本文關(guān)鍵詞：怒江州瀘水縣五叉樹鎢錫礦老采空區(qū)穩(wěn)定性分析及處理技術(shù)研究

  更多相關(guān)文章： 采空區(qū) “三帶”理論 安全穩(wěn)定性 FLAC~(3D) 空區(qū)治理

【摘要】：近年來,金屬礦山在地下開采過程中,因采空區(qū)穩(wěn)定性而引發(fā)的頂板冒落、片幫、空氣沖擊波、地表沉陷等礦山安全事故時(shí)而發(fā)生。因此,進(jìn)行評(píng)價(jià)采空區(qū)穩(wěn)定性和空區(qū)處理技術(shù)方案的研究是必不可少的,防止因采空區(qū)穩(wěn)定性而引發(fā)的安全事故對(duì)礦山人員、設(shè)備、生產(chǎn)造成危害。本文以怒江州瀘水縣五叉樹V401礦體形成的未處理老采空區(qū)為工程研究背景,通過掌握上覆巖層破壞機(jī)理、“三帶”理論和“空氣沖擊波”形成過程,從而分析計(jì)算冒裂帶高度與空氣沖擊波速度,并利用FLAC3D數(shù)值軟件模擬采空區(qū)的安全穩(wěn)定性,為經(jīng)濟(jì)合理的處理采空區(qū)方案提供科學(xué)參考。主要研究內(nèi)容如下：(1)到礦山收集相關(guān)資料并下礦井了解開采現(xiàn)狀、開采方法、回采工藝、參與采空區(qū)的現(xiàn)場調(diào)查等。(2)查閱相關(guān)國內(nèi)外采空區(qū)穩(wěn)定性分析和空區(qū)治理工程技術(shù)方面的參考文獻(xiàn),了解國內(nèi)外最新的研究現(xiàn)狀。(3)研究發(fā)現(xiàn)傳統(tǒng)的冒裂帶計(jì)算公式有一定的適用范圍,若應(yīng)用到急傾斜礦體上需要對(duì)傳統(tǒng)的冒裂帶計(jì)算公式進(jìn)行修正,以及公式中某些因子的改變。(4)分析空氣沖擊波的危害和形成過程,根據(jù)沖擊波的物理模型計(jì)算本礦體老采空區(qū)的最大空氣沖擊波的速度得出：大范圍的持續(xù)冒落產(chǎn)生沖擊波的速度為37.14m/s,遠(yuǎn)大于人體承受風(fēng)速的范圍12m/s～15m/s。(5)利用FLAC3D軟件建立礦體模型,進(jìn)行采空區(qū)安全穩(wěn)定性分析為采空區(qū)的處理提供參考依據(jù)；(6)根據(jù)模擬分析的結(jié)果,確定采用設(shè)置封閉隔離墻與充填法相結(jié)合的治理采空區(qū)的方案,然后再次利用軟件模擬分析空區(qū)治理后的效果,結(jié)果表明治理后的采空區(qū)處于安全穩(wěn)定狀態(tài)。
【關(guān)鍵詞】：采空區(qū) “三帶”理論 安全穩(wěn)定性 FLAC~(3D) 空區(qū)治理
【學(xué)位授予單位】：昆明理工大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2016
【分類號(hào)】：TD325.3
【目錄】：

• 摘要5-6
• Abstract6-10
• 第一章 緒論10-18
• 1.1 論文研究背景及意義10-11
• 1.2 國內(nèi)外采空區(qū)穩(wěn)定性研究現(xiàn)狀11-13
• 1.3 采空區(qū)處理方法13-14
• 1.4 研究內(nèi)容14-16
• 1.5 論文技術(shù)路線16-18
• 第二章 礦山基本情況18-36
• 2.1 礦區(qū)位置18-19
• 2.2 區(qū)域地質(zhì)特征19
• 2.3 礦床地質(zhì)特征19-20
• 2.3.1 礦體特征19-20
• 2.3.2 礦體圍巖和夾石20
• 2.3.3 礦石結(jié)構(gòu)、構(gòu)造20
• 2.4 礦床開采技術(shù)條件20-24
• 2.4.1 水文地質(zhì)條件20-22
• 2.4.2 工程地質(zhì)條件22-23
• 2.4.3 環(huán)境地質(zhì)條件23-24
• 2.5 礦山開采現(xiàn)狀與采礦工藝24-26
• 2.5.1 礦山開采現(xiàn)狀24-25
• 2.5.2 采礦方法25
• 2.5.3 采準(zhǔn)切割工作25
• 2.5.4 回采工藝25-26
• 2.6 礦山采空區(qū)狀況調(diào)查26-28
• 2.7 結(jié)論28-36
• 第三章 上覆巖層“三帶”理論及空氣沖擊波分析36-52
• 3.1 空區(qū)頂板冒落危害36-37
• 3.2 采空區(qū)上覆巖層移動(dòng)形式37-38
• 3.3 上覆巖層“三帶”理論劃分38-39
• 3.4 傳統(tǒng)冒裂帶的計(jì)算39-45
• 3.5 冒裂帶計(jì)算公式的修正45-47
• 3.5.1 礦體案例45-46
• 3.5.2 冒裂帶計(jì)算公式的修正46-47
• 3.6 采空區(qū)的冒落空氣沖擊波分析計(jì)算47-52
• 3.6.1 空氣沖擊波的概念及危害47
• 3.6.2 空氣沖擊波的形成過程47-48
• 3.6.3 空氣沖擊波的形成模型48-50
• 3.6.4 空氣沖擊波的計(jì)算50-52
• 第四章 采空區(qū)穩(wěn)定性有限元數(shù)值模擬分析52-76
• 4.1 FLAC~(3D)簡介52-54
• 4.1.1 FLAC~(3D)內(nèi)置算法原理52-53
• 4.1.2 FLAC~(3D)優(yōu)點(diǎn)及求解過程53-54
• 4.2 本構(gòu)模型及屈服準(zhǔn)則54-56
• 4.3 巖體力學(xué)參數(shù)及模型的選取56-59
• 4.3.1 巖體力學(xué)參數(shù)56-57
• 4.3.2 幾何模型的建立57-58
• 4.3.3 最大不平衡力58-59
• 4.4 數(shù)值模擬計(jì)算過程與結(jié)果分析59-76
• 4.4.1 初始應(yīng)力59-60
• 4.4.2 2280m中段的開挖60-63
• 4.4.3 2230m中段的開挖63-66
• 4.4.4 2160m中段的開挖66-70
• 4.4.5 2110m中段的開挖70-76
• 第五章 采空區(qū)的處理及分析研究76-90
• 5.1 采空區(qū)處理的基本方法76-80
• 5.2 采空區(qū)處理方法的選擇80-81
• 5.3 空區(qū)處理方案實(shí)施81-88
• 5.3.1 封閉隔離墻作用機(jī)理分析81-82
• 5.3.2 封閉隔離墻的設(shè)計(jì)82-83
• 5.3.3 干式充填83-88
• 5.4 充填效果模擬分析88-90
• 第六章 結(jié)論與展望90-92
• 6.1 本文結(jié)論90-91
• 6.2 對(duì)今后工作的展望91-92
• 致謝92-94
• 參考文獻(xiàn)94-98
• 附錄 攻讀碩士期間發(fā)表的論文98

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本文編號(hào)：591191