“三下”礦體安全開(kāi)采一直是采礦界不斷探索的重要課題，充填采礦法因其獨(dú)特的優(yōu)勢(shì)，在“三下”開(kāi)采礦山得到重視并不斷發(fā)展起來(lái)，但是對(duì)充填體強(qiáng)度方面的研究一般只停留在充填材料試驗(yàn)方面，而充填體強(qiáng)度與采場(chǎng)穩(wěn)定性、地表沉降等相關(guān)研究較少。本論文以河南楊家灣鐵鋅礦二期采礦工程作為研究背景，該礦山屬于典型的“三下”礦山，礦體位于公路與河床下，礦體及圍巖穩(wěn)固性較差，截至2012年底開(kāi)采造成地表3處塌陷，地表移動(dòng)邊界距礦區(qū)西側(cè)公路約42m。若繼續(xù)使用無(wú)底柱分段崩落法開(kāi)采，地表巖石移動(dòng)范圍將進(jìn)一步擴(kuò)大，進(jìn)而引起公路、河流等的破壞。因此本文采用全尾砂膠結(jié)充填法，研究充填體充入采空區(qū)的力學(xué)特性、充填體與圍巖等的作用機(jī)理以及對(duì)地表沉降等穩(wěn)定性影響，以解決該礦山公路、河流下開(kāi)采存在的問(wèn)題。研究的主要內(nèi)容及創(chuàng)新如下：首先收集礦山全尾砂進(jìn)行全尾砂膠結(jié)充填材料試驗(yàn)。以充填材料試驗(yàn)為支撐得出充填體強(qiáng)度的形成機(jī)理、規(guī)律及其力學(xué)參數(shù)和充填料漿的流變和輸送特性等，為數(shù)值模擬分析提供基礎(chǔ)數(shù)據(jù)。試驗(yàn)結(jié)果還可指導(dǎo)礦山的充填系統(tǒng)設(shè)計(jì)與建設(shè)和充填采礦工藝的順利實(shí)施。根據(jù)礦山生產(chǎn)現(xiàn)狀、地質(zhì)條件等，選用影響采礦方法選擇的多種因素將其定量化、數(shù)... 

【文章來(lái)源】：長(zhǎng)沙礦山研究院湖南省

【文章頁(yè)數(shù)】：105 頁(yè)

【學(xué)位級(jí)別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
ABSTRACT
第1章 緒論
    1.1 課題來(lái)源及研究意義
        1.1.1 課題來(lái)源
        1.1.2 課題研究意義
    1.2 國(guó)內(nèi)外研究現(xiàn)狀
        1.2.1 “三下”資源概況
        1.2.2 “三下”礦體國(guó)內(nèi)外開(kāi)采現(xiàn)狀
    1.3 主要研究?jī)?nèi)容及技術(shù)路線
        1.3.1 主要研究?jī)?nèi)容
        1.3.2 技術(shù)路線
    1.4 本章小結(jié)
第2章 全尾砂膠結(jié)充填材料試驗(yàn)
    2.1 全尾砂的物理、化學(xué)等性質(zhì)
        2.1.1 全尾砂的基本力學(xué)性質(zhì)
        2.1.2 全尾砂的化學(xué)成分
        2.1.3 全尾砂的粒度分布
    2.2 全尾砂配合比優(yōu)化試驗(yàn)
        2.2.1 配合比試驗(yàn)的試驗(yàn)方案
        2.2.3 單軸抗壓強(qiáng)度測(cè)定結(jié)果
        2.2.4 配合比試驗(yàn)結(jié)果分析
    2.3 全尾砂膠結(jié)充填料流變特性和輸送特性
        2.3.1 塌落度試驗(yàn)
        2.3.2 L 管試驗(yàn)
    2.4 本章小結(jié)
第3章 充填采礦方法選擇
    3.1 采礦方法選擇的原則
    3.2 開(kāi)采技術(shù)條件
    3.3 采礦方法的選擇
    3.4 采礦方法優(yōu)選
        3.4.1 模糊綜合評(píng)判法概述
        3.4.2 模糊綜合評(píng)判
        3.4.3 模糊綜合評(píng)價(jià)體系的建立
    3.5 采礦方案
        3.5.1 工藝概述
        3.5.2 采場(chǎng)結(jié)構(gòu)尺寸要素
        3.5.3 采準(zhǔn)切割
        3.5.4 回采工藝
        3.5.5 主要技術(shù)經(jīng)濟(jì)指標(biāo)
        3.5.6 采礦生產(chǎn)成本估算
    3.6 本章小結(jié)
第4章 數(shù)值模擬分析方法及過(guò)程
    4.1 充填體強(qiáng)度研究手段
        4.1.1 充填體強(qiáng)度國(guó)內(nèi)外現(xiàn)狀
        4.1.2 充填體強(qiáng)度分析手段及方法
    4.2 采礦方法
    4.3 分析工具
3D概述">        4.3.1 FLAC^3D概述
3D基本原理">        4.3.2 FLAC^3D基本原理
3D模擬分析步驟">        4.3.3 FLAC^3D模擬分析步驟
    4.4 問(wèn)題的描述
    4.5 模擬原理
    4.6 模型的建立
        4.6.1 模擬方案
        4.6.2 計(jì)算模型的確定
        4.6.3 本構(gòu)模型的選擇
        4.6.4 模型力學(xué)參數(shù)的確定
        4.6.5 邊界條件的確定
    4.7 開(kāi)挖充填過(guò)程
        4.7.1 模型的初始應(yīng)力平衡狀態(tài)
        4.7.2 開(kāi)挖充填過(guò)程
    4.8 本章小結(jié)
第5章 充填體強(qiáng)度研究
    5.1 充填體的力學(xué)作用分析
    5.2 圍巖的穩(wěn)定性分析
    5.3 充填區(qū)頂板穩(wěn)定性分析
    5.4 沉降分析
        5.4.1 沉降模擬及數(shù)據(jù)處理
        5.4.2 結(jié)果優(yōu)化
    5.5 本章小結(jié)
第6章 結(jié)論及展望
    6.1 全文主要結(jié)論
    6.2 下一步展望及思考
參考文獻(xiàn)
致謝
攻讀學(xué)位期間主要研究成果
    一、發(fā)表論文情況
    二、參與項(xiàng)目情況


【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
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博士論文
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[2]金川二礦區(qū)充填體可靠度分析與1#礦體回采地壓控制優(yōu)化研究[D]. 韓斌.中南大學(xué) 2004

碩士論文
[1]銅綠山礦充填體下殘礦回采關(guān)鍵參數(shù)數(shù)值模擬優(yōu)化研究[D]. 黃敏.中南大學(xué) 2012
[2]貴州省開(kāi)陽(yáng)磷礦洋水礦區(qū)崩塌形成機(jī)理研究[D]. 彭紅明.成都理工大學(xué) 2012
[3]姑山鐵礦露天境界外駐留礦安全高效開(kāi)采方法及工藝研究[D]. 劉奇.中南大學(xué) 2012
[4]三山島海底金礦開(kāi)采沉陷及對(duì)陸基建筑物的影響研究[D]. 岳嚴(yán)良.中南大學(xué) 2009
[5]開(kāi)陽(yáng)磷礦黃磷渣膠結(jié)充填技術(shù)研究及可靠性分析[D]. 姚志全.中南大學(xué) 2009
[6]水砂膠結(jié)充填材料配合比的優(yōu)化研究[D]. 李興尚.昆明理工大學(xué) 2005



本文編號(hào)：3044592