【正文】 2預(yù)期的目標 765溫度引起高硫鎳銅精礦及鈷精礦物質(zhì)構(gòu)成變化的機理研究 765．1項目現(xiàn)狀及存在問題 765．2預(yù)期的目標 77七、機械、電氣、自動化及其它 781西主井提升系統(tǒng)電控技術(shù)改造 781．1項目現(xiàn)狀及存在問題 781．2預(yù)期的目標 792 2皮帶驅(qū)動站擴能改造研究 792．1項目現(xiàn)狀及存在問題 792．2預(yù)期的目標 793電積鈷始極片加工機組的研發(fā)與應(yīng)用 793．1項目現(xiàn)狀及存在問題 793．2預(yù)期的目標 794硫酸生產(chǎn)系統(tǒng)優(yōu)化控制的研究及應(yīng)用 804．1項目現(xiàn)狀及存在問題 804．2預(yù)期的目標 805 關(guān)于金川集團公司供用電系統(tǒng)諧波治理的研究 805．1項目現(xiàn)狀及存在問題 805．2預(yù)期的目標 816全自動立式板框壓濾機的完善、改造及系列化開發(fā) 816．1項目現(xiàn)狀及存在問題 816．2預(yù)期的目標 817自動化電積鈷板破碎設(shè)備的開發(fā) 817．1項目現(xiàn)狀及存在問題 817．2預(yù)期的目標 828精煉廠鎳生產(chǎn)系統(tǒng)自動化生產(chǎn)線的研制 828．1項目現(xiàn)狀及存在問題 828．2預(yù)期的目標 839通過應(yīng)用工業(yè)機器人等焊接工裝提升井下無軌設(shè)備金屬結(jié)構(gòu)件的質(zhì)量及生產(chǎn)效率 839．1項目現(xiàn)狀及存在問題 839．2預(yù)期的目標 8310 提高耐磨件的質(zhì)量及檔次 8310．1提高高錳鋼襯板質(zhì)量，延長其使用壽命。自建礦以來，所用的采礦方法在生產(chǎn)過程中不斷改進和完善，并運用仿生學原理將進路的矩形斷面演變?yōu)榱切螖嗝妫讋?chuàng)了國內(nèi)外尚無先例的“下向六角形進路膠結(jié)充填采礦法”，使采場布置的工程呈蜂窩狀鑲嵌結(jié)構(gòu)，從而改變了回采進路的受力狀況，提高了采場的整體穩(wěn)定性，有效地控制了地壓，基本滿足了生產(chǎn)和安全的需要。近幾年，隨著公司做大做強戰(zhàn)略的實施，對礦石需求不斷增加，龍首礦在生產(chǎn)管理上進行了全方位挖潛，使采場生產(chǎn)能力得到了很大的提高，單位面積產(chǎn)量保持了較高的水平。只有在技術(shù)上進行突破，加大回采強度，進一步提高單位面積產(chǎn)量，才能確保龍首礦生產(chǎn)能力的穩(wěn)定和提高。1．2研究的目標及效果1．2．1優(yōu)化采場結(jié)構(gòu)參數(shù) 1）礦塊、采場結(jié)構(gòu)和工程斷面優(yōu)化和參數(shù)確定；2）膠結(jié)充填體的作用機理和穩(wěn)定性分析；3）巖石檢測技術(shù)和安全檢測手段的研究與確定；4）采場生產(chǎn)系統(tǒng)的優(yōu)化。1．2．3高效、低耗生產(chǎn)設(shè)備的引進1）適合采場結(jié)構(gòu)參數(shù)的先進鑿巖設(shè)備的引進試驗研究；2）高效、低耗運搬設(shè)備和撬碴機的引進試驗研究。通過技術(shù)攻關(guān)，優(yōu)化采場結(jié)構(gòu)和爆破參數(shù)，單炮進尺達3m以上。2龍首礦西部貧礦開采研究2．1現(xiàn)狀龍首礦是一個已開采四十多年的老礦山，分為東、中、西三個采區(qū)，東中采區(qū)的礦石品位較高，西采區(qū)以貧礦為主。西采區(qū)下盤貧礦和富礦正在回采中，上盤貧礦未采，礦石儲量較大，礦體長800m，平均水平厚度50m～100m，礦體最大厚度130m。隨著龍首礦東采區(qū)擴能技術(shù)改造工程的建成投產(chǎn)，新建混合井主要提升東采區(qū)和中西采區(qū)較富礦石。同時可使龍首礦年產(chǎn)礦石量盡快達到3000 Kt，為公司提供充足的礦石原料。3龍首礦礦井通風總體系統(tǒng)的優(yōu)化與研究3．1現(xiàn)狀1)龍首礦現(xiàn)有的通風系統(tǒng)是按1000 Kt產(chǎn)量設(shè)計；現(xiàn)有通風是以新２行井為主入風井、西部主斜坡道為輔助入風井，位于中央下盤的10行斜井為出風井，構(gòu)成兩翼入風中央出風的雙翼對角式通風系統(tǒng)。主扇安裝在10行斜井井口地表1694水平，安裝了DK4519型對旋式節(jié)能風機２臺并聯(lián)運轉(zhuǎn)，作抽出式通風；裝機容量 800KW，設(shè)計總風量160m3／s，全壓1400Pa。一條進路回采時間最多一周，采用局扇、引射器等常規(guī)通風方式進行通風，安裝費時、噪聲大、效果差、安全性能低。3．2技術(shù)指標要求和預(yù)期效果3．2．1礦井通風系統(tǒng)總體方案的研究與制定對現(xiàn)有通風系統(tǒng)進行測定評價和優(yōu)化；對生產(chǎn)系統(tǒng)的各類變化調(diào)研和模擬研究，合理配置東、中、西三個采區(qū)通風布局；建立礦井通風仿真系統(tǒng)，提出可靠的通風系統(tǒng)總體方案和分步實施方案；3．2．2局部通風措施的研究1）采礦場長進路的通風方法研究或?qū)で筮m用于移動性采礦進路使用的小型便捷、防炮崩性能好、噪聲低、風量大的通風裝置或通風方法；2）井下污染源治理。需要進行采礦進路與掘進作業(yè)面的防塵降塵方法研究。3)系統(tǒng)優(yōu)化的目標是現(xiàn)有通風系統(tǒng)中礦井各個工作面的風量達到國家標準（GB164241996）：，風量合格率達到60%以上；有效風量率達到80%以上；4)建立礦井通風仿真系統(tǒng)，科學、準確、快速地分析礦井通風現(xiàn)狀，對礦井通風設(shè)計做出科學的評價，提出可靠的通風系統(tǒng)總體方案和分步實施方案，指導設(shè)計和施工。通過模擬和反復(fù)調(diào)整，選擇礦井供風、用風、回風三區(qū)段的最佳匹配方案。通過模擬通風系統(tǒng)新增構(gòu)筑物、撤除構(gòu)筑物或移動構(gòu)筑物后，通風系統(tǒng)風流的變化，來確定通風系統(tǒng)調(diào)控最佳方案。6）為了避免設(shè)計和工程投入的盲目性，需要對復(fù)雜的通風網(wǎng)路進行研究調(diào)整，使系統(tǒng)與產(chǎn)量匹配，并且根據(jù)各種變化情況研究制定出礦井通風的總體方案，指導設(shè)計和施工，減少重復(fù)投入，從根本上提高安全保障水平。自建礦以來，從龍首礦的上向分層膠結(jié)充填法試驗開始，到二礦區(qū)大規(guī)模上向進路機械化膠結(jié)充填法、下向水平分層機械化盤區(qū)膠結(jié)充填采礦法和龍首礦下向傾斜分層（六角形）膠結(jié)充填法試驗，以后又進行了生產(chǎn)工藝方面的逐步革新和完善，下向機械化盤區(qū)膠結(jié)充填采礦法已成為金川鎳礦最主要的采礦方法。2）生產(chǎn)效率較低。4）工人勞動強度大。4．2研究目的及效果4．2．1 對金川礦山現(xiàn)有采礦方法進行優(yōu)化改進1）結(jié)合金川鎳礦的現(xiàn)場實際，提出改進金川二礦區(qū)采礦方法的技術(shù)方案，以達到降低生產(chǎn)成本、提高生產(chǎn)能力、減輕工人勞動強度的目的；2）借鑒國內(nèi)外礦山中深孔爆破技術(shù)的先進經(jīng)驗，提出適應(yīng)于二礦區(qū)進路式采礦的炮孔布置形式、掏槽方式、起爆方式等爆破技術(shù)方案，達到提高爆破效率的目的。4）提出金川今后深部高落差、遠距離充填料漿輸送及采場充填可能會遇到的問題及國內(nèi)外解決這些問題的方法和經(jīng)驗。 5）國內(nèi)外礦山采礦無軌設(shè)備（主要包括鑿巖臺車、鏟運機、礦用卡車、采礦服務(wù)車、裝藥車等）的使用方式及其工作狀況的調(diào)查，并提出能提高大型無軌設(shè)備在金川礦山生產(chǎn)效率的有效途徑。4．2．2．研究新采礦方法的可行性對金川采礦工藝進行創(chuàng)新，解決目前采礦工藝存在的采礦成本高、生產(chǎn)效率低、盤區(qū)生產(chǎn)能力小、工人勞動強度大的問題。而中－瑞關(guān)于金川公司二礦區(qū)二期工程聯(lián)合設(shè)計中每個盤區(qū)100m都留有20m礦柱。但隨著開采深度的增加，大跨度采場存在著潛在的事故隱患，如可能誘發(fā)采場地壓劇烈顯現(xiàn)、大規(guī)模巖移、礦體整體失穩(wěn)、巷道頂板突發(fā)性冒落以及巖爆及沖擊地壓，這都將造成巨大經(jīng)濟損失和人員傷亡。5．2預(yù)期的目標通過對礦房、礦柱兩步回采與大面積連續(xù)回采工藝的對比研究，確定850中段采用何種回采工藝，確保礦山的持續(xù)、穩(wěn)定、安全生產(chǎn)。6二礦區(qū)深部大面積連續(xù)開采充填體質(zhì)量調(diào)查評估研究6．1項目現(xiàn)狀及存在問題隨著金川二礦區(qū)回采深度的加大，二礦區(qū)井下地壓規(guī)律變得越來越復(fù)雜，對充填體造成的破壞作用也越來越大，從近年來充填體受力情況看，充填體的強度不能滿足回采深度下降的發(fā)展需要，充填體事故呈現(xiàn)出增多的趨勢。為此，公司計劃對井下充填體展開調(diào)查，在保證生產(chǎn)成本的前提下，尋找提高充填體強度的有效途徑，提高充填體的質(zhì)量。 查明目前充填體的現(xiàn)狀，提出充填體現(xiàn)狀的全面調(diào)查結(jié)論；216。 滿足深部大面積連續(xù)開采條件下充填體穩(wěn)定性安全要求；216。7金川礦區(qū)井下廢石充填可行性研究7．1項目現(xiàn)狀及存在問題金川礦區(qū)已于2001年試驗成功“井下廢石人工攪拌打底回填采空進路”，并在大部分生產(chǎn)盤區(qū)應(yīng)用了該技術(shù)，使用這種工藝，使井下部分廢石得以再利用，節(jié)約了廢石的運輸、提升費用，由于代替了部分充填料，也節(jié)約了部分充填成本。在地表大型建設(shè)工程中，混凝土的攪拌、泵送工藝已相當成熟，借鑒該工藝方法應(yīng)用于井下，在井下合適的地方建立一個井下廢石集中破碎、與水泥混合、攪拌，泵送到采場的廢石站，進行工業(yè)化試驗研究。7．2預(yù)期的目標216。216。216。216。216。8二礦區(qū)礦井通風決策技術(shù)模塊研究8．1現(xiàn)狀自金川二礦區(qū)投產(chǎn)以來，通風系統(tǒng)一直處于不正常狀態(tài)， 通風問題一直是二礦區(qū)一個“老大難”問題。綜合起來，二礦區(qū)通風系統(tǒng)存在如下問題：8．1．1通風系統(tǒng)的供風、用風和回風三個區(qū)段存在了不匹配問題 二礦區(qū)采用多級機站進風、地表主扇集中回風的通風系統(tǒng)，根據(jù)風機站的設(shè)置，可大致上可將通風系統(tǒng)分為供風區(qū)段、用風區(qū)段和回風區(qū)段。并且，由于分段道與運輸水平之間風流串聯(lián)，使得盤區(qū)風源的風質(zhì)較差， 8．1．2通風網(wǎng)路復(fù)雜，風流管理困難 二礦區(qū)井下通風網(wǎng)路大致由2個進風水平、4個回風水平、兩個回采中段、主斜坡道、分斜坡道及1～3＃皮帶道構(gòu)成。 目前，二礦區(qū)井下通風巷道總長度已達90km左右，風路達400多條，這些巷道縱橫交錯，加上主斜坡道、分斜坡道、和皮帶道與各水平相通，使得井下風流狀態(tài)異常復(fù)雜。8．1．3井下無軌設(shè)備和車輛排出大量尾氣難以有效排除 二礦區(qū)除了井下兩個中段14個盤區(qū)同時作業(yè)，爆破作業(yè)產(chǎn)生大量炮煙和粉塵外，井下同時運行的大型無軌設(shè)備達60多臺，每天下井汽車達500多臺次，這些車輛排出大量尾氣，嚴重污染井下作業(yè)環(huán)境，尤其是渦風地段，有毒有害氣體局部超標。8．1．4隨著礦山開采深度增加，地熱問題越來越突出。8．1．5通風管理手段無法適應(yīng)二礦區(qū)快速發(fā)展的需要 不能科學、實時地對通風現(xiàn)狀做出評價，并提出技術(shù)改造方案；對通風系統(tǒng)技術(shù)改造及通風工程設(shè)計的合理性缺乏科學的評價系統(tǒng)；對廢舊巷道和新工程對通風的影響沒有一套有效的評價系統(tǒng)；不能準確地進行通風數(shù)據(jù)處理，不能做出準確的決策；井下發(fā)生火災(zāi)時，不能做出準確的撤離、疏散和逃生決策；不能科學地評價和論證供風、用風、回風區(qū)段的匹配程度；不能識別復(fù)雜角聯(lián)風路和角聯(lián)網(wǎng)路；繪制通風系統(tǒng)圖和風網(wǎng)特征圖，還停留在手工階段，成圖時間長，不適應(yīng)礦山生產(chǎn)建設(shè)需要。 3)自動生成礦井通風系統(tǒng)圖和礦井風網(wǎng)特征圖。 4)自動識別礦井角聯(lián)網(wǎng)路和角聯(lián)風路，并提出解決角聯(lián)問題的技術(shù)方案； 5)自動評價礦井供風、用風、回風三區(qū)段匹配情況，并提出最佳匹配方案。 7)建立火災(zāi)救災(zāi)決策支持系統(tǒng)模塊，為礦井救災(zāi)決策提供科學依據(jù)。 9)通過模擬通風系統(tǒng)新增構(gòu)筑物、撤除構(gòu)筑物或移動構(gòu)筑物后，對通風系統(tǒng)風流的影響，來提出通風系統(tǒng)調(diào)控最佳方案。 11)模擬因井下巷道斷面變化、支護型式的改變對通風系統(tǒng)的影響，提出相應(yīng)的技術(shù)措施。為礦井增阻或降阻調(diào)節(jié)提供依據(jù)。在引流和清洗過程中，有大量的多余水進入采場。采場充填體形成的坡度設(shè)計最大不超過3176。在充填管頭附近充填體出現(xiàn)明顯的離析現(xiàn)象，即形成的充填體大多數(shù)情況下是砂子，水泥很少或沒有。2)充填固體骨料——棒磨砂和河砂的顆粒粒度偏粗，降低了充填砂漿的和易性，造成砂漿在自然沉降過程中的離析。4)采場充填順序存在不合理性，充填過程中停車次數(shù)每增加一次，流入采場的水便增加10立方左右，多余水反復(fù)沖洗已經(jīng)沉降的砂漿，造成充填體表面水泥漿的流失，產(chǎn)生明顯分層。9．2預(yù)期的目標 通過綜合手段，徹底解決充填體分層離析問題，提高充填體的整體質(zhì)量。 F17以東富礦設(shè)計開采范圍是：II礦區(qū)2號礦體F17斷層以東40行～54行之間1200m～1050m標高范圍內(nèi)的富礦，并帶采富礦對應(yīng)的底盤和46行以西頂盤貧礦。隨著金川礦山開采技術(shù)水平和選冶回收率的提高，充分利用現(xiàn)有工程，F(xiàn)17以東貧礦體存在提前開采的條件和可能性，具體表現(xiàn)在以下幾個方面： 1)F17以東礦山已形成的開拓和采準工程均位于礦體的下盤，其中主井、副井均位于礦體崩落范圍以外。 3)投入少量采切工程就可以將46行～54行上盤貧礦納入F17以東富礦開采的范圍。10．2預(yù)期效果通過研究，形成F17以東貧礦開采的可行性研究報告，提出經(jīng)濟技術(shù)指標最優(yōu)的采礦方法和建設(shè)方案，為設(shè)計提供技術(shù)支持。超基性巖型1礦體規(guī)模最大，主要賦存于巖體中上部，走向長463米，延伸600多米，礦體厚度東部為100～150米，中間28米，西部逐漸增大至86米。W，礦體傾角上部較緩為50～60176。礦區(qū)表內(nèi)地質(zhì)儲量約32770 Kt，鎳金屬量216．8 Kt，銅金屬量145．1 Kt。為此，金川公司進行了大量的貧礦開采準備工作。Ⅲ礦區(qū)貧礦開采設(shè)計經(jīng)國內(nèi)影響較大的幾家設(shè)計單位投標，中標方案為自然崩落法，并作出初步設(shè)計。12金川礦區(qū)地壓監(jiān)控、崩落區(qū)監(jiān)控系統(tǒng)研究12．1現(xiàn)狀 金川礦區(qū)目前尚無針對龍首礦、二礦區(qū)深部回采過程中的地壓監(jiān)控系統(tǒng)及Ⅲ礦區(qū)崩落區(qū)監(jiān)控系統(tǒng)（2007年建成投產(chǎn)）。12．2預(yù)期目標為了對金川礦區(qū)崩落區(qū)礦巖崩落狀態(tài)及非崩落區(qū)礦巖穩(wěn)定性進行監(jiān)測，掌握崩落區(qū)礦巖崩落規(guī)律與狀態(tài)，預(yù)測、預(yù)報和控制非崩落區(qū)礦巖結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性，增加開采過程中，設(shè)備、人員等安全性，必須建立其全方位的、集成多種監(jiān)測手段的、數(shù)字化的、能夠?qū)崟r監(jiān)測和處理、并及早作出決策的監(jiān)測網(wǎng)絡(luò)及系統(tǒng)。 2)準確反映巖石開采引起的巖體應(yīng)力、變形規(guī)律。 4)有效地預(yù)防警示制度和措施。 6)監(jiān)測系統(tǒng)具備繼續(xù)擴展和改進的功能。由于圍巖和礦體十分破碎，曾先后采用過小露天、空場法、崩落法、充填法等采礦方法。上世紀八十年代，公司曾經(jīng)與國內(nèi)部分高校和科研院所合作，對金川礦區(qū)礦體上部做過一些系統(tǒng)的巖石力學以及支護技術(shù)研究，認為金川礦區(qū)具有地壓大、單體巖石強度較高，但由于巖體破碎，圍巖的整體強度很低；水平地應(yīng)力大于垂直地應(yīng)力，圍巖的塑性變形現(xiàn)象明顯的特點，提出了“先柔后剛，剛?cè)岵钡闹ёo理論體系。隨著礦山開采強度的不斷加大，深度不斷延伸，目前掌握的礦體淺部巖石力學規(guī)律已經(jīng)和礦體深部的巖石力學情況發(fā)生了根本性變化，水平地應(yīng)力持續(xù)發(fā)展，垂直地應(yīng)力迅速增大。嚴重地影響著礦山的安全生產(chǎn)以及基建進度?，F(xiàn)有的砂漿錨桿、型鋼拱架等圍巖支護技術(shù)不能滿足井巷工程的需要。 2) 準確了解金川礦區(qū)深部井巷工程的破壞變形特性，提出有效的預(yù)防措施；對國內(nèi)外先進的新型支護技術(shù)進行引進，并全面在深部巷道支護中應(yīng)用，形成金川礦山深部巷道支護標準