為確保礦山生產(chǎn)安全和充分回收礦產(chǎn)資源,在礦山基本建設(shè)和生產(chǎn)經(jīng)營(yíng)中應(yīng)該圍繞巖體力學(xué)性質(zhì)、采場(chǎng)設(shè)計(jì)、頂板及礦柱的應(yīng)力分布、礦床開(kāi)采順序、采場(chǎng)穩(wěn)定性、巷道支護(hù)技術(shù)等方面進(jìn)行深入研究。本文在現(xiàn)場(chǎng)結(jié)構(gòu)面調(diào)查、室內(nèi)巖性試驗(yàn)、巷道位移測(cè)量和地應(yīng)力測(cè)量的基礎(chǔ)上,采用理論分析、數(shù)值模擬、模糊綜合評(píng)判等方法,對(duì)某大型金屬礦巖體力學(xué)參數(shù)、采礦方法及采場(chǎng)結(jié)構(gòu)參數(shù)進(jìn)行了研究。主要研究?jī)?nèi)容如下:(1)進(jìn)行室內(nèi)巖石力學(xué)試驗(yàn)、現(xiàn)場(chǎng)結(jié)構(gòu)面調(diào)查、地應(yīng)力及巷道位移測(cè)量,了解掌握礦區(qū)巖石的物理力學(xué)特征、礦區(qū)結(jié)構(gòu)面分布情況、地應(yīng)力分布規(guī)律。(2)基于GSI值量化和修正方法初步確定巖體力學(xué)參數(shù)取值范圍。在總結(jié)前人研究成果的基礎(chǔ)上,用巖體塊度率(RBR,Rock Block Rating)代替巖體塊度指數(shù)(RBI),利用RBR、d、SCR和Jc四個(gè)參數(shù)進(jìn)行GSI體系中區(qū)間值量化。為了克服GSI體系的缺點(diǎn),提出GSI值的修正方法,從而研究完成新的GSI值量化方法。(3)基于SURPAC軟件構(gòu)建三維實(shí)體模型和塊體屬性模型,利用Java語(yǔ)言將SURPAC塊體模型轉(zhuǎn)換為FLAC3D數(shù)值模型。研究X、Y、Z軸方向地應(yīng)力隨深度的變化規(guī)律,利用...

【文章頁(yè)數(shù)】：170 頁(yè)

【學(xué)位級(jí)別】：博士

【文章目錄】：
致謝
摘要
Abstract
1 引言
    1.1 問(wèn)題的提出及研究意義
        1.1.1 巖體力學(xué)參數(shù)評(píng)價(jià)的重要性
        1.1.2 采礦方法優(yōu)選和采場(chǎng)結(jié)構(gòu)參數(shù)優(yōu)化的必要性
        1.1.3 課題研究的意義
    1.2 課題的研究?jī)?nèi)容
    1.3 研究技術(shù)路線(xiàn)
2 文獻(xiàn)綜述
    2.1 巖體力學(xué)參數(shù)確定研究現(xiàn)狀
        2.1.1 現(xiàn)場(chǎng)試驗(yàn)方法
        2.1.2 巖體分類(lèi)方法(經(jīng)驗(yàn)折減方法)
        2.1.3 智能分析方法
        2.1.4 數(shù)值模擬方法
        2.1.5 反演方法
    2.2 采礦方法優(yōu)選研究現(xiàn)狀
        2.2.1 主觀優(yōu)先方法
        2.2.2 客觀優(yōu)先方法
        2.2.3 人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)法和專(zhuān)家系統(tǒng)
        2.2.4 多目標(biāo)決策權(quán)重的確定方法
    2.3 采場(chǎng)結(jié)構(gòu)參數(shù)優(yōu)化研究現(xiàn)狀
        2.3.1 經(jīng)驗(yàn)類(lèi)比法
        2.3.2 理論解析法
        2.3.3 數(shù)值模擬分析法
        2.3.4 綜合分析方法
    2.4 本章小結(jié)
3 室內(nèi)巖性試驗(yàn)和現(xiàn)場(chǎng)調(diào)查及測(cè)量
    3.1 礦區(qū)概況和巖石力學(xué)性質(zhì)試驗(yàn)
        3.1.1 礦區(qū)概況
        3.1.2 巖石力學(xué)性質(zhì)試驗(yàn)
        3.1.3 巖石試驗(yàn)結(jié)果分析
    3.2 現(xiàn)場(chǎng)結(jié)構(gòu)面調(diào)查及巖體聲波測(cè)試
        3.2.1 結(jié)構(gòu)面調(diào)查及統(tǒng)計(jì)分析
        3.2.2 巖體聲波測(cè)試及結(jié)果分析
    3.3 礦區(qū)地應(yīng)力測(cè)試
        3.3.1 地應(yīng)力測(cè)試方法和原理
        3.3.2 現(xiàn)場(chǎng)地應(yīng)力測(cè)量
        3.3.3 地應(yīng)力測(cè)試結(jié)果分析
    3.4 巷道位移測(cè)量
        3.4.1 巷道位移測(cè)量原理及方法
        3.4.2 巷道位移測(cè)量及分析
    3.5 本章小結(jié)
4 巖體力學(xué)參數(shù)取值范圍確定
    4.1 Hoek-Brown強(qiáng)度準(zhǔn)則
        4.1.1 巖體力學(xué)參數(shù)確定方法
        4.1.2 H-B準(zhǔn)則中主要參數(shù)確定方法
        4.1.3 主要參數(shù)取值范圍確定
    4.2 地質(zhì)強(qiáng)度指標(biāo)(GSI)值定量化研究
        4.2.1 巖體結(jié)構(gòu)特征的量化
        4.2.2 結(jié)構(gòu)表面特征的量化
        4.2.3 GSI值修正方法
        4.2.4 礦體和巖體的GSI范圍確定
    4.3 本章小結(jié)
5 基于智能位移反演的巖體力學(xué)參數(shù)確定
    5.1 礦區(qū)地應(yīng)力場(chǎng)擬合
        5.1.1 地應(yīng)力場(chǎng)計(jì)算模型的構(gòu)建
        5.1.2 利用應(yīng)力邊界法的初始地應(yīng)力場(chǎng)擬合
        5.1.3 模擬結(jié)果分析
    5.2 基于GA-FLAC^3D融合的位移正反演法
        5.2.1 遺傳算法(GA)
        5.2.2 位移反演的基本思想
        5.2.3 基于GA與FLAC^3D融合的位移正反演法
    5.3 巖體力學(xué)參數(shù)確定及結(jié)果分析
        5.3.1 巖體力學(xué)參數(shù)確定
        5.3.2 結(jié)果分析
    5.4 本章小結(jié)
6 基于主客觀組合賦權(quán)的采礦方法優(yōu)選
    6.1 采礦方法初選及評(píng)價(jià)指標(biāo)體系確定
        6.1.1 采礦方法初選
        6.1.2 評(píng)價(jià)指標(biāo)體系確定
    6.2 評(píng)價(jià)指標(biāo)隸屬度矩陣的確定
        6.2.1 定量指標(biāo)隸屬度矩陣確定
        6.2.2 定性指標(biāo)隸屬度矩陣確定
    6.3 基于主客觀組合賦權(quán)的采礦方法優(yōu)選
        6.3.1 運(yùn)用模糊層次分析法(FAHP)的主觀權(quán)重確定
        6.3.2 基于熵權(quán)法(Entropy)的客觀權(quán)重確定
        6.3.3 利用灰色相關(guān)分析的組合權(quán)重確定
        6.3.4 采用模糊綜合評(píng)價(jià)的采礦方法優(yōu)選
    6.4 本章小結(jié)
7 采場(chǎng)結(jié)構(gòu)參數(shù)優(yōu)化研究
    7.1 采場(chǎng)結(jié)構(gòu)參數(shù)范圍初選
        7.1.1 基于Mathew法的采場(chǎng)跨度初步確定
        7.1.2 采場(chǎng)頂柱的厚度初步確定
    7.2 數(shù)值模擬分析
        7.2.1 采場(chǎng)巖體破壞判斷方法
        7.2.2 基于FLAC^3D數(shù)值模擬的采場(chǎng)穩(wěn)定性分析
    7.3 采場(chǎng)結(jié)構(gòu)參數(shù)綜合優(yōu)化
        7.3.1 評(píng)價(jià)指標(biāo)體系建立及主客觀組合賦權(quán)
        7.3.2 采用接近理想解法(TOPSIS)的采場(chǎng)結(jié)構(gòu)參數(shù)優(yōu)選
    7.4 本章小結(jié)
8 結(jié)論與創(chuàng)新點(diǎn)
    8.1 主要研究結(jié)論
    8.2 創(chuàng)新點(diǎn)
    8.3 存在問(wèn)題及研究展望
參考文獻(xiàn)
作者簡(jiǎn)歷及在學(xué)研究成果
學(xué)位論文數(shù)據(jù)集



本文編號(hào)：3760719