工程3（2017）559研究深部矿产资源的有效开采-文章金川深部镍矿资源高效开发与综合利用关键技术研究杨志强a，b镍钴资源综合利用国家重点实验室，甘肃金昌737100b金川集团有限公司，有限公司、中国甘肃金昌737100ARt i clEINf oA b s tRAC t文章历史记录：2017年4月10日收到2017年8月1日修订2017年8月2日接受2017年8月23日在线发布保留字：深部开采高效开采综合利用关键技术为了解金川深部镍矿床的资源特征和地质条件，系统分析了金川深部镍矿床的高应力、矿岩破碎、变形普遍、巷道支护困难、岩石力学复杂、回采率低等困难地质条件。为在深、大规模和复杂的镍钴矿中安全、高效和连续开采而建立了一个综合技术包。这是通过发明蜂窝驱动的大面积连续采矿方法实现的;建立了地面控制理论和高应力和破碎矿岩的技术包;开发了一种新型的水泥浆材料，以及包括管道运输高密度浆体和粗骨料的深层水泥浆技术。从而较好地解决了金川深部镍矿存在的问题，使金川深部镍矿资源得到有效开发和综合利用。此外，在地下矿山进行了技术示范，采用胶结底切充填采矿法处理应力、破碎和流变岩石。© 2017 The Bottoms.由爱思唯尔有限公司代表中国工程院和高等教育出版社有限公司出版这是CC BY-NC-ND下的开放获取文章许可证（http：//creati v ecommons.org/licenses/by-nc-nd/4.0/）。1. 介绍金川镍矿是世界著名的以镍、铜为主的多金属伴生硫化物矿床。该矿床发现于1958年，位于龙首山脚下，长6.5公里，宽500米。探明储量5.6 ×108t，其中镍6.03 ×106t，铜3.89 ×106t，钴、银、铂族金属等20余种有价元素。矿床规模居世界第三位在中国有色金属资源结构中占有重要地位然而，矿山的开采条件相当复杂[1]。经多次构造运动，节理裂隙发育，矿体埋藏较深。一些令人失望的-优势使该矿床在高应力、大规模和难开采方面不同寻常;这些问题包括高地应力、矿岩破碎、大变形、隧道支护困难和复杂的岩石力学。金川镍矿的工作已经变成了深部开采，因为目前的作业在地表以下1000米以上。矿区总面积达57万m2以上，地质条件不断恶化，表现为矿区面积不断扩大，矿岩破碎化加剧，节理裂隙进一步发育，地应力增大。金川镍矿深部采场围岩及巷道变形和流变严重，给矿山开采带来了越来越大的挑战，地质灾害风险增大。国内外许多深部金属矿山的经验表明，常规的开拓、支护方法、采矿理论和技术不适合深部开采，发生的特殊情况，包括高地应力，电子邮件地址：yangzq@jnmc.comhttp://dx.doi.org/10.1016/J.ENG.2017.04.0212095-8099/© 2017 THE COMEORS.由爱思唯尔有限公司代表中国工程院和高等教育出版社有限公司出版。 这是CC BY-NC-ND许可证下的开放获取文章（http：//creati v ecommons.org/licenses/by-nc-nd/4.0/）。可在ScienceDirect工程杂志主页：www.elsevier.com/locate/eng560Z. 杨/工程3（2017）559温度高、渗透压大、地质复杂。与浅部开采相比，影响深部开采的问题不仅包括较高的地应力和困难的支护，而且还包括人员和设备安全、恶劣的工作条件、较低的生产率、较高的开采成本和较大面积的操作等问题[2]。因此，实现深部矿山的高效、安全、经济开采，充分利用深部矿山的矿产资源，是一个重大的研究课题。为了解决金川镍矿深部开采的问题，实现安全、高效、经济、环保的开采，有必要对金川镍矿的资源特征和资源特点进行研究。通过理论指导、技术研究、操作实践、工艺改进、系统集成、信息共享，形成金川连续深部开采与回收的技术包，对金川镍矿深部资源的开采具有深远意义。2. 金川镍矿床地质特征及资源特征金川镍矿床位于阿拉善地台块体边缘隆起带--龙首山隆起带。它位于青藏高原南部、祁连山地槽北部.龙首山隆起带两侧有大而深的断层，北面的断层称为F1断层。构造形迹明显，多以断裂形式出现，这是吕梁运动以来构造运动的结果，整个矿区断裂发育[2]。金川镍矿床含矿岩体长6.5km，宽20东西两侧均为第四系岩石覆盖，中部出露，顶部剥蚀。岩体走向北西50°，倾向南西50° ~ 80 °.它从西到东分为四个部分，这是第一。号3号12，不。4矿区。金川镍矿床出露地层简单，主要为前震旦纪白家咀子群中变质岩，包括条带状混合岩、石英片岩、蛇纹大理岩、含岩浆岩大理岩、石榴云母片麻岩、黑云母斜长片麻岩等。地层向西南倾斜除超镁铁质岩石外，还有粉红色花岗岩和白云母。超镁铁质岩脉有细晶岩、闪长岩、煌斑岩、细粒闪长岩等。含矿超基性岩体呈不规则脉岩侵入大理岩和混合岩中，主要岩相为纯橄榄岩、辉石橄榄岩、二辉橄榄岩、斜长二辉橄榄岩和辉石，前三种岩相为主要含矿岩相。岩石分布对成矿有明显的控制作用。矿床的具体特征如下所述。(1) 整个矿区构造运动复杂，构造应力高。吕梁运动以来，经历了多次地质构造运动、变质作用和岩浆的多次侵入。下元古界变质岩石经历了多期变形变质作用和强烈的构造置换作用，具有强烈的改造作用和相互叠加的特点。岩浆岩，包括含矿超镁铁质岩，在岩浆期后的一系列变形变质作用中，一般强烈地转化为由于地质结构面（包括断层面、断层间挤压面和节理）的频繁切割，岩石组合复杂，软弱结构面（即，断层面和断层间压缩面和节理）。矿石与围岩接触区域的蛇纹石、透闪石和钠长石带，以及破碎岩体、水泥浆化、膨胀、膨胀和蠕变进一步削弱了稳定性[3]。金川镍矿区构造应力较高，由于构造的反复叠加、牵引和改造，金川镍矿深部普遍存在水平构造应力，向深部呈线性增大，一般在30 MPa左右~ 50 MPa以上，属中高应力~超高应力范围，与构造剥蚀关系密切。在矿山深部，重力引起的垂直原岩应力和开挖引起的水平原岩应力均急剧增大根据深部地应力监测资料，深部岩石存在明显的古构造运动痕迹。叠合构造应力场和残余构造应力场导致深部岩体地应力场的各向异性和不均匀性矿井深部最大主应力与近地表区域相比发生偏转，其与地表的夹角也发生了变化。图1.一、利用SURPAC建立金川镍矿模型。Z. 杨/工程3（2017）559561层位呈上升趋势，使深部采场及其围岩处于恶劣的应力环境[4]。(2) 金川镍矿床资源量大，镍平均品位低，仅为0.96%，伴生有价元素多，具有开采价值。但保有资源高度集中，低品位矿石占很大比重，难以充分利用资源。(3) 金川镍矿床规模大、埋藏深。原采用大面积无煤柱连续开采和机械化胶结下分层充填采矿法，留下57万m2的特大采区。密集的大面积开采和爆破对采场稳定性提出了重大挑战随着深部开采的不断深入和开采规模的不断扩大，开采活动对围岩的影响越来越大，围岩的应力状态和固有特性发生了变化。此外，在多级模式下的大面积开采使应力更加活跃，导致岩石应力在已经处于高地压下的各种挖掘作业周围增加几倍甚至多达10倍，从而恶化了采矿条件。3. 金川镍矿深部开采的关键技术问题金川镍矿地质条件复杂，资源特征独特，工程条件特殊，岩石力学破碎膨胀流变，高地应力，矿体埋藏深且不稳定，是一个世界级的大型难选矿山。因此，它引起了国内外采矿和岩石力学专业人员的广泛关注。为了有效地开采这一深部矿床中的资源，迫切需要解决一些技术问题[5]。(1) 高地应力条件下破碎膨胀岩的控制。金川镍矿由于高地应力，深部巷道围岩呈现明显的裂隙-扩展蠕变，地压活动频繁。在深部开采布置设计中，必须确定复杂地应力的分布规律及其发生机理，根据矿岩稳定性进行科学分类，并进行质量评价。岩体稳定性控制的主要理论基础是认识深部围岩的变形破坏机理，阐明采动对岩体破坏的影响机理。为了保证矿山安全高效地开采，必须建立动态监测系统，对整个矿山进行变形监测，并开发采场灾害预测系统。(2) 厚倾斜矿体的高产、高回采率的高强度开采。金川镍矿床矿体厚、斜、深。该矿矿岩破碎，节理发育，应力集中。要发展创新高效的采矿方法，在厚倾斜矿体中实行无底柱连续大面积回采保持采采动平衡，提高机械化和自动化程度，提高采出率，降低贫化率，实现低成本高效开采。(3) 大面积连续回采。金川镍矿采用胶结下切充填采矿法。随着矿山深部开采的不断深入，金川已形成了世界上此外，由于复杂的技术，高浓度水泥浆胶结充填采矿法在深部开采中，存在高浓度水泥浆输送困难、系统稳定性差、充填管线布置复杂、充填钻孔及管线磨损严重等问题。金川高效深部开采还面临着一些关键技术挑战：优化高密度充填料浆的组成，使充填系统稳定可靠，使充填体强度与厚矿体的连续开采相适应。(4) 矿产资源综合利用。金川镍矿床平均品位低，氧化镁含量高，岩石蚀变严重，有价元素种类多为开发二矿贫矿3、不。4矿区，必须实行低成本、高综合回收率的采矿，创新采矿和选矿工艺;提高提取镍、钴、铜及伴生元素的技术经济指标，经济环保地充分利用尾矿和冶炼渣，推进循环经济。(5) 深部开采地质灾害防治。一般认为，金属矿山采用连续采矿法，地表岩层移动不严重，不会诱发大规模地质灾害。然而，在这方面，金川矿区虽然采用了高密度胶结充填，但地表仍发生了岩层移动、变形和破坏。随着金川的开采进一步扩大，在深度和规模上，发生了普遍的岩层移动，变形和地表建筑物破坏，对矿井稳定和井筒安全构成了重大威胁。金川矿区开采深度超过1000 m，总面积超过57万m2.全球定位系统（GPS）监测结果表明，地表岩移大致集中在地下主采区，地表岩移变形速率略有加快，地表出现张裂14号线通风井，位于边缘二采区塌陷盆地的“三向”（水平位移455 mm，垂直位移1070 mm，三维位移1185 mm）塌陷后，于2005年重建，历时13年。监测数据表明，大范围的地表岩移已对地下开采和地表设施构成重大威胁。因此，监测围岩和充填体变形，研究和建立地下开采强度与地表岩体变形的关系，建立科学的矿山灾害和失稳预测系统，已成为矿山开采面临的重要挑战。4. 深部资源开发的重点研究方向和阶段性成果4.1. 高应力岩石4.1.1. 金川镍矿地应力分布规律金川镍矿地应力规律的研究一直受到人们的重视。许多研究机构一直在从事多阶段、多梯队、多地点、多方法的应力测量和监测工作，获得了不同地点和深度的应力数据。通过统计分析，得出了应力分布回归函数，初步了解了金川镍矿的应力分布规律。 图 2显示了应力预测和回归结果。通过对矿井深部应力场的分析，得出了以下结论：最大和最小水平主应力的变化规律为：562Z. 杨/工程3（2017）559我我结果表明，深部主应力随深度呈三次方增加，垂直应力随深度呈线性增加，最大和最小水平主应力之间存在较大的差距，最大深部主应力方向发生偏转，与水平方向夹角增大，表明深部剪应力增大，深部矿岩稳定性变差。4.1.2. 深部围岩变形破坏机理金川镍矿岩体稳定性主要取决于地应力环境、工程地质条件、岩石力学性质和开采影响。通过多年岩石力学试验，发现受应力节理岩体的主要变形机制为卸荷回弹、塑性变形、破碎蠕变和围岩吸水膨胀，具有变形大、迅速、持久、压力来自四面八方、收缩变形明显的特点（如图3、图4）。变形围岩的变形取决于矿压应力，4.1.3. 变形监测与灾害预测预警系统基于地面GPS网络（图）。（5）利用分布式光纤传感技术，在金川镍矿建立了立体动态变形监测系统，并开发了灾害预测预警系统。金川镍矿采用分布式光纤传感技术对采场及充填体围岩变形进行监测。根据监测数据建立了等效智能数值模型。以金川镍矿采场围岩等效力学参数为模型，首先采用三维正交数值试验和遗传规划算法建立地表岩移与岩体参数之间的关系，然后对监测值与计算值之差的平方和进行求取，最后对模型进行最小化优化。n变形曲线随时间呈阶段性增加，不发生转化。MinF（x）f（x）<w<（一）gent趋势一般来说，变形率以波动的方式逐渐消失，但永远不会达到零。通过对金川镍矿围岩流变特性的分析，确定了金川镍矿围岩流变临界值为3MPa。当应力超过4.35MPa时，矿岩流变加速。岩体应力应变试验表明，随着循环荷载的增加，岩体的累积塑性变形急剧增加。当应力为7.16 MPa时，残余变形量占总变形量的2/3。图二、最大、最小水平主应力（σH，σh）和垂直主应力（σV）随深度变化。图三. 非动压下永久性工程见图4。动压巷道的工程变形-时间和速率-时间曲线。第一章1其中F（x）是模式识别优化函数，fi（x）是模型中相对于点i的移动的计算值，并且wi是相对于点i的移动的测量值。通过求解当前开采阶段的等效岩体参数（相应的监测变形），然后进行模型验证和可靠性评估（图1）。 6）。最后进行了采场稳定性分析和岩开发了变形监测、岩体稳定性评价、图五. GPS测量的地面沉降三维图图六、 等效参数计算和GPS监测的位移比较。Z. 杨/工程3（2017）559563灾害预测预警，为矿山设计和安全生产提供支持。4.1.4. 深部巷道金川镍矿深部巷道畅通、稳定是矿山安全高效开采的重要保证，而巷道支护是深部开采的基本要求和关键技术。从支护技术、设计方法、支护材料、施工工艺和效果评价等方面进行了系统的理论计算、数值模拟和现场试验研究。通过对深部围岩变形机理、破坏特征和失稳模式的综合研究，在深部巷道支护方面取得了新的突破。研究了金川镍矿应力破碎岩体的变形特征和失稳模式，开发了控制地压活动和巷道变形的有效技术：(1) 隧道深部修复注浆与支护加载联合控制技术。采用水泥浆注浆法对修复洞内围岩进行注浆。确定了水泥浆浓度和合理的注浆参数 围岩注浆一般采用水灰比1：1，注浆压力2-3 MPa，每米隧道设1~ 2个2 m深孔，注浆胶结量为加固岩体体积的1%~ 1.5%。工程实践表明，支护后注浆能将围岩应力均匀地传递到支护结构上，防止结构应力集中。另外，弹性夹层可以释放一定的变形压力，从而防止围岩的大变形。(2) 格栅钢拱锚杆柔性支护技术和喷射混凝土。软岩巷道开挖后，支护阻力是必要的，以保护回填土不受被动压缩。格栅钢拱喷锚网支护结构先柔后刚，能及时封闭围岩，调整并最大限度地发挥围岩的自承能力，适用于压力移动快、收敛变形大、流变性强的因此，格栅钢格栅钢拱锚喷网施工工艺为：首先优化爆破参数，进行光面爆破，保证隧道尽可能按设计开挖;其次确定格栅钢拱间距为800-由于这一过程，隧道的修复率从35%下降到20%。4.2. 蜂窝状结构巷道4.2.1. 厚矿体随着金川镍矿开采深度的不断扩大，透镜状厚矿体逐渐形成较大的开采面积。如果板与板之间留有间隔柱，随着时间的推移，应力将集中在柱上，根据数值模拟分析，峰值应力高达447.94 MPa。这使煤柱处于高应力塑性区，并造成严重破坏，这反过来又使得在两步采矿法中回收煤柱变得困难。针对深部厚矿体的应力分布特点和地压控制技术，开发了与传统的两步采矿法有很大不同的无底柱大面积连续回采工艺（图1）。7）。的图7.第一次会议。无煤柱大面积连续采矿法。564Z. 杨/工程3（2017）559梯队高度为100-150米，分层次和分层高度分别为20米和4米。阶梯和次级由下降连接。采矿盘区沿矿体走向划分。没有一根柱子被留下。采矿是在盘区内的驱动器中进行的，驱动器排列成一条线，并被矿石岩石阻挡。开采一结束，巷道就被一个接一个地回填。利用已开采和待采矿体对上盘及围岩进行支护，实现了矿体的连续回采，提高了盘区的开采4.2.2. 蜂窝结构基于仿生学原理，采场驱动装置布置成蜂窝状结构。科学计算表明，蜂窝结构允许等边六边形之间的非空间布局，六棱柱能以最大的承载能力和最小的周边面积承受最大的荷载，从而具有良好的结构稳定性。根据仿生学原理，尝试将六边形驱动器布置成蜂窝结构，将驱动段和回填段都放置在蜂窝结构中，实现等边六边形中最紧凑的布局。有效地降低了应力集中，充分利用了围岩的支护能力，围岩稳定性良好。但由于采场结构参数、六角驱动器设计参数和爆破技术的限制，采场的生产能力很快受到限制。基于使用三维有限元模型（3D-σ）的计算，蜂窝结构采矿法中的大截面六边形驱动器（图1）。从应力分布、变形速率、塑性区分布等方面分析了充填体的稳定性。此外，还对六角大断面的结构参数进行了优化，得到了底宽3.5m，腰宽7m，断面高6m，断面面积31.5m2的优化方案。这意味着原始尺寸增加了40%，因此提高了采矿效率和采场的生产能力。数值模拟计算结果表明，采场周围应力状况得到明显改善，最大主应力由93.48MPa降低到47.19大幅度减少了巷道顶板和侧壁的破坏，降低了采场维护成本30%4.2.3. 大直径空孔旋切爆破金川镍矿矿岩破碎、节理裂隙发育的地质特征，给凿岩爆破带来了很大的挑战，制约了矿山生产能力的实质性提高。作为回应，我们研究了强迫状态，空孔爆破岩石抛掷规律，确定了螺旋掏槽爆破机理。根据自由面宽度与最佳阻力线之间的关系，建立了确定了装药孔距空孔距离的递增顺序，开发了大直径空孔螺旋掏槽爆破技术。从空孔到装料孔的距离可以是空孔直径的1-1.8倍、2-3.5倍和4-5.5倍。非对称布孔和毫秒起爆有利于切割成型。每周期爆破进尺提高12%，爆破效率达90%以上，巷道断面形状得到较好控制。这导致了一个可行的过程和有利的技术条件，隧道支护，采矿和采矿作业。4.2.4. 厚矿体采区是金川镍矿的基本采矿单元。盘区原采场设计为单一穿脉进路，存在安全性差、停采周期长、通风阻力大、设备利用率低等缺点。该设计后来被改进为双静脉交叉循环切片漂移（图9）。为提高回采效率，将待采区划分为独立回采或联合回采。双穿脉循环分层巷道的使用提高了设备效率，加快了分层切换，缩短了分层巷道与采空区的暴露时间，降低了主、副穿脉巷道二次支护成本。由于采用了双巷道技术，无轨设备在采区的运行效率从88%提高到96%，采区生产率提高了20%，有效风量提高了30%以上。为解决单个采场开采效率低、上部采场下降速度慢、采场间协调性差等问题，提出了上下采场联合开采的新工艺为保证合理的采场下降率和较高的生产能力，实现了均衡开采，采取了分层进路提前切取开采的方法。4.3. 以矿山固体废弃物为粗骨料的高浓度浆体管道输送系统4.3.1. 厚矿体金川镍矿主要采用底切充填采矿法，造成采场上方充填体大而厚。对回填土的质量和稳定性有很大的影响图8.第八条。大断面六角掘进采矿法。图9.第九条。 双脉交叉循环分层进路切眼开采。Z. 杨/工程3（2017）559565CAW安全回采其下矿体。通过大规模的采矿实践和试验，研制出适合管道输送的高密度充填料浆。这是通过使用当垂直于管段的泥浆密度梯度为零时，临界密度的数学模型为：高密度重力系统的骨料选用金川的棒磨机砂和碎石砂，优选回填骨料，MZ1 16d16dsk 3Cs0中国（3）胶结剂和添加剂，以及在采矿强度和厚矿体的连续开采之间取得良好的平衡。厚回填体的几何和物理性质是从欠胶结采空区侧的剖面获得的（图10）。采用数字钻孔摄像、超声波探孔和现场回填土强度测试等方法，揭示了厚层回填土的结构和强度。经过相当长时间的固结和压实，充填体结合紧密，无空洞和裂缝，充填体的单轴抗压强度高达7.84.3.2. 以矿山固体废弃物为粗骨料基于集料的堆积效应和空隙效应，研究了几种集料的堆积密实度模型和最优级配方程本研究为骨料相容性分级提供了一种较好的方法。采用级配指数法对棒磨机砂级配和浆体密度进行分析，揭示了水泥消耗量大但充填质量差的原因考虑骨料、水泥和水分的比例，建立了新的胶结充填强度模型方程，以获得节约成本、抗压强度和运输密度的最佳结果：其中，MZ是浆料的重量浓度，ds是平均粒度，γk是压实回填材料的干重，单位为kg·m−3，γ0是水的比重，Cs是颗粒的形状系数，τ0是浆料的初始剪切应力。当量(3)测定了固体颗粒的临界流化密度与颗粒尺寸、浆液的初始剪切应力、固体颗粒和运输载体的压实比密度之间的关系。确定了在临界流化密度下制备浆体所需的一定密度和一定比例的细颗粒。试验结果表明，当尾矿砂比为3： 7，料浆浓度为77%~79%时，料浆浓度处于临界值，存在一个最佳配比。浆体的流型具有Herschel-Bulkley流体特征，其动力粘度系数η为1根据水平管中的浆体系统曲线和垂直管中的泵送曲线，揭示了变管径全管流给料系统的工作原理。为了分散垂直管产生的残余静压头，减小垂直管或水平管的直径，以增加浆液流动段的摩阻，满足注浆作业的技术要求。4.3.4.深井充填钻孔破坏模式及修复 C（二）金川镍矿地下管线系统与矿山生产密切相关。大部分的管道都是-在复杂岩石和动态开挖巷道中，其中Φ是骨料的堆积密实度;W是回填钻孔的缺陷是造成水泥的水分;CCα β λ这一制度，主要是以块的形式出现的，A是水泥与砂的比率;以及 、 、 、和η是测试常数。此外，高流动性的条件下，建议高密度水泥浆：超过220 mm的泥浆坍落度，和超过450 mm的坍落度流动。中，细颗粒被用来加载在泥浆中的粗骨料，细颗粒完全填充在粗骨料的空间。在采空区，泥浆几乎是自流平的。此外，还开发了以矿山固体废弃物为粗骨料的高流态泥浆新4.3.3.高浓度浆体流动特性及全管流给料机理临界流化密度被称为浆料密度磨损、磨损引起的泄漏和断裂。通过对充填料浆中固体的静水沉降速度、非球形颗粒的受阻沉降规律和料浆骨料的沉降堵塞条件的研究，揭示了充填钻孔中的沉降堵塞机理建立了浆液压力波和浆液真空桥的水击确定了回填钻孔中管线的断裂机理此外，通过对充填料浆动量和能量的我们开发了一种确定钻孔断裂位置的方法，一种钻孔永久性修复方法（图11），以及一种回填孔中管道非耦合安装方法。后退-图10个。采空区侧的形状在梯队。图十一岁钻孔破损的修复原则。566Z. 杨/工程3（2017）559通过定期切割和更换破损管道，填充孔可以永久修复通过取出破损套管，不接装回填管线，将破损钻孔修复为永久钻孔，保证了高效的施工。5. 结论金川镍矿床的开发面临着一系列重大科学挑战，包括高地应力、复杂的地质构造、困难的采矿环境和复杂的岩石力学。为实现该深部矿井资源的高效开发和综合利用，金川科研人员参与联合攻关，不断吸收和研究国内外先进技术，向专家学习，不断创新采矿工程理论，改进现有技术。金川镍矿的开采条件和岩石变形机制具有高应力，巨大的存款规模。初步建立了应力破碎岩体地压控制的理论和技术，为应力破碎岩体条件下的高效安全开采该深部矿井创新了蜂窝状结构巷道大面积连续采矿新工艺，实现了矿体的连续回采和下降。机械化和采矿能力得到加强，提高了采矿能力和利润率。以矿山固体废弃物为粗骨料，开发了高浓度浆体管道输送技术。采用最先进的采矿技术和参数建造了一座金属矿山;该矿山拥有世界上最高的采矿能力。事实上，金川的整体研发技术处于世界领先水平。建立了金川镍矿山深部安全连续开采技术包，实现了深部开采技术的新突破。这套方案不仅在金川应用，而且在国内新疆喀拉通克镍矿、云南会泽铅锌矿、吉林板庙子金矿等一批矿山也得到了应用随着金川镍矿采矿作业向深度、智能化、低废化方向发展，开发安全、高效、低成本的深部贫矿石资源开采方法，回收尾矿和冶炼渣，实现矿山资源的综合利用，对金川镍矿深部资源的高效开发和综合利用，实现金川镍矿的可持续发展，具有深远的科学意义。研究金川镍矿深部大流量、大粒径充填料浆，研究矿山深部应力变化规律与岩石力学响应的关系，开发适合金川镍矿深部巷道支护新技术。引用[1] 中国岩石力学与工程学会金川分会金川有色金属公司。金川镍矿采矿工程地质与岩石力学问题。金昌：中国岩石力学与工程学会金川分会; 中文.[2] He M.深部工程概念体系与评价指标。岩石机械工程学报2005;24（16）：2854-8. 中文.[3] 金川有色金属公司，中国科学院金川铜镍矿采矿工程地质力学研究北京：中国科学院地质与地球物理研究所. 中文.[4] 杨志，高琪，王毅，岳乙，孟X，雷Y。超大型镍矿工程地质与岩石力学。北京：科学出版社; 2013. 中文.[5] 王S，高庆.金川矿区工程地质研究与展望。1997. 中文.
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