60年代，1964年淮南九龙岗矿第一次使用了矿井局部制冷系统。目前国内外常见的深井降温技术可分为非人工制冷降温技术和人工制冷降温技术两类。非人工制冷降温包含热源隔离、预冷岩层、填充采空区等多种方法，但应用最多的是矿井通风系统。通过改进通风方式、提高通风能力，可以起到明显的降温效果。若将风流预冷后送入井下，通风降温效果会更好。但它的缺陷在于降温成本较高、降温能力小，如果矿井热害严重，很难满足需求。人工制冷降温技术是目前金属矿山应用较为广泛的降温