金属矿山安全类研究课题

 1采矿本质安全工艺技术

安全与采矿方法和工艺技术密切相关。设计和运用科学先进的采矿方法和工艺技术，可以实现采矿本质安全。

（1）矿山防灾减灾和重大建设工程中的安全科学问题研究。研究矿山开采过程中重大灾害的致灾机理、防控理论与安全性评价的基础问题；矿山城镇建设的生态和能耗控制以及工程安全的基础问题；矿山开拓、水、电、交通等重大建设工程中的质量保证与评估、健康服役与环境影响等关键问题。

（2）快速钻井凿井关键技术及装备研究。针对目前钻井法凿井技术存在多次扩孔，钻进工效低、岩石地层钻进困难，综合成井速度较慢的问题，研究一扩成井钻井新工艺，包括开发高效吸收钻头、新型岩石滚刀、一扩成井钻进扰动作用下井帮稳定性分析等。

（3）多金属资源综合利用关键技术及设备研究。研究多灾源矿床高效率采矿与安全环境控制综合技术，重点研究高品位碎裂矿段诱导崩落安全高效回收技术、硫化矿床空区积水探测与突水灾害预防技术、井下热环境监测与调节技术、高应力条件下矿柱群安全开采技术、空区形态探测与地压数值模拟及处理技术、开采区域灾害微震监测与灾害控制技术等。

（4）大深度高精度矿井地球物理探测技术研究。主要研究复杂地形重、磁三维反演新技术；金属矿多波多分量地震处理解释新技术、新方法；井中高精度地球物理测量和探测新技术。

（5）复杂富水矿床开采关键技术开发与研究。研究复杂富水矿床安全高效采矿方法；全尾矿浓缩、充填材料、工艺设备及自控技术；长距离全尾砂-水淬渣物料泵送充填技术及自控技术；水患和地压突变规律及监测预报控制技术。

（6）复杂难采地下残留矿体开采关键技术研究。针对复杂难采地下残留矿体，研究开发复杂空区残留资源探查技术、大参数集束孔整体崩落技术、残留资源开采条件再造技术、复杂充填体下矿柱回收技术以及复杂残留矿体安全回采监测预警技术，解决复杂残留资源回采的地压安全隐患处理难题。

（7）复杂难开发铜钴资源开采关键技术研究。针对资源开发中存在的矿体缓倾斜中厚矿碎、地压大、矿石品位较低、矿物种类多、性质复杂、含较多氧化矿等的铜钴矿床条件，研究缓倾斜破碎中厚难采矿体的高效开采技术、采准工程稳固技术、矿山高效开发综合评价技术，解决该类矿体开采中的成本高、效率低、采准巷道冒落严重、矿石损失贫化大等问题。

（8）铜镍资源高效开发及产业化技术研究。针对高应力破碎矿岩条件下的自然崩落采矿技术，重点开展高应力、破碎矿岩条件下的拉底切割工艺、底部结构的稳定性和型式、全面放矿控制和地应力控制技术等方面的研究。

（9）掘进机械可视化遥控技术与装备研究。研究掘进巷道截割断面监测技术；掘进机运行姿态测量及掘进定向技术；掘进工作面远距离多视频传输技术；掘进机工作状态显示技术；掘进机远程遥控技术。

（10）矿井地电阻率成像技术及系统研制。针对目前固体矿产资源探测技术存在探测深度浅、精度和分辨率低、抗干扰能力差等问题，研发大功率矿井地电阻率成像技术和仪器，有效提高矿产资源探测精度和深度。

（11）矿产资源快速勘查与评价技术研究。主要研究现场成矿元素定量、半定量分析和浅覆盖区矿化信息快速提取技术；特殊矿床类型、特殊矿种（铀、铂、钯等）的地球化学和地球物理评价技术；快速钻探采样和地质岩心提取技术；多分量高精度磁力测量技术。

（12）露天转地下开采平稳过渡关键技术研究。研究露天转地下开采覆盖层的安全结构与合理厚度；露天转地下平稳过渡方式及联合开拓运输系统最佳衔接技术；露天转地下开采岩层变形影响预测预报及决策系统；露天转地下及联合开采仿真技术；露天地下相互协调安全高效采矿工艺技术；安全生产管理与生态恢复环境技术。

（13）矿山绿色开采与保护技术研究。研制充填开采成套装备；研究条带充填开采技术参数、地面沉陷预测与控制技术。

（14）难利用资源开发利用技术研究。主要研究极低品位金属矿经济利用新技术；伴生矿物高质增值化利用技术；矿物的高纯化与功能化材料技术。

（15）深井基岩快速掘砌关键技术及装备研究。通过对深井基岩掘砌快速施工工艺、深孔液压凿岩钻架、深孔控制爆破技术、大型中心回转式抓岩机、迈步式液压模板等关键技术及装备进行攻关研究，满足深井安全高效快速建设需要。

（16）深井特殊地层注浆材料及注浆工艺研究。针对深井井筒穿过的地层复杂性，研究适合大裂隙、大溶洞地层的塑性早强注浆材料；适合细小裂隙、空隙性地层的低黏度化学注浆材料；钻井废弃泥浆作为注浆材料技术。解决深井特殊地层注浆材料及工艺需求。

（17）深孔安全保障技术与装备研究。开发防耐腐蚀固井水泥浆，建立水泥环封固性能评价方法；研发高温条件下封堵孔眼的凝胶，弃井挤水泥的封堵孔眼水泥浆；研发固井施工参数实时采集和井下顶替过程的实时监控设备和技术；得到深孔安全可靠性评价技术。

（18）深部有色金属矿山资源增储与高效利用关键技术研究。针对深部有色金属矿山目前所面临的资源量快速消耗、矿石质量下降、开采条件恶化、环境保护问题突出、资源综合利用水平不高等突出困难和问题，研究提高开采效率与有用金属综合回收率，建立地质灾害动态预测、监测及控制技术系统，减少重大灾害事故发生。

（19）深穿透地球化学探测与识别技术研究。研发能适应不同比例尺不同矿种的地球化学定性与定量探测与识别技术，显著提高地球化学技术对隐伏矿信息的分辨能力和集成探测能力。

（20）松软破碎金属矿床安全高效开采综合技术研究。研究松软破碎矿床开采技术条件评价；松软破碎矿床采矿方案创新与优化；缓倾斜松软交替矿层与群脉矿体高效分采技术；松软破碎矿体回采崩落技术与工艺；采矿过程地压动态演化规律与灾害控制技术。

（21）特大型矿床深部开采综合技术研究。针对超大型、矿岩破碎、高地压力深部难采矿体，研究安全、经济、高效开采新工艺、新技术和新装备；深部多中段作业衔接开采工艺；高应力条件下卸荷开采技术；大范围充填体强度特性；深部高浓度尾砂充填工艺技术；高压头低倍线充填管路输送技术；大面积开采地压及灾变控制技术。

（22）岩矿分析测试新技术研究。主要研究成矿年代精确定年技术；微区、微量和原位元素、同位素分析技术；超纯同位素物质的同位素纯度测试技术，新型同位素分析技术；大型分析仪器开发中的关键配套技术及装置。

（23）重磁电数据处理解释新技术与系统集成。针对金属矿区起伏地形和复杂地质模型结构的特点，创新重、磁、电数据处理与解释技术，研究适合金属矿勘查的综合数据处理、解释软件集成系统。

（24）全断面掘进装备远程控制关键技术研究。研究全断面掘进机运行状态检测技术；智能控制技术；辅助设备协调运行控制技术；全断面掘进机工况可视化技术；全断面掘进机数字化宽带综合信息传输技术。

（25）钻-注平行作业关键技术研究。通过钻-注平行作业合理时空关系、深注浆钻孔高精度随钻测斜仪器、注浆对钻井泥浆安全影响监测方法、钻井法与注浆法合理安全时空距离研究，实现竖井上部冲积层钻井施工与下部基岩含水层注浆施工平行作业，缩短建井工期。

（26）地下无人采矿技术研究。主要研究井下无人采矿工艺仿真技术；采场地压和井下灾害智能监测与预报技术；井下复杂物理场环境中数据和图像的无线传输技术。

安全技术是保证安全的关键手段。矿山安全开采离不开先进的安全技术和装备。

（1）深井开采过程动力灾害监测预警与控制关键技术研究。研究岩爆、冲击性灾害的危险性评价和分级指标体系，岩爆灾害危险性识别技术，实现岩爆动态连续监测；开发动态连续观测仪器与分析系统，现场岩爆灾害监测系统；建立冲击性灾害监测网络系统；建立大型冲击性灾害的危险性评价和预测、预警指标体系；研究定量化的冲击性灾害预测、预警技术；建立帷幕注浆堵水隔障地压监测方法与监测技术标准。

（2）采空区沉陷区地基处理与工程建设技术研究。研究采空区地表建筑地基稳定性评价与加固技术，废石充填复垦建筑地基处理关键技术，采矿沉陷区大规模工程建设技术，环境建设和预防二次污染。

（3）复杂地形矿浆管道输送安全运行关键技术研究。研究复杂地形下管线安全输送参数研究；多级泵送管线停泵再启动规律与控制技术；管线安全运行计算机仿真模拟；低温恶劣气候环境管线安全运行措施。

（4）复杂空区群条件下的矿床高效采矿与地压灾害监控综合技术研究。针对形成的复杂空区群，研究精确的空区探查和测量技术，复杂空区群条件下不完整矿床的安全高效采矿及空区治理综合技术；研究复杂空区群的探查技术；研究空区三维形态和空间分布位置的精确测量技术；研究复杂空区群条件下不完整矿床的安全高效采矿技术；研究复杂空区群条件下矿床开采的岩体稳定性分析和开采优化；研究复杂空区群条件下矿床开采的地压灾害与爆破震动监控技术。

（5）高地压围岩控制技术与装备研究。研究水力压裂控制围岩强烈来压技术与装备；高地压破碎围岩变形与支护机理；高强度、高冲击韧性钻锚注一体化锚杆材料；低粘度、快速固化脲醛加固材料；化学加固配套机具与工艺。

（6）矿井水害监测预警技术与装备研究。研究矿井开采过程中水害动态监测预警技术及装备，矿井水害判别和预警指标体系，矿井水害预警数据采集系统，矿井水害预警数据处理技术和软件以及矿井水害预警应急处理预案；研究矿山大空区变形与灾害实时监测预警技术与装备，多通道微震监测系统以及全波形多通道岩体声发射仪。

（7）矿井水害快速治理技术与装备研究。研究矿井突水水源快速判别技术及便携式测试装置；井下和地面高精度定向钻探技术与快速注浆工艺和装备；动水条件下的高效注浆材料；老空区充填和岩溶水矿井安全治理技术与装备，大范围采空区条件下岩溶水堵水隔障稳定性技术。

（8）典型灾害事故模拟仿真与虚拟现实关键技术研究。研究有毒有害物质重气的迁移及转化规律；火灾、爆炸、气体泄露扩散等事故的虚拟再现关键技术；三维数值仿真模拟、人员疏散动态仿真模拟及虚拟现实技术。

（9）矿井重大事故救援指挥辅助决策技术研究。研究矿井救灾适用性技术分析，矿井重大事故的救灾应急预案体系；不同种类、不同规模矿井重大灾害事故对井巷网络系统的破坏规律及波及范围；矿井监测系统通用型数据采集技术与装备；矿井重大事故救援指挥辅助决策软硬件系统。

（10）矿井重大灾害事故应急救援关键技术规范研究。研究不同救灾技术方案的合理性，矿井重大灾害应急救援技术方案的制定条件与程序，矿井重大灾害应急救援技术规范体系，矿井应急救援现场探测过程中数据采集分析关键技术规范，矿井应急救援装备的关键技术规范。

（11）矿区水害防治技术方法研究。研究不同类型矿井水害特征、防治方法、技术特点及适用条件，矿井水害防治战略规划，矿山水害治理与水资源综合利用战略；矿井水害与防治技术分类评估体系，矿井水害分类标准；老空区灾害管理信息系统；老空区风险评价模型和评价方法，老空区风险分级指标体系和分级标准。

（12）矿井安全管理关键技术与标准研究。研究矿山的准入条件、人员准入和安全生产基本条件的标准；火灾、水灾、爆炸、粉尘、地质及动力灾害等不同危险程度灾害防治的技术措施要求和管理标准；矿山安全管理、评价技术体系和安全评价技术标准；矿山安全生产评价方法与动态评价系统及标准。

（13）矿山火灾综合防治关键技术研究。研究矿石自然发火期快速定量分析技术，火区环境检测及封闭与启封条件判别技术，大面积矿石爆堆防灭火材料、装备；无毒生态防火材料及高稳定性阻化灭火材料及装备；火灾高温火源点定位与控制技术；矿用多功能阻爆灭火、水改性灭火技术及装置。

（14）矿井有毒有害气体测定关键技术研究。研究矿井有毒有害气体综合检测的网络平台关键技术，有毒有害气体的检测传感技术，连续实时监测系统，实时安全信息采集与管理系统及可视化技术。

（15）深井高压注浆关键装备研究。研究高压大泵量注浆泵、高压耐腐蚀化学注浆泵、高耐压止浆机具、注浆参数自动检测与高效制浆系统，解决超过千米深井注浆的装备问题。

（16）井口安全设备配套与安全评价技术研究。研究井口设备强度的评价方法；建立有效的设备安全评价标准；研发钻井井口设备损伤适时动态检测方法及装置；研究得到气侵随钻早期诊断技术，井涌自动控制技术；开发井筒管柱损伤强磁记忆监测装置。

（17）深部开采矿岩动力灾害多参量识别与解危关键技术及装备研究。研究开发动力灾害电磁、微震等连续实时监测设备、深部开采矿井动力灾害多参量判别技术、矿井动力灾害多参量信息监测系统、冲击地压灾害解危技术及装备研究、深部巷道岩石稳定性监测与控制技术和装备、深部开采岩爆危险区域的特征及多参量动态识别技术。

（18）深井空区大变形及岩壁垮落激光扫描智能化监测技术与装备研究。研究适用于深井高温、潮湿、粉尘条件下的空区三维激光扫描仪的系统；空区变形监测仪的远距离智能化遥测技术及仪器；空区大变形及岩壁垮落监测的数据分析技术研究及相关软件。

（19）深井热害评价与高效冰浆载冷降温成套技术及装备研究。研究深井热害预测与评价软件系统；冰浆制备系统；载冷剂的蓄冷技术及井下长距离冷量传输系统；高效冰浆空冷器；工作面高效冰浆降温系统。

（20）深井岩爆灾害动态监测与危险性分析技术研究。研究基于深部岩体地应力精确点测量的区域应力场分析和应力异常区识别技术；深井高地应力岩体开采扰动效应测试与分析技术；深井高地应力岩体岩爆灾源识别及危险性分析技术。

（21）矿尘防治及继发性灾害防治关键技术研究。研究矿尘和多种可燃性气体共存情况下爆炸防治技术与装备，采场粉尘治理技术，井下粉尘沉积强度测试装备，放矿设备、采掘机等自动喷水抑尘技术与装备。

（1）排土场堤防工程安全评价关键技术研究。研究以地质数理统计分析理论为基础，预测和模拟具有空间变异特性的堤基土体物理、强度参数的数值模型；研究考虑堤防工程土工参数空间变异特性的安全评价方法。

（2）露天坑地下水控制方法与渗漏监测技术研究。研究进行抽水条件下渗流场模拟与水位、水量预测，降水井的平面布置、井深、工期等的优化设计方法；三维地球物理正演计算方法、观测数据的高保真数据处理方法；多参数、多场同时探测的地下水渗漏监测仪器和解译方法；地下水渗漏监测技术方法体系。

（3）露天坑工程安全关键技术与方法研究。研究在开挖效应下，影响边坡结构稳定性的主要因素；水、土与支护结构协同作用的综合试验；支护结构的受力特点、变形破坏机制及开挖技术；不同基础型式与土体的相互作用下，有限土体土压力的分布特点及规律，有限土体土压力的非线性计算模型和计算方法；具有不同应力应变属性介质相互作用的非线性理论、水-土耦合力学模型、屈服准则及相应的大变形数值分析理论。

（4）露天基坑支护新工艺与新材料研究。研究多种复合支护材料选型与工作机理、施工工艺；新型复合支护材料和支护技术。

（5）露天基坑支护优化设计集成系统研究。研究影响露天坑支护稳定性与变形的主要因素及关键参数；露天坑工程安全、周边环境保护、节省成本的优化标准体系；露天坑支护动态设计力学模型，不同支护结构的优化设计系统；露天坑支护优化计算软件。

（6）露天矿境界外驻留矿体矿开采关键技术与装备研究。针对大型露天矿境界外驻留矿开采，研究露天矿境界外驻留矿地压活动特征及边坡危害控制技术、驻留矿体开采与原开采的耦合开采技术；大吨位双动力交流驱动铰接式自卸汽车整体装备，为大型露天矿境界外驻留矿的规模化开采提供技术支撑。

（7）矿山生命线工程安全保障关键技术研究。围绕矿山埋地管道安全保障技术体系的建立，研究埋地管道性能评价方法，埋地管道外腐蚀综合评价方法，金属埋地管道典型复杂工况和不良地质条件下安全评定方法。

（8）特大型滑坡早期识别及空间预测研究。研究特大型滑坡的早期识别与空间预测，特大滑坡灾害链成灾过程；不同类型滑坡形成的地质模型，模拟分析在地下水、暴雨、雪线变化、地震等作用下滑坡远距离滑动的机理；特大型滑坡的成灾模式及灾害风险。

（9）露天矿山安全高效爆破数字化设计技术研究。研究矿山岩体与矿体的非均质不连续特性，形成实时地质地形条件下的矿山爆破工程设计与效果预测数字化信息处理技术平台。

（10）矿山地质灾害应急处置快速治理技术研究。研究复杂地层预应力锚索快速施工技术；适用于大直径长孔段潜孔锤跟管钻具和配套机具以及跟管钻进工艺、锚索快速下锚和快速注浆技术；小口径钻孔组合抗滑桩的结构形式、抗滑机理和施工技术；锚索预应力实时监测系统。

（11）矿山防洪工程体系关键技术研究。研究集成地理信息系统技术，建立复杂防洪体系多目标优化数学模型；山沟河道行洪风险的评价方法，洪水风险因子识别与定量分析的方法，防洪风险度的风险管理策略。

（12）尾矿库风险分级及监测、预警关键技术研究。研究尾矿库风险分级指标，尾矿库溃坝事故风险评价模型；基于位移传感器网络和GPS定位技术结合的尾矿库安全监测系统；尾矿库溃坝预警指标和方法，基于尾矿库危险等级、气象环境和地质条件的尾矿库灾害预警预报系统；役尾矿库安全基础数据库。

（13）尾矿坝安全评价技术研究。从尾矿坝可能溃决机理及各防护区的重要性和状态评估出发，研究服役尾矿坝工程病险状态评价指标体系，并提出相关评估参数的量化标准和堤防状态指数的计算方法，实现尾矿坝安全状态和病险程度的定量评估。

（14）尾矿泥沙淤积及其影响与对策研究。研究泥沙沉积数学模型，定量预测尾矿淤积过程、数量和规律，分析泥沙冲淤变化对排水的可能影响，研究提出相应的对策措施。

（1）火山与成矿地应力关系及矿震测预报关键技术研究。研究火山区深部介质性质与应力状态，探索火山活动与火山灾害评估的方法。采矿诱发矿震的活动特征、主要影响因素及其成因机理，探索采矿诱发矿震预测的有效方法。

（2）矿震危险区划关键技术研究。研究矿山地表活动断裂带、活动褶皱、中强地震构造带和构造盆地发震条件；开展断裂活动性调查和矿震活动性分析；研究矿震复发周期与年平均发生率的评价技术，矿震近场衰减关系，场地条件与矿震参数之间的定量关系。

（3）矿坝安全保障关键技术研究。研究矿坝病险与溃坝规律，溃坝试验和模拟技术，基于风险的矿坝安全评价方法体系，病险尾矿库除险加固关键技术，矿坝风险控制非工程措施，矿坝安全信息监测与预测预警技术，矿坝风险标准。

（4）矿震应急灾情识别评估与决策技术研究。研究矿震区信息的快速获取、评估分析技术、矿震区重点目标与交通线快速评估技术和智能辅助救灾决策等指挥技术，形成实用化的矿震应急灾情识别、评估与决策模型。

（5）重大工程地震参数确定技术研究。研究重大工程抗震设防要求及概率水准，重大工程的位移、速度、时程等地震动输入关键技术，特殊地震环境下复杂结构抗震性能的实验方法和评价关键技术，地震近场工程结构减隔震优化技术。

（1）矿山高危工种危害监测预警与防治关键技术研究。研究矿山高危工种危害监测预警指标和预警模型，建立我国高危职业危害监测预警信息系统；研究粉尘对机体影响综合评价技术，制定尘肺防治评价指标体系和方法。

（2）呼吸防护用品人机工效评价技术及装备研究。研究呼吸用具的人机工效原理，从人机工效学的角度提出呼吸防护用品设计、评价方法；研制开发复合型粉尘呼吸防护材料和装备，提高粉尘作业场所作业人员的个体防护能力，减少职业危害事故的发生。

（3）作业场所职业危害监管体系关键技术研究。研究作业场所职业危害监管统计指标体系，建立符合我国国情的作业场所职业危害监管模式以及监管信息系统。

（4）作业场所职业危害评价分级关键技术研究。对我国作业场所粉尘、有毒物质、热害等职业危害因素进行识别评价的基础上，研究多种职业危害耦合作业场所的综合评价分级技术，建立相应的评价分级体系，为职业危害分级监管提供科学依据。

（5）矿工呼吸系统疾病的病理与预防技术研究。

（6）矿工噪声性听力损失的病理与预防技术研究。

（7）矿工累积性肌肉骨骼损伤的预防技术研究。

（8）矿工外伤性损伤的预防技术研究。

（9）露天矿凿岩与爆破粉尘控制新技术与装备研究。

（10）井下作业面粉尘控制新技术与装备研究。

（11）矿井空气净化新技术与装备研究。

（12）矿井高温环境对人的生理和心理及行为危害评价研究。

（13）矿井作业面降温关键技术与装备研究。

（14）矿井通风智能化技术与装备研究。

（15）矿井重要污染源密闭与净化技术和装备研究。

（16）矿山事故与人的不安全行为关系及其测量方法研究。

（17）矿山事故与人的心理因素关系及其测量技术研究。

（18）矿山安全系统自组织和安全文化建设机制研究。

（19）矿山人群行为安全的虚拟现实训练方法研究。

（1）矿用危险化学品事故监控与应急救援关键技术研究。通过开展矿用危化品热爆炸、反应危险性分析、生产装置安全检验、典型装置的安全预警与自愈防范，矿山控制爆破与安全预测系统，安全高效矿用爆破器材等关键技术研究，开发矿用危险化学品危险性评价预测方法，研制典型装置事故隐患检测、预警与自愈防范的装备及软件系统，提供急需的危险化学品生产安全保障关键技术。

（2）矿用大型高参数高危险性成套装置长周期运行安全保障关键技术研究。围绕矿山成套装置长周期运行安全保障技术体系的建立，研究典型承压设备损伤模式基础数据库和承压设备损伤模式判别方法，成套装置风险评估方法，高温、腐蚀环境下承压设备剩余寿命预测方法，提交强化极限分析准则及典型结构强化极限载荷工程计算方法，高温损伤及氢损伤的早期诊断技术方法，承压结构金属磁记忆检测评价方法，疲劳早期微损伤的无损检测及定量评价方法，使用微型试件的材料性能测试方法，基于故障概率和装备运行状态的动态维修决策方法和典型转动设备的失效概率数据，安全联锁系统的优化方法。

（3）矿用大型机电类特种设备安全保障关键技术研究。围绕机电类特种设备安全保障技术体系的建立，研究机电类特种设备的安全状况等级评价方法，矿用设施剩余寿命评估方法，起重机械剩余寿命评估方法，起重机械模拟仿真分析方法，起重机械声发射检测方法。

（4）矿井救灾救援危险作业机器人技术。研究矿井新型救灾救援机器人系统的机构设计、优化，控制系统的设计与开发，研制完成可在矿堆上行走的、可进入采空区运动的、能够探测和定位受伤者并引导救援的机器人系统。针对井下防尘、防水、防爆等井下作业特殊要求，研究开发适合在井下复杂环境内运动的，可搭载视觉、氧气浓度、粉尘浓度等检测装置的，可完成与控制中心双向通讯和检测数据实时传输的井下搜索机器人系统。

（5）露天矿雷电信息管理系统的开发研究。建立我国露天矿雷电监测和雷电灾害信息系统，开发能够满足多行业应用需求的雷电信息共享应用软件。对我国露天矿雷电监测网的建设提出合理性的建议，为我国露天矿雷电监测网的建设提供依据。

（6）露天矿防汛决策支持平台研制。研制露天矿三维场景，防洪工程的三维虚拟现实模型，三维平台信息管理专用数据库与防汛雨情、水情、工情数据库衔接，实现三维平台下的防汛信息综合管理。

（7）露天矿重大设施防雷电仿真系统开发。建立露天矿雷电计算与仿真模型，开发集新型雷电网络化观测体系、雷电监测数据共享平台、雷电放电全过程仿真平台、雷电预警预报、雷电灾害评估于一体的监测、采集、计算、分析的综合服务支撑系统。

（8）矿山现场灾情监控与救援装备研究。研究矿山灾害现场灾情监控仪研制及布控技术，现场灾情救援场景模拟技术；研制智能化电磁波生命探测技术与装备，基于模拟现场建筑物破坏场景的救援技术系统，现场结构形变峰值测试仪。

（9）高硫矿石自燃倾向性鉴定与检测预报关键技术研究。研究提出高硫矿石自燃倾向性鉴定指标和鉴定标准，高硫矿石自燃发火预报指标、方法及标准，高硫矿石自燃倾向性鉴定仪器和设备，高硫矿石自然发火预测预报仪器和设备，高硫矿石矿井自然发火防治关键技术。

（1）矿山安全生产检测检验体系与技术规范研究。研究矿山安全生产检测检验体系及其运行机制、监督管理机制和对安全生产、事故调查分析、安全监管监察的支撑保障机制；研究安全标志的技术体系、技术规范和安全标志审核评判基本规则；研究安全生产检测检验技术规范体系、安全检测检验目录和典型在用设备安全判别准则；研究强制性安全检测周期及其相关技术要求。

（2）矿震立体观测技术研究。通过对精密可控人工震源观测系统和井下综合观测，研究新型矿震观测仪器、传感器网络技术，建立具有抗干扰能力的井下综合观测系统和适用于矿震短临跟踪的观测仪器。为矿震预测研究获取地球物理场、应力应变场、孕震区介质物性等动态变化信息。

（3）矿山地质灾害监测光纤传感技术应用研究。研究矿用光纤传感监测技术，开展适用于极端环境下的光纤传感器研制，利用波分复用技术开发准分布式光纤光栅解调器，利用微波电光调制技术，研究适合于矿山地质灾害监测的光纤传感系统。

（4）矿山灾害事故调查和物证分析关键技术与规范研究。研究矿山重大灾害事故调查分析技术规范、现场勘查技术、关键物证取证技术及事故调查决策支持系统；分析爆炸、动力灾害、火灾等灾害事故在不同致灾时期的破坏规律、致灾特征、标志性特点和关键表征物、表征现象，研究事故痕迹、关键表征物和关键物品等检测验证技术。

（5）矿山在用设备安全检测检验关键技术与规范研究。研究在用矿山安全监控系统检测关键技术、装备与检测规范；模拟静电产生数量、积聚状况和能量，静电试验装置与检测装置、标准和技术规范；矿山井下环境现场使用的非接触式提升速度测量技术、装置和规范；矿用斜井人车现场检测检测技术和规范；火灾区环境典型有毒有害气体快速检测技术和标准方法。

（6）极地矿山采暖电站锅炉长周期运行安全保障关键技术研究。围绕极地采暖电站锅炉安全保障技术体系的建立，研究超临界、超超临界电站锅炉承压部件典型耐热金属材料性能综合评价方法，复杂服役环境电站锅炉热交换管失效预警与预防方法，电站锅炉热交换管安全等级分类和风险评估方法，电站锅炉再热器与过热器剩余寿命评估方法。

（7）矿用高精度地震数字采集系统研究。研制有线传输高精度地震数据采集记录系统，包括中央控制操作系统、地震数据网络传输系统、地震信号采集系统、数字地震检波器、野外采集控制软件系统等。

（8）金属矿产资源开发信息管理与决策支持系统研究。研究金属矿产资源供需与有效资源配置，金属矿产资源经济储量综合评价，我国主要进口矿种境外资源利用模式与优化配置，金属矿产资源开发信息管理与决策支持系统整体设计，金属矿产资源开发主要决策模型。

（9）井下灾区探测与灾害抑控技术与装备研究。研究井下灾区环境条件下混合气体光谱分析预警技术与装备，头盔式低照度井下灾区图像的实时摄录技术与装备，大空间灾区大流量惰气高效控灾技术与装备，井下灾区快速密闭、充填技术与装备。

（10）矿井老空区与构造弹性波探测关键技术与装备研究。研究超前探测井下老空区与构造的弹性波探测关键技术与装备，包括地震波超前探测装备、瑞利波探测装备、核磁共振探测装备，以提高对隐伏老空区与构造的超前探测能力，为控制矿井重特大突水事故提供技术保障。

（11）矿井老空区与灾害水源电磁法探测关键技术与装备研究。研究针对矿井老空区和底板岩溶水害，开发电磁法探测矿井突水危险源技术及装备，包括地面三维高分辨电法探测技术与装备、井下瞬变电磁法超前探测技术与装备、井下伪随机多频探测技术与装备、工作面顶底板含水层音频电透视技术与装备、老空区地面和井下综合探测技术。

（12）矿井灾害监测、预警与管理信息系统研究。研究矿井安全监测、监控和预警系统标准，矿山矿井重大灾害监测、预警、应急辅助决策方法库和知识库，开发基于GIS的矿井重大灾害监测、预警和管理信息系统平台。

（13）矿区雷电监测及临近预报技术研究和应用系统研究。研究矿区雷电活动特征与天气过程的相关性，不同时间尺度和空间尺度的雷电预警预报模型，雷电观测数据时空分析处理平台和雷电预警预报软件系统。

（14）矿区强震综合预测方法与预警技术研究。研究地震前兆变化物理机理，不同阶段强震预测方法、异常特征，提出分区地震短期预测预警指标和判据，典型地区的强震分级分区预警技术方案。

（15）矿区强震动力动态图象预测技术研究。研究提取各种物理参量时空动态信息和多种动态图象的方法技术，具有动力学含义的强震预测指标和判据，为实现有减灾实效的强震预报提供技术支撑。

（16）人员遇险区域定位及救灾通讯关键技术与装备研究。研究用于井下人员遇险及正常作业管理用的矿井自组织无线精确定位网络系统，井下人员无线射频区域定位技术及装备系统，矿井应急避灾引导信号系统，矿井无线救灾通讯系统，岩体无缆应急救灾通讯技术与装备。

（17）矿区特高压输变电关键问题研究。研究特高压交、直流输变电技术中电磁场关键科学问题，特高压交、直流电压下长空气间隙放电机理，特高压交、直流电压下材料绝缘机理，特高压交、直流输电系统中过电压及其控制机理等。

（18）尾矿库地震监测与预测技术研究。研究尾矿库地震近场监测技术，尾矿库地震发生条件探测技术，尾矿库地震预测方法，典型尾矿库诱发矿震危险性评定技术及预警技术。

（19）遇险人员快速救护关键技术与装备。研究小断面巷道快速掘进自带动力源小型装载机，轻质、高强度救灾用多级快速支护技术及装备，抗灾型快速排水技术与装备，矿工自救用新型化学生氧药剂及长效、高可靠性自救技术与装备，可移动式井下救生舱的关键技术。

（20）矿山爆破物品安全生产检测检验关键技术与规范研究。研究不同电路型式混合交替影响下的爆炸能量，本安系统防爆理论、关联配接参数，安全检测技术及标准；新型、多功能矿灯安全检测技术及标准，应急救援防护服安全性能检测技术、标准和技术规范，危险化学品高危环境下安全监控系统检测技术和规范。

（21）矿山原地溶浸有毒溶剂在线监测技术与设备研究。研发矿山原地溶浸有毒溶剂在线监测技术和成套监测设备，完成系统连续监测解决方案，用于监控有害化学液体的渗透轨迹，防止和避免突发污染事故的发生。

   （22）矿山生产安全与环境物联网技术研究。研究运用物联网技术感知矿山灾害风险，实现各种灾害事故的预警预报；感知矿工周围安全环境，实现主动式安全保障；感知矿山设备健康与环境状况，实现预知维修。

   参考文献：古德生，吴超等编著。我国金属矿山安全与环境科技发展前瞻研究。冶金工业出版社，2011