滸坑鎢礦采空區(qū)地質(zhì)災害綜合評價研究
本文關鍵詞:滸坑鎢礦采空區(qū)地質(zhì)災害綜合評價研究,由筆耕文化傳播整理發(fā)布。
【摘要】:采空區(qū)地質(zhì)災害屢有發(fā)生,,其主要表現(xiàn)形式為片幫、冒頂、突水、地震、巖爆、沖擊地壓、地面塌陷、地面沉降、地裂縫等,對人員生命安全及財產(chǎn)造成很大傷害。因此,對采空區(qū)地質(zhì)災害成因因素及采場開挖過程中的巖體受力變化的研究意義重大。 本文以《滸坑鎢礦復雜礦脈開采技術研究項目》為依托,根據(jù)滸坑的開采現(xiàn)狀,查閱滸坑礦區(qū)現(xiàn)有資料,并進行了點荷載試驗、單軸荷載試驗及三軸荷載試驗等室內(nèi)外試驗,采用模糊數(shù)學及數(shù)值模擬的方法對采場及空區(qū)進行了地質(zhì)災害綜合評價,提出了采空區(qū)地質(zhì)災害治理的意見和建議。 論文主要內(nèi)容如下: (1)對滸坑鎢礦礦區(qū)及礦山的地質(zhì)情況、水文地質(zhì)情況和采空區(qū)進行調(diào)查,調(diào)查了當?shù)氐貙、構造、礦床、含水層、礦坑最大出水量、采空區(qū)現(xiàn)狀及結構面調(diào)查,對滸坑鎢礦采空區(qū)現(xiàn)狀進行了分析。 (2)在礦區(qū)現(xiàn)場進行點荷載試驗,在室內(nèi)進行單軸及三軸抗壓強度試驗,檢驗了點荷載抗壓強度和單軸抗壓強度試驗的可靠性,得出了巖石力學基本參數(shù),對數(shù)據(jù)結果進行歸納分析,為數(shù)值模擬提供礦山巖體特征的參數(shù)依據(jù)。 (3)利用層次分析法得出了采空區(qū)穩(wěn)定性的權重排序,結合模糊數(shù)學評價法,對25個典型采空區(qū)的危險梯度進行劃分、評級,研究結果表明在25個典型采空區(qū)中28%的采空區(qū)屬于Ⅲ級,其余屬于Ⅳ級。 (4)利用工程設計繪圖軟件及數(shù)值模擬軟件建模和仿真模擬礦區(qū)40中段某典型采場開挖情況,并對其受力和位移情況進行分析。 本課題的研究成果對滸坑鎢礦采空區(qū)地質(zhì)災害治理具有一定的指導和借鑒意義。
【關鍵詞】:空區(qū)調(diào)查 室外內(nèi)試驗 層次分析 模糊數(shù)學 數(shù)值模擬
【學位授予單位】:江西理工大學
【學位級別】:碩士
【學位授予年份】:2014
【分類號】:TD771;P694
【目錄】:
- 摘要4-5
- Abstract5-9
- 第一章 緒論9-14
- 引言9
- 1.1 課題來源及研究意義9-10
- 1.2 國內(nèi)外研究現(xiàn)狀及存在問題10-13
- 1.2.1 采空區(qū)地質(zhì)災害國內(nèi)外研究現(xiàn)狀10-11
- 1.2.2 采空區(qū)地質(zhì)災害防治技術國外研究現(xiàn)狀11-12
- 1.2.3 存在的問題及解決方法12-13
- 1.3 研究內(nèi)容及技術路線13-14
- 1.3.1 研究內(nèi)容13
- 1.3.2 技術路線13-14
- 第二章 礦山概況14-24
- 2.1 滸坑礦區(qū)地理位置、交通及自然地理14-15
- 2.2 礦區(qū)地質(zhì)情況15-19
- 2.2.1 地層16-17
- 2.2.2 火成巖17-18
- 2.2.3 構造18
- 2.2.4 礦床18-19
- 2.3 水文地質(zhì)情況19-20
- 2.3.1 含水層特征19
- 2.3.2 礦坑最大涌水量預測19-20
- 2.4 采空區(qū)現(xiàn)狀調(diào)查及結構面調(diào)查20-22
- 2.4.1 采空區(qū)現(xiàn)狀調(diào)查20-21
- 2.4.2 結構面調(diào)查21-22
- 2.5 本章小結22-24
- 第三章 巖石力學試驗24-39
- 3.1 點荷載試驗24-29
- 3.1.1 試驗儀器及方案24-25
- 3.1.2 試驗數(shù)據(jù)處理方法25-26
- 3.1.3 試驗結果及分析26-29
- 3.2 室內(nèi)試驗29-37
- 3.2.1 單軸壓縮試驗29-33
- 3.2.2 三軸壓縮試驗33-35
- 3.2.3 巖石力學參數(shù)計算35-37
- 3.3 本章小結37-39
- 第四章 采空區(qū)地質(zhì)災害的綜合評價39-54
- 4.1 層次分析法39-44
- 4.1.1 層次分析法原理39-40
- 4.1.2 指標集的篩選40
- 4.1.3 建立遞階層次結構模型40-41
- 4.1.4 求解層次結構模型41-43
- 4.1.5 計算結果整理與分析43-44
- 4.2 模糊數(shù)學綜合評價法44-53
- 4.2.1 模糊數(shù)學原理44-45
- 4.2.3 建立模型及基本因素的選擇45-47
- 4.2.4 制定和劃分評級數(shù)據(jù)47-48
- 4.2.5 因素權重值的整理48-49
- 4.2.6 隸屬函數(shù)的確定與計算49-50
- 4.2.7 對各層次進行綜合評價和分級50-53
- 4.3 本章小結53-54
- 第五章 采空區(qū)穩(wěn)定性模擬分析54-71
- 5.1 采空區(qū)穩(wěn)定性模擬目的54
- 5.2 有限元及 ANSYS 軟件簡介54-55
- 5.3 FLAC~3D軟件簡介55-56
- 5.4 建立模型56-59
- 5.4.1 模型基本假設56-57
- 5.4.2 模型建立57-58
- 5.4.3 參數(shù)及屈服準則選取58-59
- 5.5 采空區(qū)應力與位移分析59-66
- 5.5.1 采空區(qū)主應力云圖分析59-62
- 5.5.2 采空區(qū)剪應力云圖分析62-63
- 5.5.3 采空區(qū)位移分析63-65
- 5.5.4 采空區(qū)塑性分布分析65-66
- 5.6 采空區(qū)巖體屈服分析66
- 5.7 采空區(qū)模擬礦柱沉降分析66-69
- 5.8 本章小結69-71
- 第六章 結語71-73
- 6.1 結論71-72
- 6.2 存在問題與展望72-73
- 參考文獻73-76
- 致謝76-77
- 攻讀學位期間的研究成果77-78
【參考文獻】
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本文編號:292321
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