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第1章 绪论1

1.1 矿区资源与生产矿山1

1.1.1 金川镍矿矿产资源1

1.1.2 金川镍矿生产矿山2

1.2 二矿区生产工艺概况5

1.2.1 二矿区采矿方法6

1.2.2 二矿区回采工艺6

1.2.3 矿井通风与采场通风11

1.3 矿山产能的主要影响因素14

1.3.1 二矿区扩大产能的迫切需求14

1.3.2 二矿区扩大产能影响因素14

1.4 二矿区产能提升的主要影响因素16

1.4.1 充填采矿方法与采场面积16

1.4.2 大面积采场地压控制技术17

1.4.3 充填能力与充填体质量18

1.4.4 生产工艺与管理水平18

1.4.5 运输提升能力与可靠性19

1.4.6 矿井通风与稳定运行19

1.5 产能提升关键技术与系统改造19

1.5.1 采矿方法与回采工艺技术19

1.5.2 提高矿井提升能力21

1.5.3 皮带运输系统的稳定运行23

1.5.4 矿山充填系统的技术改造25

1.6 本章小结27

第2章 高效采矿方法探索与实践28

2.1 引言28

2.2 采矿方法回顾与对比分析29

2.2.1 采矿方法演变与发展29

2.2.2 金川镍矿采矿方法30

2.2.3 采矿方法与存在问题32

2.3 高效采矿方法探索34

2.3.1 两步回采设计与探索34

2.3.2 连续高效回采实践与生产现状38

2.3.3 多中段大面积连续回采方案分析42

2.4 大面积连续开采地压控制与回采工艺44

2.4.1 六角形进路胶结充填采矿技术45

2.4.2 分层稳定性控制技术的推广应用45

2.4.3 水平矿柱回采方案与安全控制46

2.5 采矿生产能力挖潜与技术攻关49

2.5.1 扩大上盘贫矿回采力度49

2.5.2 新增7＃盘区贫矿开采50

2.5.3 Fc断层以东贫矿体开采50

2.5.4 新增8＃盘区富矿开采52

2.6 16行垂直矿柱回采工艺与技术54

2.6.1 回采垂直矿柱可行性分析54

2.6.2 垂直矿柱回采的安全性56

2.6.3 垂直矿柱回采方案57

2.6.4 回采过程的风险控制59

2.6.5 回采工艺与地压管理60

2.6.6 矿柱回采效益分析66

2.7 双穿脉分层道回采工艺68

2.7.1 回采设计与技术特点69

2.7.2 双穿脉循环分层道设计方案70

2.7.3 双穿脉分层道技术与单穿脉分层道技术对比71

2.7.4 双穿脉分层道优点及应用效果72

2.8 本章小结73

第3章 矿石破碎系统技术攻关与改造74

3.1 引言74

3.2 矿石破碎机系统运行现状74

3.3 破碎机系统的改造方案75

3.3.1 原因分析75

3.3.2 技术改造方案76

3.3.3 改造效果76

3.4 破碎机固定基础的改造77

3.4.1 原因分析77

3.4.2 技术改造方案77

3.4.3 改造效果78

3.5 破碎机通风风流改造技术78

3.5.1 原因分析78

3.5.2 采取措施78

3.5.3 改造效果79

3.6 破碎机电控系统的改造79

3.6.1 原因分析79

3.6.2 采取措施79

3.6.3 改造效果79

3.7 破碎机油缸液压系统改造80

3.7.1 原因分析80

3.7.2 采取措施80

3.7.3 改造效果80

3.8 破碎机干油润滑系统改造81

3.8.1 原因分析81

3.8.2 采取措施81

3.8.3 效果分析81

3.9 破碎机下矿口井壁衬板改造81

3.9.1 原因分析81

3.9.2 采取措施81

3.9.3 效果分析82

3.10 本章小结82

第4章 提升设备技术攻关与改造83

4.1 引言83

4.2 技术攻关的必要性分析84

4.2.1 适应企业快速发展84

4.2.2 二矿区产能要求85

4.2.3 主井提升系统运行现状85

4.3 技术攻关难点和技术措施86

4.3.1 技术攻关难点86

4.3.2 技术措施87

4.4 电气控制系统改造技术方案88

4.4.1 同步电动机88

4.4.2 主传动交-交变频装置89

4.4.3 传动控制系统90

4.4.4 矢量控制系统96

4.4.5 主控PLC系统98

4.4.6 提升机数字监控系统98

4.4.7 制动闸系统99

4.4.8 装载站控制系统99

4.4.9 HMI上位机管理系统101

4.4.10 视频监视系统101

4.5 机械技术改造方案101

4.5.1 缩短钢罐道及调整位置101

4.5.2 加大卸载轮直径102

4.5.3 修复曲轨磨损面103

4.5.4 增加尾绳自重104

4.6 控制系统的改进方案104

4.6.1 程序优化与改进104

4.6.2 高温环境的安全运行105

4.7 电气控制系统改造105

4.7.1 第一阶段105

4.7.2 第二阶段106

4.7.3 第三阶段106

4.8 新增机械保护装置实施方案106

4.8.1 尾绳保护检测装置106

4.8.2 箕斗安全挂钩检测装置107

4.8.3 箕斗防扭转装置108

4.9 主井提升攻关成果109

4.10 副井提升机电控系统升级改造109

4.10.1 二矿区西副井提升系统109

4.10.2 西副井提升机技术改造110

4.10.3 东副井提升系统升级改造111

4.11 龙首矿矿石破碎运输提升系统改造111

4.11.1 龙首矿提升系统111

4.11.2 提升机监控改造113

4.12 本章小结126

第5章 运输系统稳定运行控制技术127

5.1 皮带运输系统分析与研究127

5.1.1 皮带稳定运行的必要性127

5.1.2 皮带系统国产化127

5.1.3 皮带张力平衡研究129

5.1.4 减速机及液力耦合器的冷却改造130

5.1.5 皮带驱动滚筒的陶瓷衬套131

5.1.6 皮带电控系统改造与优化132

5.1.7 小结134

5.2 皮带防撕裂关键技术134

5.2.1 皮带运输系统简介134

5.2.2 皮带防撕裂技术研究的必要性135

5.2.3 皮带防撕裂缓冲装置研究139

5.2.4 皮带防撕裂开关研究141

5.2.5 皮带机受料口铁器拦截装置研究143

5.2.6 皮带防撕裂保护装置研究146

5.2.7 金属探测仪分析及应用研究150

5.2.8 技术攻关成果与经济效益152

5.3 二矿区皮带运输系统升级改造153

5.3.1 技术升级改造的必要性分析153

5.3.2 技术升级改造项目154

5.3.3 技术升级改造施工方案163

5.3.4 技术升级改造研究成果165

5.3.5 小结166

5.4 龙首矿有轨运输系统智能化控制改造168

5.4.1 主要研究内容168

5.4.2 系统方案设计170

5.4.3 应用情况及总体效果188

5.4.4 主要创新点188

5.4.5 效益分析191

5.5 本章小结191

第6章 充填技术改造与系统优化192

6.1 龙首矿充填系统与技术改造192

6.1.1 东中采区充填系统技术改造192

6.1.2 西采区充填系统技术改造193

6.2 三矿区充填系统与技术改造194

6.2.1 充填系统简介194

6.2.2 充填方式与充填技术改造196

6.3 膏体充填技术改造与系统优化200

6.3.1 膏体充填系统与运行现状200

6.3.2 膏体充填系统存在的问题202

6.4 膏体充填系统改造方案与实施208

6.4.1 膏体充填系统运行现状208

6.4.2 尾砂供料系统的初次技术改造208

6.4.3 取消尾砂过滤系统和工艺参数209

6.4.4 水泥浆制备系统与输送系统改造210

6.4.5 膏体输送管路系统技术改造211

6.4.6 搅拌槽、搅拌轴和裙阀改造212

6.4.7 改进膏体管路清洗方式212

6.4.8 实施进口设备国产化212

6.4.9 废水回收水仓及尾砂仓改造213

6.4.1 0技术改造实施效果与分析213

6.5 本章小结217

第7章 矿井通风系统优化与技术改造218

7.1 引言218

7.2 龙首矿矿井通风系统技术改造219

7.3 三矿区矿井通风系统优化220

7.3.1 矿井通风系统简介220

7.3.2 矿井通风系统优化221

7.4 风井垮塌通风系统临时方案223

7.4.1 风井垮塌对通风系统的影响223

7.4.2 通风系统调整技术方案224

7.4.3 通风系统改造方案实施227

7.4.4 通风系统改造实施效果229

7.5 本章小结229

第8章 矿山综合通信网络系统改造231

8.1 引言231

8.2 综合通信网络系统改造方案232

8.2.1 系统改造设计方案232

8.2.2 系统改造实施方案233

8.3 本章小结241

第9章 生产辅助系统技术改造242

9.1 龙首矿供电系统与技术改造242

9.2 二矿区供电系统与技术改造242

9.2.1 供电系统现状与可靠性分析242

9.2.2 供电线路的改造243

9.3 二矿区排水排泥系统与改造245

9.3.1 排水排泥系统现状245

9.3.2 水泵房供配电系统改造246

9.4 三矿区排水排泥系统247

9.4.1 排水排泥方式247

9.4.2 坑内排水排泥设施247

9.5 二矿区空压机站技术改造248

9.5.1 技术改造背景248

9.5.2 技术改造项目建设249

9.6 本章小结251

结束语252

参考文献253