水溶開(kāi)采是一種較為特殊的地下采礦方法,溶液在地下溶解礦石的同時(shí)對(duì)采場(chǎng)結(jié)構(gòu)也會(huì)造成一定程度的侵蝕,并且中小型礦山由于受限于資金、技術(shù)、開(kāi)采成本以及開(kāi)采規(guī)模等因素,在設(shè)計(jì)和開(kāi)采過(guò)程中存在諸多設(shè)計(jì)不合理、開(kāi)采不規(guī)范的情況。本文以四川某地下礦山水溶開(kāi)采鈣芒硝礦為研究對(duì)象。通過(guò)現(xiàn)場(chǎng)調(diào)查研究發(fā)現(xiàn),該礦山在進(jìn)行回采的過(guò)程中,溶液對(duì)礦柱的力學(xué)性能具有一定的侵蝕作用,從而使礦柱穩(wěn)定性逐漸降低,采場(chǎng)的穩(wěn)定性不能得以充分保證。而礦柱未采取任何支護(hù)措施,這將進(jìn)一步降低礦柱的穩(wěn)定性,也會(huì)給在巷道中工作的人員與設(shè)備帶來(lái)極大的安全隱患。為了提高該礦山礦柱的穩(wěn)定性,進(jìn)一步保證采場(chǎng)的安全,本文綜合采用理論分析、力學(xué)試驗(yàn)以及數(shù)值模擬等方式,對(duì)該礦山礦柱的穩(wěn)定性進(jìn)行了研究。本文首先對(duì)礦山采場(chǎng)內(nèi)受溶液侵蝕后的礦柱進(jìn)行取樣,在實(shí)驗(yàn)室中進(jìn)行巖石力學(xué)性能測(cè)試,得出巖石力學(xué)性能參數(shù);然后采用理論分析計(jì)算得出礦柱寬度,沿走向布置時(shí)應(yīng)不小于20m,垂直走向布置時(shí)應(yīng)不小于28m。進(jìn)而在理論分析的基礎(chǔ)上進(jìn)行梯度取值,對(duì)不同礦柱寬度進(jìn)行FLAC^3D數(shù)值模擬分析,得出礦柱寬度沿走向布置時(shí)取19.6m,垂直走向布置時(shí)取28....

【文章頁(yè)數(shù)】：70 頁(yè)

【學(xué)位級(jí)別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
abstract
1、緒論
    1.1 選題背景及意義
    1.2 國(guó)內(nèi)外研究現(xiàn)狀
        1.2.1 水溶開(kāi)采研究現(xiàn)狀和發(fā)展趨勢(shì)
        1.2.2 FLAC^3D研究方法的應(yīng)用
        1.2.3 礦柱穩(wěn)定性研究現(xiàn)狀
        1.2.4 巷道支護(hù)技術(shù)研究現(xiàn)狀
    1.3 研究?jī)?nèi)容與研究目標(biāo)
        1.3.1 研究?jī)?nèi)容
        1.3.2 研究目標(biāo)
    1.4 主要技術(shù)路線
2、礦山基本概況
    2.1 自然地理?xiàng)l件
    2.2 礦區(qū)地質(zhì)特征
        2.2.1 地層
        2.2.2 構(gòu)造
    2.3 礦體地質(zhì)特征
        2.3.1 鈣芒硝礦體特征
        2.3.2 礦石特征
    2.4 水文地質(zhì)條件
    2.5 工程地質(zhì)條件
    2.6 礦山開(kāi)采主要危險(xiǎn)因素
        2.6.1 生產(chǎn)過(guò)程中主要危險(xiǎn)因素
        2.6.2 主要自然危險(xiǎn)因素
    2.7 開(kāi)采現(xiàn)狀及存在的問(wèn)題
        2.7.1 開(kāi)采現(xiàn)狀
        2.7.2 開(kāi)采過(guò)程中存在的問(wèn)題
3、礦山巖石力學(xué)性能測(cè)試
    3.1 試驗(yàn)試件制備
    3.2 物理力學(xué)性能測(cè)試
        3.2.1 巖石密度
        3.2.2 單軸壓縮
        3.2.3 三軸壓縮
        3.2.4 抗拉強(qiáng)度
    3.3 巖石力學(xué)性能參數(shù)的確定
4、礦柱寬度分析
    4.1 采場(chǎng)現(xiàn)狀分析
        4.1.1 采場(chǎng)基本情況
        4.1.2 采場(chǎng)頂板穩(wěn)定性分析
        4.1.3 采場(chǎng)礦柱布置評(píng)價(jià)
    4.2 理論計(jì)算
        4.2.1 礦柱分析時(shí)的基本假設(shè)
        4.2.2 礦柱尺寸理論計(jì)算
    4.3 數(shù)值模擬方案的確立
    4.4 數(shù)值模擬
        4.4.1 FLAC^3D簡(jiǎn)介
        4.4.2 基本假設(shè)
        4.4.3 破壞準(zhǔn)則
        4.4.4 模擬分析參數(shù)選取
        4.4.5 建立幾何模型
        4.4.6 初始應(yīng)力狀態(tài)
        4.4.7 數(shù)值模擬結(jié)果及分析
    4.5 小結(jié)
5、礦柱穩(wěn)定性對(duì)策措施
    5.1 巷道圍巖穩(wěn)定性評(píng)價(jià)
    5.2 已開(kāi)采部分巷道破壞原因分析
        5.2.1 采場(chǎng)已開(kāi)采部分現(xiàn)狀
        5.2.2 破壞原因分析
    5.3 礦柱底部巷道支護(hù)設(shè)計(jì)
        5.3.1 錨桿支護(hù)機(jī)理介紹
        5.3.2 支護(hù)現(xiàn)狀
        5.3.3 支護(hù)材料選擇
        5.3.4 支護(hù)參數(shù)設(shè)計(jì)
        5.3.5 錨網(wǎng)支護(hù)布置形式
        5.3.6 施工工藝
    5.4 未開(kāi)采部分礦柱穩(wěn)定性對(duì)策措施
    5.5 小結(jié)
6、結(jié)論與展望
    6.1 結(jié)論
    6.2 展望
致謝
參考文獻(xiàn)



本文編號(hào)：3942832