为了解决深部矿床面临高地应力、高井温、高井深带来的诸多开采技术难题，国家已经下达了重点研发计划项目”深部金属矿集约化连续采矿理论与技术”(2017YFC0602900)，最终目标是创立深部金属矿集约化连续开采理论，形成 1500m 以深大矿段安全高效采矿与协同保障技术，大块产出率控制在 5%以内，实现采场充填不脱水，建立深部矿床规模化采矿示范工程的要求。北京科技大学负责课题三“深部金属矿高效协同膏体充填技术(2017YFC0602903)，由长沙矿山研究院、北京矿冶研究总院、中国恩菲工程技术有限公司、飞翼股份有限公司、金诚信矿山研究院、中国有色集团非洲矿业公司共同完成。
膏体充填系统制备能力低、关键设备依赖进口、充填钻孔磨损严重、充填体强度与深部采场环境不匹配，阻碍了膏体充填技术的发展，限制了深部集约化连续采矿理论的应用。为此，本课题提出了亟待解决的3项关键技术，即尾砂快速脱水与膏体均质制备技术、高井深管道沿程阻力调控与降压减磨技术、深部开采环境下充填体强度匹配与实现。
围绕这3项关键技术，本课题开展深部金属矿高效协同膏体充填技术与装备研究，找到适合连续回采的速凝早强型膏体充填复合新材料，提出高质量膏体规模化精细制备新方法，形成高势能管道降压减磨新技术，探明高地应力作用下充填体强度确立新理论，研制膏体充填成套新装备。
本课题力争在高势能作用下膏体充填管道系统压力调控技术、高地应力作用下充填体强度确立准则方面有所突破，从而大幅度提高充填效率、改善充填质量、降低充填成本，为深部金属矿集约化连续采矿提供技术支撑。
本课题通过理论研究、现场验证，形成膏体充填系统可靠运行工程配套措施，实现深部金属矿采场充填不脱水，建立单套系统大于100m3/h的膏体充填生产示范线，申请专利2项，发表学术论文12篇，培养一批高水平科技人才，初步构建深部金属矿膏体充填理论与技术体系。