本文關(guān)鍵詞：復(fù)雜磷礦層房柱開采采場(chǎng)穩(wěn)定性數(shù)值模擬分析

  更多相關(guān)文章： 緩傾斜中厚礦體 房柱法開采 采場(chǎng)結(jié)構(gòu) 采場(chǎng)穩(wěn)定性 FLAC3D數(shù)值模擬

【摘要】：緩傾斜中厚礦體的開采是一個(gè)世界采礦技術(shù)難題。目前國(guó)內(nèi)在緩傾斜礦體開采中,主要采用房柱法和有底部結(jié)構(gòu)的分段空?qǐng)霾傻V法。本文以鄂西某緩傾斜中厚磷礦礦體為依托,綜合運(yùn)用文獻(xiàn)查閱、理論分析和數(shù)值模擬等多種手段,通過理論分析驗(yàn)算對(duì)房柱法開采條件下采場(chǎng)結(jié)構(gòu)參數(shù)進(jìn)行初擬,然后借助有限元軟件對(duì)選用的采場(chǎng)結(jié)構(gòu)參數(shù)進(jìn)行數(shù)值模擬,從而論證所選采場(chǎng)結(jié)構(gòu)參數(shù)的合理性,為礦山安全、經(jīng)濟(jì)、高效生產(chǎn)提供一定的參考。主要研究?jī)?nèi)容和結(jié)論如下:(1)根據(jù)企業(yè)提供的相關(guān)資料,了解該礦區(qū)基本概況,對(duì)礦區(qū)及周邊地形地貌、巖礦體結(jié)構(gòu)、開采方法等進(jìn)行總結(jié)。(2)查閱和搜集大量相關(guān)文獻(xiàn)資料,對(duì)采空區(qū)變形破壞機(jī)理、狀態(tài)、形式及采場(chǎng)穩(wěn)定性影響因素等理論知識(shí)進(jìn)行總結(jié)分析;通過采空區(qū)臨界深度、頂板破壞高度、礦柱穩(wěn)定性三方面的理論驗(yàn)算,對(duì)采場(chǎng)結(jié)構(gòu)參數(shù)進(jìn)行初擬,提出較為合理的采場(chǎng)結(jié)構(gòu)參數(shù),即Ph1:礦柱尺寸為10m×10m,礦房寬度10m,礦柱間距7.5m;Ph3:礦柱尺寸為8m×8m,礦房寬度12m,礦柱間距9.5m。(3)針對(duì)提出的采場(chǎng)結(jié)構(gòu)參數(shù),運(yùn)用FLAC~(3D)有限元軟件對(duì)不同工況下采場(chǎng)的受力與穩(wěn)定性狀況進(jìn)行數(shù)值模擬,分析采場(chǎng)應(yīng)力、位移、塑性區(qū)分布規(guī)律及變化過程,從而論證所擬定的采場(chǎng)結(jié)構(gòu)參數(shù)的合理性。數(shù)值模擬表明,理論驗(yàn)算得出的采場(chǎng)結(jié)構(gòu)參數(shù)與模擬結(jié)果具有一致性,是可行的,擬定的采場(chǎng)結(jié)構(gòu)參數(shù)基本可滿足采場(chǎng)安全、高效開采條件下穩(wěn)定性要求。(4)通過數(shù)值模擬,總結(jié)了開采過程中采場(chǎng)地壓分布規(guī)律和底板沉降位移規(guī)律:隨著礦體的開采,采空區(qū)兩側(cè)的巖體應(yīng)力釋放明顯,初始應(yīng)力平衡體系被破壞;采空區(qū)頂板中央位置下沉位移最大,距離開采范圍越遠(yuǎn),巖體位移就越小;充填體的存在,使得采場(chǎng)臨空面消失,改變了采場(chǎng)幫壁的應(yīng)力狀態(tài),相對(duì)提高了開采條件下圍巖自身的強(qiáng)度和承載能力,使圍巖移動(dòng)受到限制,變形得到緩解。
【關(guān)鍵詞】：緩傾斜中厚礦體 房柱法開采 采場(chǎng)結(jié)構(gòu) 采場(chǎng)穩(wěn)定性 FLAC3D數(shù)值模擬
【學(xué)位授予單位】：武漢工程大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2016
【分類號(hào)】：TD871
【目錄】：

• 摘要5-6
• Abstract6-10
• 第1章 緒論10-14
• 1.1 選題依據(jù)及研究意義10
• 1.2 國(guó)內(nèi)外研究現(xiàn)狀10-12
• 1.3 研究?jī)?nèi)容及技術(shù)路線12-14
• 第2章 礦山基本概況14-20
• 2.1 自然地理?xiàng)l件14
• 2.2 地質(zhì)條件14
• 2.3 地質(zhì)構(gòu)造與地震14-15
• 2.4 水文地質(zhì)特征15-20
• 2.4.1 含（透）水層15-16
• 2.4.2 巖溶、裂隙、斷層16-17
• 2.4.3 隔水層17
• 2.4.4 地下水補(bǔ)徑排條件17-18
• 2.4.5 礦床充水因素18-20
• 第3章 采空區(qū)破壞機(jī)理與采場(chǎng)結(jié)構(gòu)參數(shù)初擬20-32
• 3.1 塌陷機(jī)理20-21
• 3.2 采場(chǎng)穩(wěn)定性影響因素21
• 3.3 采場(chǎng)結(jié)構(gòu)參數(shù)初擬21-28
• 3.3.1 開采方法21-22
• 3.3.2 礦房礦柱尺寸的確定22-23
• 3.3.2.1 礦房極限跨度的確定22
• 3.3.2.2 礦柱尺寸的確定22-23
• 3.3.3 采場(chǎng)穩(wěn)定性理論驗(yàn)算23-28
• 3.3.3.1 按采空區(qū)臨界深度驗(yàn)算23-24
• 3.3.3.2 按頂板破壞高度驗(yàn)算24-25
• 3.3.3.3 按礦柱穩(wěn)定性驗(yàn)算25-28
• 附圖1：Ph1礦層采場(chǎng)結(jié)構(gòu)分布圖28-30
• 附圖2：Ph3礦層采場(chǎng)結(jié)構(gòu)分布圖30-32
• 第4章 采場(chǎng)穩(wěn)定性數(shù)值模擬32-66
• 4.1 FLAC~(3D)軟件簡(jiǎn)介32-35
• 4.1.1 概述32-33
• 4.1.2 FLAC~(3D)計(jì)算原理33-35
• 4.2 FLAC~(3D)可解決的采礦工程中的問題35-36
• 4.3 模型建立36-41
• 4.3.1 數(shù)值計(jì)算模型基本假設(shè)36-38
• 4.3.2 計(jì)算模型構(gòu)建38
• 4.3.3 邊界條件38-39
• 4.3.4 介質(zhì)力學(xué)模型與破壞準(zhǔn)則39-40
• 4.3.5 礦巖力學(xué)參數(shù)的確定40
• 4.3.6 初始應(yīng)力場(chǎng)40-41
• 4.4 數(shù)值模擬41-64
• 4.4.1 工況一：ph_1礦層礦柱開采42-45
• 4.4.2 工況二：ph_1礦層礦柱充填45-49
• 4.4.3 工況三：ph_1礦層礦房回采49-53
• 4.4.4 工況四：ph_1礦層礦房尾砂膠結(jié)充填53-56
• 4.4.5 工況五：ph_3礦層礦房開采56-60
• 4.4.6 工況六：ph_3礦層礦房全尾砂充填60-64
• 4.5 本章小結(jié)64-66
• 第5章 結(jié)論與展望66-68
• 5.1 結(jié)論66-67
• 5.2 展望67-68
• 參考文獻(xiàn)68-74
• 攻讀碩士期間已發(fā)表的論文74-76
• 致謝76

【相似文獻(xiàn)】

中國(guó)碩士學(xué)位論文全文數(shù)據(jù)庫(kù) 前1條

1 許雅琦;復(fù)雜磷礦層房柱開采采場(chǎng)穩(wěn)定性數(shù)值模擬分析[D];武漢工程大學(xué);2016年

，

本文編號(hào)：652455