资源的合理开发利用是人类社会可持续发展问题中最重要的影响因素，作为世界人口最多的发展中国家，我国资源保障程度低，资源总量和人均占有量严重不足，可持续保障年限不及世界水平。占地球人口四分之一的中国，人均陆地矿产资源探明储量仅为世界人均水平的三分之一，居世界第80位，其中主要有色金属战略矿产资源尤为稀缺，镍、钴、铜的储量分别只占世界储量的3.7% 、2.86% 、2.86% 。矿产资源的保障程度和战略储备已经低于或接近国家经济安全、国防安全和社会安全的底线。

对于金属矿产资源而言，经过长期开采，地壳浅部资源日渐枯竭，资源开发向深部发展已不可避免。截至目前为止，世界上开采深度超过千米的矿山已近百座。南非金属矿开采深度为世界之最，目前平均开采深度已经超过2000m，最深的工作面已接近5000m。目前我国部分金属矿产的开采深度已近千米，预计未来几年，一批矿山将达到1000m 以上，进入深井开采阶段。深部开采最大问题是要控制好地压，防止和减少岩爆和岩层冒落等灾害性事故的发生，这个问题已经受到国内外相关研究人员的高度重视。深部开采灾害性地压的发生，主要是因为地层压力较大，如果地下开挖工程布局结构不合理，造成的高应力区域极易引发岩爆（脆性硬岩层）或岩层大冒落（较弱的岩层）等灾害性事故，轻者造成局部采矿工程失去功能，重者造成重大人员伤亡和整个开采系统的破坏。开采深度较大的南非金属矿山死亡事故50% 以2深井矿山充填理论与技术上是由灾害性地压所致，例如南非法尔里斯矿的灾害性地压显现产生的地震震级达到里氏4.9级，对采矿系统造成了极大的破坏。深部开采由于地应力高，其开采方式与浅部开采将存在较大差异。岩层控制特别是采空区的处理将成为深井开采的关键技术，采用合适的充填料及时回填采空区，快速有效地控制岩体变形，是国内外公认的防范灾害性深井地压事故、实现安全开采的重要措施。国外在这方面作了大量的研究工作，但我国对深井条件下的相关研究工作则严重滞后，不能满足深井开采设计的需要，已引起人们的高度重视。胶结充填采矿法由于能有效地实现对开采区域的岩层控制，并兼具环境保护和提高矿石回收率双重功效。在金属矿山得到愈来愈广泛的应用。

近20多年来，我国在充填材料、工艺、技术理论等方面取得了很多的成果和进展。主要集中在如下几个方面：（1）利用岩体力学和充填体力学的理论，研究合理的采场结构、回采方案和充填体承载机理；（2）利用无机化学、有机化学、胶体化学等相关理论研究新的充填胶凝材料和添加剂；（3）利用流体力学、固液两相流理论研究充填材料输送工艺及参数；（4）采用高效率设备和电控仪表，改革出新的采矿方法，实现地下矿采、出、充的机械化、自动化及连续作业。其意义在于：提高矿产资源回收率，降低作业成本，提高生产效率，减轻劳动强度，保护矿山环境，为生产提供安全良好的工作条件。总之，充填采矿技术成果丰硕，特别是近年来，先后出版了不少充填采矿专著，充填采矿技术理论的研究和发展大大推进了地下矿开采的科技创新。

《深井矿山充填理论与技术》一书有别于以往充填专著和教材的是，针对深井开采涉及到的充填理论与技术问题而展开了研讨，书中重点探讨了深井矿山充填体的作用机理、胶结充填体的质量综合评价、充填材料及质量控制、深井矿山充填系统、深井3前 言充填管路磨损等，在讨论上述问题的同时，还特别注重了工程的应用性。

全书内容分7章，其中，第一、二、三、四、五、六章由王新民、肖卫国编写，第七章由张钦礼编写。在本书编写过程中参阅了不少近年来相关的科技文献，也融入了编著者部分研究成果，可供采矿与安全工程技术人员本科生和研究生作为教材使用，也可供相关领域设计、研究和生产技术人员参考。本书在撰写与出版过程中得到了中国工程院院士古德生教授的指导与勉励，并得到中南大学资源与安全工程学院院长李夕兵教授的大力支持，在此表示衷心感谢，同时对本书所引用的文献与资料的单位、作者一并致谢。因撰者学识与水平所限，错误与不足之处在所难免，衷心期盼同行专家与读者批评指正。

作者2004年12月
于中南大学