绪论 1
第1章 矿山地质简介 2
1.1 矿区成矿与地质概述 2
1.1.1 “红透山式”矿床及赋矿层位 2
1.1.2 控矿构造 2
1.1.3 岩浆岩成矿作用 3
1.1.4 “红透山式”铜锌矿床成因概述 3
1.2 矿体地质特征 4
1.2.1 矿区及矿床地质简述 4
1.2.2 矿床水文地质概况 6
1.2.3 工程地质条件 8
1.3 矿山勘探与矿产资源简述 9
1.3.1 矿区地质探矿工作简介 9
1.3.2 地质勘查工作研究程度 9
1.3.3 地质工作的研究成果 9
1.3.4 矿产资源现状 10
第2章 矿山主要生产系统简介 11
2.1 开拓系统与竖井提升 11
2.1.1 矿山开拓系统综述 11
2.1.2 深部开拓系统及生产运行现状 12
2.1.3 提升系统主要简述 14
2.1.4 矿石（废石）的提升运输 15
2.1.5 主要开拓工程及规格 16
2.2 采场运搬与中段运输系统 16
2.2.1 中段运输系统概述 16
2.2.2 运搬与运输设备 17
2.3 供风（压气）系统 18
2.3.1 供风（压气）系统概述 18
2.3.2 供风（压气）系统设备构成 18
2.3.3 供风（压气）系统存在的主要问题 18
2.3.4 供风（压气）系统改进方向 19
2.4 供电系统 19
2.4.1 供电系统概述 19
2.4.2 供电系统完善改进方向 20
2.5 通风系统 22
2.5.1 通风系统沿革综述 22
2.5.2 不同时期通风系统评述 23
2.5.3 通风系统运行参数及工况 26
2.5.4 矿井原岩温度 27
2.5.5 生产作业需风量计算 28
2.6 充填系统 28
2.6.1 充填系统概述 28
2.6.2 充填系统存在的主要问题 29
2.6.3 充填系统改造简介 30
2.7 供排水系统 31
2.7.1 供排水系统简介 31
2.7.2 供排水系统存在问题及改进 33
第3章 采矿方法应用与工艺技术创新实践 34
3.1 井下开采的基本特点 34
3.1.1 累计开采深度大 34
3.1.2 矿体产状复杂 34
3.1.3 深部开采问题典型 34
3.1.4 采矿方法呈现多样性 34
3.2 采矿方法应用概述 34
3.2.1 浅孔留矿法 35
3.2.2 充填采矿法 36
3.2.3 分段凿岩阶段矿房（小分段）采矿法 37
3.3 保安矿柱回收实践 40
3.3.1 问题提出的背景 40
3.3.2 保安柱积压矿量核实 40
3.3.3 回收可行性论证 41
3.3.4 保安矿柱设计及相关问题分析 42
3.3.5 保安矿柱回收的可行性分析 43
3.3.6 竖井保安柱回收的实施 45
3.4 二步矿房开采工艺及改进 46
3.4.1 一步矿房充填体强度标准问题 46
3.4.2 二步矿房开采工艺改进 51
3.5 不同回采工艺组合应用实例 51
3.5.1 留矿法与水平深孔及中深孔工艺相结合实例 51
3.5.2 浅孔留矿采矿法与小分段法相结合 54
3.5.3 中深孔回收矿房边角矿体 54
第4章 残矿资源回收综述 57
4.1 残矿资源概述 57
4.1.1 “残矿”类型与回收概况 57
4.1.2 残矿回收概况 57
4.1.3 残矿保有资源概况与回收条件 58
4.2 残矿资源回收危险源辨识与风险控制 59
4.2.1 “深部作业区残矿”回收危险源辨识 59
4.2.2 “深部作业区残矿”回收风险控制措施 60
4.2.3 “浅部关闭中段残矿”回收危险源辨识 62
4.2.4 “浅部关闭中段残矿”回收风险性数值模拟分析 63
4.2.5 “浅部关闭中段残矿”回收风险控制 66
4.3 “深部作业区残矿”回收工作实践 69
4.3.1 电耙道底部结构矿体回收方法与实践 69
4.3.2 2m矿层（顶柱）矿体回收方法与实践 75
4.4 “浅部关闭中段残矿”回收工作实践 80
4.4.1 工作准备 80
4.4.2 阶段性成果 83
4.5 残矿资源回收成果与效益分析 83
4.5.1 项目取得的基本成果 83
4.5.2 “深部作业区残矿”回收工艺实现集成创新 84
4.6 效益评价 86
4.6.1 经济效益分析 86
4.6.2 社会效益评价 87
第5章 充填系统改造与科技创新 89
5.1 高效充填制备系统改造综述 89
5.1.1 尾砂浓缩系统 89
5.1.2 河砂充填系统 89
5.1.3 干灰添加系统 91
5.1.4 其他辅助改造 93
5.2 充填系统运行优化与技术创新 93
5.2.1 充填系统网络运行存在的问题 93
5.2.2 实现“全尾”充填 94
5.2.3 系统网络防爆管技术方法 95
5.3 废石充填系统 96
5.3.1 建设废石充填系统的必要性 96
5.3.2 废石系统改造实施过程 98
5.3.3 废石充填系统工艺优化概述 103
5.3.4 废石充填系统的运行与管理 104
5.3.5 运行效果与经济效益 106
5.3.6 存在的问题与改进的方向 107
5.4 充填工艺优化及系统发展展望 108
5.4.1 多物料充填工艺的集成与优化 108
5.4.2 探讨提高尾砂利用率方法 108
5.4.3 探讨井下增建接力充填站的可行性 108
5.4.4 高浓度或膏体充填的可行性研究 108
第6章 通风系统技术进步与科研创新 110
6.1 通风系统存在的主要问题分析 110
6.1.1 系统网络结构不合理 110
6.1.2 系统通风阻力大 110
6.1.3 风量供需矛盾突出 110
6.1.4 系统受自然风压影响大 111
6.1.5 通风系统扩容能力低 111
6.1.6 通风防尘存在较大困难 111
6.2 通风系统技改与科技创新成果 112
6.2.1 通风系统网络优化 112
6.2.2 高溜井多中段卸矿粉尘治理 112
6.2.3 冬季主竖井通风预热与防冻 124
6.2.4 冬季地表小竖井平硐入风的预热方法 127
6.3 系统循环通风应用综述 129
6.3.1 课题研究背景 129
6.3.2 循环通风技术与应用概述 129
6.3.3 循环通风技术在红透山矿的应用 131
6.4 通风系统管理 141
6.4.1 继续完善定时爆破作业管理 141
6.4.2 深入优化通风系统网络 141
6.4.3 重视区域辅扇的应用 141
6.4.4 采空区空调功能的应用与优化 141
第7章 矿山地压活动性与灾害预防研究 143
7.1 红透山矿地压研究概述 143
7.1.1 矿岩物理性质与地应力分布状况 143
7.1.2 红透山矿开采地压显现概述 151
7.2 金属矿山岩爆研究概述 153
7.2.1 岩爆研究及岩爆概念 153
7.2.2 岩爆研究现状 154
7.3 红透山矿岩爆活动性与发生规律 155
7.3.1 深部开采与岩爆显现 155
7.3.2 红透山岩爆发生规律及特征认识 159
7.4 红透山深部岩体的岩爆倾向性研究 161
7.4.1 岩爆倾向性判据 161
7.4.2 岩爆倾向性指标的测定 162
7.4.3 红透山矿岩爆倾向性 163
7.5 矿山地压监测基本方法与工程实践 164
7.5.1 声发射监测方法的应用 164
7.5.2 智能声波监测仪的应用试验 167
7.5.3 电磁辐射仪的实验应用 167
7.5.4 电磁法应用研究 168
7.6 深地开采过程实验室及研究工作述评 169
7.6.1 实验室建设背景及概况 169
7.6.2 试验基本过程 170
7.6.3 声发射实时监测系统 171
7.6.4 数字全景钻孔摄像监测 180
7.6.5 钻孔超声单孔波速测试 183
7.6.6 多点位移计与测斜仪联合监测方法 186
7.6.7 深地实验室研究工作小结 192
7.7 高岩爆倾向性岩体灾变控制方法研究 194
7.7.1 控制岩爆灾害的一般方法 194
7.7.2 采矿方法的选择与工艺优化研究 195
7.7.3 高应力集中区支护方法的研究 198
7.7.4 爆破诱发岩爆的控制及卸压开采技术应用 202
第8章 微震监测技术及其应用 204
8.1 微震发生机理及监测原理 204
8.1.1 微震机理简介 204
8.1.2 微震监测技术原理 205
8.2 微震监测技术在国内外的应用概述 207
8.2.1 微震监测技术在国外的应用 207
8.2.2 微震监测技术在国内的应用 208
8.2.3 微震监测技术发展趋势 209
8.3 红透山矿微震监测技术应用与系统建设 210
8.3.1 ESG微震监测技术初期实验性应用简介 210
8.3.2 长期微震监测系统的构建与应用评述 218
8.3.3 微震监测系统应用成果小结 226
第9章 深部矿床开采接续开拓系统工程评述 230
9.1 工程背景及资源状况 230
9.1.1 工程背景简述 230
9.1.2 保有资源状况 230
9.2 系统工程方案研讨与施工设计 232
9.2.1 方案研讨与工程优化设计 232
9.2.2 主要设计工程简介 236
9.3 设计方案的再次修改与完善 240
9.3.1 设计修改背景及主要变更内容 240
9.3.2 开拓设计方案的创新 248
附录A 250
附录B 251