本文關(guān)鍵詞：楚磷磷礦充填方案研究

  更多相關(guān)文章： 充填體強度 數(shù)值模擬 充填系統(tǒng) 管道輸送

【摘要】：楚磷磷礦開采條件復(fù)雜:由于歷史開采方法不得當(dāng),在露頭部位形成了部分采空區(qū),且沒有對采空區(qū)采取有效的治理,為后續(xù)開采和礦山安全造成了一定影響;礦層分布及構(gòu)成復(fù)雜,塊狀堅硬夾軟弱巖層的存在,使得在開采過程中容易引起垮塌、崩落及冒頂;根據(jù)楚磷磷礦開發(fā)利用方案,需要建設(shè)費用高昂的尾礦庫,不僅為礦山企業(yè)帶來沉重的經(jīng)濟負(fù)擔(dān),同時對礦區(qū)及周邊居民的生產(chǎn)生活和環(huán)境造成巨大影響。為解決上述問題,本文針對楚磷磷礦的實際情況,通過現(xiàn)場調(diào)研、文獻分析法、數(shù)值模擬分析、工業(yè)設(shè)計等手段,對楚磷磷礦的充填體強度、充填料的選擇、充填方式、充填系統(tǒng)的選擇和設(shè)計進行了綜合的分析和研究,其主要研究成果和結(jié)論如下:(1)通過對礦山礦床地質(zhì)、礦區(qū)開采技術(shù)條件和開采現(xiàn)狀的調(diào)研,對楚磷磷礦開采條件、新舊采礦方法做出了分析和評價,得出分層房柱嗣后充填法對楚磷磷礦有較強的適用性。(2)通過經(jīng)驗類比法和數(shù)值分析法,確定了適宜楚磷磷礦上下礦層的充填體強度分別為2.2MPa和0.2MPa,經(jīng)過大量國內(nèi)礦山選用的充填配比數(shù)據(jù)的分析和對比,得到對應(yīng)充填配比方案分別為:PH1礦層礦房選用灰砂比為1:6的料漿進行充填;PH3礦層礦房選用全尾砂充填;(3)通過對礦山地表地形的調(diào)研和國內(nèi)外充填系統(tǒng)的對比分析,確定了選用可移動充填系統(tǒng),進而對充填系統(tǒng)工藝流程進行了設(shè)計,并對關(guān)鍵技術(shù)進行了分析和驗算,確保充填系統(tǒng)可靠穩(wěn)定。(4)對楚磷磷礦充填方案進行效益分析,得出在原配比方案下和備選配比方案下在磷礦石市場價格分別為168.50元/t和145.14元/t時達到充填經(jīng)濟平衡。同時充填方案節(jié)省了尾礦庫建設(shè)和管理的巨額投資,改善了礦區(qū)及周邊環(huán)境狀況,為礦山安全生產(chǎn)和全面可持續(xù)發(fā)展提供了重要保障。
【關(guān)鍵詞】：充填體強度 數(shù)值模擬 充填系統(tǒng) 管道輸送
【學(xué)位授予單位】：武漢工程大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2016
【分類號】：TD871
【目錄】：

• 摘要5-7
• Abstract7-13
• 第1章 緒論13-23
• 1.1 選題背景及研究意義13-15
• 1.2 國內(nèi)外研究現(xiàn)狀15-20
• 1.2.1 充填體與圍巖作用機理15-16
• 1.2.2 充填工藝16-18
• 1.2.3 充填材料18
• 1.2.4 充填料漿制備與輸送系統(tǒng)18-19
• 1.2.5 充填料漿輸送特性19-20
• 1.3 研究內(nèi)容及技術(shù)路線20-23
• 第2章 楚磷磷礦開采技術(shù)條件分析23-33
• 2.1 概述23
• 2.1.1 交通地理位置23
• 2.1.2 礦區(qū)自然地理條件23
• 2.2 礦區(qū)及礦床地質(zhì)23-25
• 2.2.1 礦區(qū)地質(zhì)23-24
• 2.2.2 礦床工程地質(zhì)24-25
• 2.3 礦區(qū)開采技術(shù)條件25-27
• 2.3.1 礦床水文地質(zhì)25-27
• 2.3.2 工程地質(zhì)巖組特征及評價27
• 2.4 楚磷磷礦采礦方法及評價27-33
• 第3章 充填體強度確定33-47
• 3.1 充填體強度設(shè)計方法33-36
• 3.1.1 經(jīng)驗類比法和初步充填體方案33-35
• 3.1.2 數(shù)學(xué)模型法35
• 3.1.3 數(shù)值分析法35-36
• 3.2 數(shù)值模擬分析36-45
• 3.2.1 MidasGTS NX軟件簡介36-37
• 3.2.2 有限元模型的建立37-38
• 3.2.3 開挖充填步驟38
• 3.2.4 巖石和充填體力學(xué)參數(shù)38-39
• 3.2.5 不同施工階段下的采場穩(wěn)定性39-45
• 3.3 本章小結(jié)45-47
• 第4章 充填材料選擇和配比方案確定47-55
• 4.2 充填量及充填材料選擇47-48
• 4.2.1 充填量計算47-48
• 4.2.2 充填材料選擇48
• 4.3 充填料配比和輸送濃度48-51
• 4.3.1 充填料配比選擇原則48-50
• 4.3.2 楚磷磷礦配比方案50-51
• 4.4 充填系統(tǒng)充填能力計算51
• 4.5 充填材料消耗量51-52
• 4.6 充采用量平衡52-53
• 4.7 本章小結(jié)53-55
• 第5章 充填料漿制備與輸送系統(tǒng)55-73
• 5.1 充填方案及充填系統(tǒng)設(shè)計原則55
• 5.2 充填系統(tǒng)的選擇55-56
• 5.3 充填方式的確定和充填倍線計算56-57
• 5.4 充填料漿的可泵性研究57
• 5.5 充填系統(tǒng)及工藝流程57-60
• 5.6 料漿輸送計算60-63
• 5.6.1 充填料漿參數(shù)60-62
• 5.6.2 充填管道的設(shè)計62
• 5.6.3 管道輸送系統(tǒng)可靠性分析62-63
• 5.7 充填系統(tǒng)布置63-66
• 5.8 效益分析66-71
• 5.8.1 經(jīng)濟效益識別66
• 5.8.2 建設(shè)成本估算66-67
• 5.8.3 運行成本估算67-68
• 5.8.4 經(jīng)濟效益分析68-70
• 5.8.5 社會和環(huán)境效益分析70-71
• 5.9 本章小結(jié)71-73
• 第6章 結(jié)論與展望73-75
• 6.1 結(jié)論73-74
• 6.2 不足與展望74-75
• 參考文獻75-81
• 致謝81

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