全书共分为8章,包括磷矿资源及中国磷矿床赋存特征、磷矿露天开采、磷矿地下开采、钻爆技术、露天与地下转换开采、磷矿地下开采新技术、磷矿智能开采技术、磷矿深部开采动力灾害防治等内容。
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薄-缓倾斜深部磷矿体智能高效开采关键技术与装备开发应用,湖北省科技进步奖二等奖,2021年
目录
丛书序
序
前言
第1章 磷矿资源及中国磷矿床赋存特征 1
1.1 磷矿资源概述 1
1.1.1 世界磷矿床的分布 1
1.1.2 世界磷矿资源开发概况 3
1.1.3 世界磷矿消费概况 4
1.1.4 中国磷矿资源储量概况 4
1.1.5 中国磷矿产量概况 6
1.1.6 中国磷矿资源消费概况 7
1.1.7 中国磷矿资源的特点 8
1.2 中国磷矿床赋存特征 9
1.2.1 中国磷矿床成矿地质条件 9
1.2.2 中国磷矿类型及分布 11
参考文献 13
第2章 磷矿露天开采 15
2.1 磷矿床露天开采概论 15
2.1.1 露天开采基本概念 15
2.1.2 露天建设程序 18
2.1.3 露天开采步骤 18
2.2 露天开采境界的确定 19
2.2.1 概述 19
2.2.2 经济合理剥采比的确定 22
2.2.3 境界剥采比的确定 26
2.2.4 露天开采境界确定的原则 28
2.2.5 露天开采境界确定的方法和步骤 30
2.3 露天矿生产能力与采掘进度计划 35
2.3.1 露天矿生产能力 35
2.3.2 露天矿生产剥采比 40
2.3.3 露天矿采掘进度计划的编制 48
2.4 采装工作 54
2.4.1 概述 55
2.4.2 单斗挖掘机采装作业参数 55
2.4.3 前装机、铲运机和推土机采装 61
2.5 露天矿床运输开拓 62
2.5.1 公路运输开拓 63
2.5.2 铁路运输开拓 66
2.5.3 其他运输开拓 69
2.5.4 开拓方式选择 74
2.5.5 新水平准备程序 76
2.6 露天矿排土及排土场 85
2.6.1 排土方式 85
2.6.2 排土工作 86
2.6.3 排土场建设与复垦 86
参考文献 88
第3章 磷矿地下开采 89
3.1 空场采矿法 89
3.1.1 全面采矿法 89
3.1.2 房柱采矿法 91
3.1.3 浅孔留矿采矿法 94
3.1.4 分段矿房采矿法 97
3.1.5 阶段矿房采矿法 99
3.1.6 矿块底部结构 104
3.2 充填采矿法 106
3.2.1 单层充填采矿法 106
3.2.2 上向分层充填采矿法 109
3.2.3 下向分层充填采矿法 118
3.2.4 进路充填采矿法 126
3.2.5 分采充填采矿法 130
3.2.6 空场嗣后充填采矿法 135
3.3 崩落采矿法 138
3.3.1 单层崩落采矿法 138
3.3.2 无底柱分段崩落采矿法 146
3.3.3 阶段崩落采矿法 161
3.3.4 覆岩下放矿的基本规律 167
参考文献 182
第4章 钻爆技术 183
4.1 露天爆破技术 183
4.1.1 露天深孔台阶爆破 183
4.1.2 露天浅眼台阶爆破 198
4.2 井巷掘进爆破 199
4.2.1 平巷掘进爆破 200
4.2.2 井筒掘进爆破 209
4.3 地下采场爆破 216
4.3.1 地下采场深孔爆破 216
4.3.2 地下采场浅眼爆破 225
参考文献 226
第5章 露天与地下转换开采 228
5.1 露天转地下开采 228
5.1.1 露天转地下开采的开拓系统 229
5.1.2 过渡期地下回采方案及露天转地下开采的过渡期限 230
5.2 地下转露天开采 230
5.2.1 地下转露天开采的确定原则 231
5.2.2 地下转露天开采的采矿工艺 231
5.2.3 地下转露天开采的空区治理 233
5.3 露天与地下同时联合开采 233
5.3.1 联合开采情况简介 234
5.3.2 联合开采的开拓系统 234
5.3.3 联合开采地下采矿方法确定 234
5.4 转换开采安全影响因素分析 235
5.4.1 露天开采对地下工程的影响 235
5.4.2 露天边坡稳定性影响分析 235
5.4.3 露天坑底安全矿柱厚度的确定 236
5.5 工程实例 237
5.5.1 矿区地质概况 238
5.5.2 采矿方法 240
5.5.3 开拓运输方案 244
5.5.4 通风系统及通风方式 246
5.5.5 排水系统 247
5.5.6 露天转地下开采的主要技术措施及建议 247
参考文献 248
第6章 磷矿地下开采新技术 249
6.1 条带式充填开采新技术 249
6.1.1 条带式充填相关概念 249
6.1.2 条带式充填采矿法 251
6.1.3 工程应用 253
6.2 厢式充填开采新技术 255
6.2.1 厢式充填开采的基本概念 255
6.2.2 厢式充填采矿法 256
6.2.3 工程应用 258
参考文献 263
第7章 磷矿智能开采技术 264
7.1 磷矿智能开采概述 264
7.1.1 国外矿山智能化战略 265
7.1.2 国内矿山智能化战略 266
7.2 磷矿开采环境智能感知体系与技术 268
7.2.1 地应力智能测量 268
7.2.2 岩体结构智能识别 270
7.2.3 微震监测与灾害预警 271
7.2.4 智能空间探测 272
7.2.5 深部磷矿人?机系统智能感知技术 273
7.3 磷矿开采环境智能信息处理技术 274
7.3.1 矿山空间数据处理 274
7.3.2 矿山空间数据建模 279
7.3.3 矿山地质数据处理 281
7.3.4 三维可视化地质建模 283
7.4 磷矿开采作业智能控制基础理论与技术 286
7.4.1 全断面掘进成井装备智能化控制技术 287
7.4.2 岩体智能匹配支护技术与装备 288
7.4.3 智能化连续采矿技术与装备 288
7.4.4 采掘装备的无人化智能技术 289
7.4.5 充填系统智能化控制技术 289
7.4.6 井巷微气候智能调控技术 290
7.4.7 高效智能提升技术及装备 291
7.5 磷矿采矿系统智能管控概述 291
7.5.1 作业面柔性数据通信 292
7.5.2 磷矿开采全生命周期智能规划 293
7.5.3 开采全过程智能调度 293
7.5.4 开采过程管控一体化平台 293
7.5.5 磷矿开采云计算大数据分析 294
参考文献 294
第8章 磷矿深部开采动力灾害防治 297
8.1 磷矿深部开采的动力灾害现象 297
8.1.1 冒顶片帮 297
8.1.2 岩爆 299
8.1.3 采空区崩塌 302
8.2 磷矿深部开采诱发岩爆的破坏现象及其机理 304
8.2.1 磷矿岩爆现状分析 304
8.2.2 深部磷矿岩爆的影响分析 307
8.2.3 深部磷矿岩爆倾向性分析 308
8.2.4 深部磷矿岩爆机理研究 314
8.3 磷矿深部采动灾害监测预警 315
8.3.1 现场采动监测技术 315
8.3.2 微震监测与设备 316
8.3.3 红外监测与设备 318
8.4 磷矿深部开采动力灾害防控措施 320
8.4.1 采场岩爆防控措施 320
8.4.2 巷道岩爆防控措施 321
8.4.3 矿区岩爆防控的安全管理 322
参考文献 323
附录 湖北三峡实验室简介 326