本文關鍵詞：廟溝鐵礦露天轉地下開采邊坡失穩(wěn)機理研究

  更多相關文章： 露天轉地下開采 邊坡失穩(wěn)機理 模擬分析

【摘要】：隨著露天開采的進行,淺部資源越來越少,如繼續(xù)進行露天開采,在經(jīng)濟上和開采技術上均有一定的困難,所以亟需進行露天轉地下開采,但在露天轉地下開采過程中,露天邊坡的穩(wěn)定性問題極其復雜,它關系著露天轉地下的順利進行和整個礦山的生產(chǎn)安全問題,所以具有重要的研究意義。對廟溝鐵礦的工程地質條件進行調查分析,測定巖體的基本物理參數(shù);根據(jù)地質概況調查及巖體質量評價,依據(jù)相似原理,進行相似物理實驗,更加直觀的模擬分析露天轉地下開采過程露天邊坡的變化情況;運用PLAXIS模擬軟件,進行數(shù)值模擬對比研究,分析露天邊坡的穩(wěn)定性,并與物理相似模型實驗進行相互驗證。通過物理相似模型實驗研究發(fā)現(xiàn),地下開采使邊坡下部巖體失去原有礦體的支持作用,應力平衡被打破應力狀態(tài)發(fā)生不斷的調整,在調整過程中,當應力變化超出其承載極限時,便發(fā)生零星的損傷微裂隙。隨著地下開采的進行,微裂隙不斷擴張,并向邊坡的深部及上部發(fā)展,當開采到某一深度時部分邊坡巖體無法繼續(xù)承受開采的影響和重力作用微裂隙便會迅速擴張并貫通,導致邊坡巖體發(fā)生破壞;在東邊幫由于受F2斷層的影響,邊坡產(chǎn)生的裂隙和破壞范圍基本沿F2斷層,并且斷層限制了裂隙進一步向上部和向深部的發(fā)展。通過PLAXIS模擬軟件分析發(fā)現(xiàn),在進行地下開采時,主要是西邊幫發(fā)生了破壞,其破壞主要是邊坡表面的拉伸破壞、采空區(qū)處的剪切破壞和邊坡巖體內部的拉伸破壞,隨著開采深度的增加,零星分布的拉伸破壞發(fā)展貫通,導致邊坡發(fā)生剪切破壞;東邊幫巖體主要沿F2斷層破壞,并且斷層限制了邊坡上部和深部巖體的破壞。
【關鍵詞】：露天轉地下開采 邊坡失穩(wěn)機理 模擬分析
【學位授予單位】：華北理工大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2016
【分類號】：TD854.6
【目錄】：

• 摘要4-5
• Abstract5-8
• 引言8-9
• 第1章 緒論9-18
• 1.1 國內外研究現(xiàn)狀9-15
• 1.1.1 露天邊坡穩(wěn)定性研究方法9-11
• 1.1.2 露天轉地下邊坡穩(wěn)定性影響因素分析11-13
• 1.1.3 物理相似實驗研究現(xiàn)狀13-15
• 1.2 研究方案15-18
• 1.2.1 研究內容15
• 1.2.2 研究目標15-16
• 1.2.3 實驗方案16-17
• 1.2.4 技術路線17-18
• 第2章 廟溝鐵礦工程地質條件與地質模型概化18-29
• 2.1 礦床開采技術條件分析18-19
• 2.1.1 工程地質條件18
• 2.1.2 水文地質條件18-19
• 2.2 礦山地質調查與分析19-21
• 2.2.1 地質地層19
• 2.2.2 地質構造19-20
• 2.2.3 礦區(qū)巖性20-21
• 2.3 邊坡巖體質量評價及相似模型概化21-27
• 2.3.1 邊坡結構面調查21-25
• 2.3.2 巖體質量評價25-26
• 2.3.3 相似模型概化26-27
• 2.4 本章小結27-29
• 第3章 露天轉地下開采邊坡失穩(wěn)物理相似實驗研究29-53
• 3.1 相似原理及相似判據(jù)29-32
• 3.2 相似材料的選擇及配比實驗32-38
• 3.2.1 物理力學參數(shù)的測定33-34
• 3.2.2 相似配比對相似材料性能的影響34-35
• 3.2.3 相似材料配比的確定35-38
• 3.3 物理模型實驗38-40
• 3.3.1 模型制作過程38-40
• 3.3.2 監(jiān)測分析設備40
• 3.4 監(jiān)測結果分析40-51
• 3.4.1 邊坡破壞情況分析40-44
• 3.4.2 邊坡位移變化規(guī)律44-49
• 3.4.3 各監(jiān)測點主應變變化規(guī)律及分布特征49-51
• 3.5 邊坡失穩(wěn)機理分析51-52
• 3.6 本章小結52-53
• 第4章 露天轉地下開采邊坡失穩(wěn)數(shù)值模擬研究53-69
• 4.1 模型概化及建立53-54
• 4.2 模型參數(shù)與邊界條件54
• 4.3 模擬方案54-55
• 4.4 計算結果與分析55-64
• 4.4.1 位移變化分析55-58
• 4.4.2 應力場模擬結果分析58-62
• 4.4.3 數(shù)值模擬與物理模型實驗的對比分析62-64
• 4.5 邊坡失穩(wěn)機理分析64-65
• 4.6 廟溝鐵礦其他勘探線處邊坡穩(wěn)定性分析65-67
• 4.7 本章小結67-69
• 結論69-70
• 參考文獻70-73
• 致謝73-74
• 導師簡介74-75
• 作者簡介75-76
• 學位論文數(shù)據(jù)集76

【相似文獻】

中國期刊全文數(shù)據(jù)庫 前10條

1 柳小勝;宋嘉棟;肖木恩;;露天轉地下開采礦山延長露天采場服務年限的途徑[J];采礦技術;2006年01期

2 孟桂芳;;國內外露天轉地下開采現(xiàn)狀[J];中國有色金屬;2008年22期

3 孟桂芳;;國內外露天轉地下開采的發(fā)展現(xiàn)狀[J];化工礦物與加工;2009年04期

4 ;“十一五”國家科技支撐計劃課題“露天轉地下開采平穩(wěn)過渡關鍵技術研究”順利通過驗收[J];金屬礦山;2011年05期

5 王俊虎;;淺析露天轉地下開采技術[J];現(xiàn)代營銷(學苑版);2011年08期

6 ;露天轉地下開采平穩(wěn)過渡關鍵技術研究[J];中國冶金;2012年08期

7 ;中鋼集團馬鞍山礦山研究院有限公司“露天轉地下開采合理界線確定方法”獲國家發(fā)明專利權[J];現(xiàn)代礦業(yè);2013年03期

8 楊培章;周正濂;;露天轉地下開采時技術經(jīng)濟指標的改善[J];世界采礦快報;1990年33期

9 ;《露天轉地下開采》簡介[J];有色金屬(礦山部分);1990年06期

10 章立才;露天轉地下開采的技術措施[J];金屬礦山;1994年09期

中國重要會議論文全文數(shù)據(jù)庫 前10條

1 王運敏;張欽禮;章林;;露天轉地下開采平穩(wěn)過渡關鍵技術研究展望[A];全國金屬礦山采礦新技術學術研討與技術交流會論文集[C];2007年

2 南世卿;劉海林;孫國權;;實測空區(qū)建模技術在露天轉地下開采礦山的應用[A];第八屆全國采礦學術會議論文集[C];2009年

3 池秀文;張海峰;;山東701礦露天轉地下開采[A];第八屆全國采礦學術會議論文集[C];2009年

4 高戰(zhàn)敏;遲淑萍;;上青礦露天轉地下開采平穩(wěn)過渡的借鑒意義[A];第五屆全國礦山采選技術進展報告會論文集[C];2006年

5 王運敏;汪為平;;露天轉地下開采平穩(wěn)過渡關鍵技術體系理論[A];2011年中國礦業(yè)科技大會論文集[C];2011年

6 楊旭;姜仁義;;某大型鐵礦露天轉地下開采總體技術方案論證[A];中國采選技術十年回顧與展望[C];2012年

7 姜定海;張玉偉;許婷婷;;魯南礦業(yè)露天轉地下開采境界頂柱合理厚度留取研究[A];魯冀晉瓊粵川遼七省金屬（冶金）學會第十九屆礦山學術交流會論文集（采礦技術卷）[C];2012年

8 王秀遠;;無底柱分段崩落法在尖山鐵礦露天轉地下開采中的應用[A];魯冀晉瓊粵川遼七省金屬（冶金）學會第十九屆礦山學術交流會論文集（采礦技術卷）[C];2012年

9 沈世榮;劉宇;;尖包包礦區(qū)露天轉地下開采地質工作的思考[A];魯冀晉瓊粵川遼七省金屬（冶金）學會第十九屆礦山學術交流會論文集（地質測量卷）[C];2012年

10 南世卿;趙興東;高瑞永;;露天轉地下開采境界礦柱穩(wěn)定性分析[A];2005中國鋼鐵年會論文集（第2卷）[C];2005年

中國重要報紙全文數(shù)據(jù)庫 前4條

1 記者 汪鑫;中鋼馬礦院露天轉地下開采合理界線確定方法獲發(fā)明專利[N];中國冶金報;2013年

2 劉春;首鋼礦業(yè)公司杏山采區(qū)露天轉地下開采項目通過評估[N];世界金屬導報;2007年

3 記者周軍;第一季度攀枝花重大項目完成投資17.4億元[N];中國冶金報;2010年

4 張秀雷;歸來莊產(chǎn)學研合作碩果累累[N];中國黃金報;2011年

中國博士學位論文全文數(shù)據(jù)庫 前4條

1 南世卿;露天轉地下開采境界頂柱穩(wěn)定性分析及采礦技術研究[D];東北大學;2008年

2 左治興;露天轉地下開采過程中高陡邊坡的穩(wěn)定性評價與控制技術研究[D];中南大學;2009年

3 蔣楠;露天轉地下開采邊坡爆破動力特性研究[D];中國地質大學;2013年

4 王立君;露天轉地下安全高效開采動態(tài)調控技術研究[D];東北大學;2012年

中國碩士學位論文全文數(shù)據(jù)庫 前10條

1 孫明志;黑山鐵礦露天轉地下高效開采技術研究[D];東北大學;2014年

2 張衍林;露天轉地下開采誘發(fā)邊坡變形破壞FDM自適應預測[D];中國地質大學(北京);2016年

3 侯永康;廟溝鐵礦露天轉地下開采邊坡失穩(wěn)機理研究[D];華北理工大學;2016年

4 周瑞龍;露天轉地下開采礦山高邊坡穩(wěn)定性預測研究[D];河北理工大學;2010年

5 江軍生;獲各琦銅礦露天轉地下開采開拓系統(tǒng)選擇研究[D];中南大學;2005年

6 章啟忠;大冶鐵礦深凹露天轉地下開采的幾個安全問題研究[D];武漢科技大學;2007年

7 尹華光;眼前山鐵礦露天轉地下開采穩(wěn)產(chǎn)過渡的研究[D];東北大學;2008年

8 謝盛青;黃麥嶺磷礦露天轉地下開采安全平穩(wěn)接替技術研究[D];中南大學;2011年

9 楊瑩輝;露天轉地下開采過程三維可視化仿真模型及穩(wěn)定性分析[D];青島理工大學;2010年

10 趙雪芳;露天轉地下開采對環(huán)境影響的研究[D];北方工業(yè)大學;2015年

，

本文編號：1007497