本文關(guān)鍵詞：某礦深部隔離礦柱穩(wěn)定性分析及礦體開采效應(yīng)研究

  更多相關(guān)文章： 隔離礦柱 突變理論 地壓監(jiān)測 數(shù)值模擬

【摘要】：在地下深部礦體開采中,大面積的連續(xù)空區(qū)引起巖體移動(dòng)的現(xiàn)象較明顯。而被大量連續(xù)礦柱或無礦帶隔離的空區(qū),因隔離帶的支承作用,可以減少巖移幅度。如果隔離帶或礦柱的尺寸與強(qiáng)度不夠,則后期可能因礦柱承載過大而導(dǎo)致頂板巖體崩落的發(fā)生。本文結(jié)合理論分析、現(xiàn)場監(jiān)測、數(shù)值模擬等技術(shù)手段,對天馬山硫金礦深部礦體開采效應(yīng)及-215m中段隔離礦柱的穩(wěn)定性進(jìn)行研究,主要研究內(nèi)容及結(jié)論如下:1、通過礦區(qū)的工程地質(zhì)概況,對礦區(qū)地質(zhì)構(gòu)造、地層、圍巖特征作出簡要評價(jià)。綜合深部礦體的采場布置參數(shù)以及相關(guān)巖石力學(xué)等參數(shù),作為論文理論分析、數(shù)值模擬部分的數(shù)據(jù)來源。2、將尖點(diǎn)突變理論與工程實(shí)際相結(jié)合,通過建立相似于實(shí)際采場頂板、礦柱布置的力學(xué)模型,再基于突變理論建立巖梁-礦柱系統(tǒng)失穩(wěn)形成的尖點(diǎn)突變模型,獲得該理論判斷巖梁-礦柱系統(tǒng)穩(wěn)定性的方法,運(yùn)用判斷礦柱失穩(wěn)的充要條件,為生產(chǎn)實(shí)際提供參考。3、結(jié)合礦區(qū)的工程項(xiàng)目,采用位移計(jì)對采場巖體進(jìn)行巖移監(jiān)測,探地雷達(dá)對礦柱的垮落情況進(jìn)行無損監(jiān)測。并將監(jiān)測數(shù)據(jù)作出分析,得出礦柱產(chǎn)生破壞的相關(guān)規(guī)律。4、采用FLAC3D進(jìn)行數(shù)值模擬計(jì)算,結(jié)合最大主應(yīng)力、最小主應(yīng)力及Z方向位移、Y方向位移四個(gè)指標(biāo)表征地壓顯現(xiàn)活動(dòng),分析地表和采空區(qū)頂板巖層移動(dòng)數(shù)據(jù),可知頂板圍巖的跨度和空區(qū)暴露面積逐步增加。分析主應(yīng)力顯現(xiàn)規(guī)律,可知在礦體開采的過程中,采空區(qū)頂板和底板圍巖的應(yīng)力得以逐步釋放,礦區(qū)整體失穩(wěn)的概率小,而且采空區(qū)圍巖的應(yīng)力集中現(xiàn)象,并沒有隨礦體開采而進(jìn)一步地加劇。
【關(guān)鍵詞】：隔離礦柱 突變理論 地壓監(jiān)測 數(shù)值模擬
【學(xué)位授予單位】：江西理工大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2016
【分類號】：TD80;TD32
【目錄】：

• 摘要4-5
• Abstract5-9
• 第一章 緒論9-14
• 1.1 選題背景及意義9-10
• 1.2 國內(nèi)外研究現(xiàn)狀10-12
• 1.2.1 礦柱穩(wěn)定性研究現(xiàn)狀10-11
• 1.2.2 地壓監(jiān)測研究現(xiàn)狀11-12
• 1.3 論文研究內(nèi)容、方法及技術(shù)路線12-14
• 1.3.1 論文研究內(nèi)容及方法12-13
• 1.3.2 論文技術(shù)路線13-14
• 第二章 礦體巖石特征分析及開采現(xiàn)狀14-20
• 2.1 礦體巖石特征14-17
• 2.1.1 工程地質(zhì)巖組劃分14-15
• 2.1.2 礦體圍巖特征15
• 2.1.3 礦巖巖爆傾向性預(yù)防15-17
• 2.2 開采現(xiàn)狀17-19
• 2.2.1 開采方法17
• 2.2.2 采場結(jié)構(gòu)參數(shù)17-18
• 2.2.3 充填概況18-19
• 2.3 小結(jié)19-20
• 第三章 礦柱穩(wěn)定性理論分析20-29
• 3.1 突變理論概述20-24
• 3.1.1 系統(tǒng)的特征20-21
• 3.1.2 突變理論的誕生21
• 3.1.3 突變理論的研究方法21
• 3.1.4 突變理論的類型21-23
• 3.1.5 尖點(diǎn)突變理論23-24
• 3.2 礦柱尖點(diǎn)突變模型24-28
• 3.2.1 建立力學(xué)模型24-25
• 3.2.2 確定勢函數(shù)及采場穩(wěn)定分析25-27
• 3.2.3 采場預(yù)留礦柱實(shí)例分析27-28
• 3.3 小結(jié)28-29
• 第四章 地壓監(jiān)測及分析29-40
• 4.1 礦柱監(jiān)測目的及方法29-30
• 4.1.1 監(jiān)測目的29
• 4.1.2 監(jiān)測方法29
• 4.1.3 監(jiān)測系統(tǒng)的布設(shè)原則29-30
• 4.2 礦柱巖移監(jiān)測30-35
• 4.2.1 位移計(jì)定義和用途30
• 4.2.2 鉆孔位移計(jì)的基本原理30
• 4.2.3 監(jiān)測手段及監(jiān)測點(diǎn)分布30-32
• 4.2.4 位移計(jì)監(jiān)測數(shù)據(jù)分析32-35
• 4.3 礦柱垮落情況探測分析35-39
• 4.3.1 儀器設(shè)備35
• 4.3.2 探測方法35-36
• 4.3.3 探測原理36-37
• 4.3.4 平面探測線路布網(wǎng)37-38
• 4.3.5 探測數(shù)據(jù)分析、解譯38-39
• 4.4 小結(jié)39-40
• 第五章 深部礦體開采效應(yīng)分析40-60
• 5.1 幾何模型40-42
• 5.1.1 模型介質(zhì)力學(xué)參數(shù)的確定41-42
• 5.1.2 介質(zhì)力學(xué)模型與破壞準(zhǔn)則42
• 5.1.3 礦體開采模擬過程簡介42
• 5.2 地壓活動(dòng)顯現(xiàn)的表征42-43
• 5.3 原有采空區(qū)形成時(shí)產(chǎn)生的開采效應(yīng)研究43
• 5.4 礦山原有采礦活動(dòng)在地表變形引起的開采效應(yīng)43-53
• 5.4.1 地表Z方向位移43-48
• 5.4.2 地表Y方向收斂位移48-53
• 5.5 礦山原有采礦活動(dòng)引起的開采效應(yīng)分析53-58
• 5.5.1 礦山原有采礦活動(dòng)在Z=+10m水平方向變形引起的開采效應(yīng)53-55
• 5.5.2 礦山原有采礦活動(dòng)在X=+420m(8 線)橫剖面方向變形引起的開采效應(yīng)55-57
• 5.5.3 礦山原有采礦活動(dòng)在Y=+200m縱剖面方向變形引起的開采效應(yīng)57-58
• 5.6 小結(jié)58-60
• 第六章 論文結(jié)論與展望60-62
• 6.1 論文主要結(jié)論60-61
• 6.2 論文展望61-62
• 參考文獻(xiàn)62-65
• 致謝65-66
• 攻讀學(xué)位期間的研究成果66-67

【相似文獻(xiàn)】

中國期刊全文數(shù)據(jù)庫 前10條

1 王占清;;空區(qū)處理與礦柱回采方案的優(yōu)化分析[J];有色金屬設(shè)計(jì);2010年02期

2 鄒德清;;張家灣礦床的礦柱回采[J];有色礦山;1992年05期

3 褚洪濤;;我國有色金屬礦山礦柱回采現(xiàn)狀及對策[J];有色礦山;1993年02期

4 張宏達(dá),楊智超;蘭家金礦礦柱回采可行性探討[J];黃金;2000年03期

5 ;空區(qū)下礦柱回采綜合技術(shù)的研究[J];有色金屬工業(yè);2003年05期

6 秦艷華;王曉軍;鐘春暉;趙奎;;礦柱回采對采空區(qū)穩(wěn)定性影響數(shù)值模擬研究[J];銅業(yè)工程;2007年03期

7 秦楊;萬海濤;蔡立標(biāo);方勇;;金口山銅礦礦柱回采研究[J];科技信息;2009年33期

8 柴修偉;張電吉;周麟;余連三;崔正榮;;磷塊巖礦柱置換安全穩(wěn)定性研究[J];金屬礦山;2011年07期

9 鄭守寶;;礦柱回采中三維數(shù)值模擬的運(yùn)用[J];中國礦山工程;2012年02期

10 胡平安;;石頭嘴銅鐵礦礦柱回采研究與實(shí)踐[J];湖南有色金屬;2012年02期

中國重要會議論文全文數(shù)據(jù)庫 前8條

1 張傳信;刁心宏;王春來;盛立新;;特大空區(qū)下礦柱回采綜合技術(shù)的研究[A];第四屆全國礦山采選技術(shù)進(jìn)展報(bào)告會論文集[C];2001年

2 姚香;;巖金礦柱回采技術(shù)綜述[A];2011年中國礦業(yè)科技大會論文集[C];2011年

3 郭友學(xué);田迎春;;井田端部大落差條件下的礦柱回采[A];第四屆全國礦山采選技術(shù)進(jìn)展報(bào)告會論文集[C];2001年

4 何俊鋒;高廣運(yùn);劉文生;;礦柱回采安全性實(shí)例分析[A];第二屆全國環(huán)境巖土與土工合成材料技術(shù)研討會論文集（一）[C];2008年

5 柏廣善;;充填采礦技術(shù)在某深井薄礦脈礦柱回采中的應(yīng)用[A];中國采選技術(shù)十年回顧與展望[C];2012年

6 楊志強(qiáng);楊小聰;張文;衛(wèi)明;;安慶銅礦不規(guī)則二步驟礦柱采場回采實(shí)踐[A];2010'中國礦業(yè)科技大會論文集[C];2010年

7 馬元磊;吳卓棟;陳海遠(yuǎn);;業(yè)莊鐵礦回采邊角礦經(jīng)驗(yàn)總結(jié)[A];魯冀晉瓊粵川遼七省金屬（冶金）學(xué)會第十九屆礦山學(xué)術(shù)交流會論文集（采礦技術(shù)卷）[C];2012年

8 王紅才;王志宏;;文峪金礦505脈空區(qū)采場穩(wěn)定性的迭代法邊界元分析[A];中國地質(zhì)科學(xué)院地質(zhì)力學(xué)研究所文集（16）[C];1995年

中國重要報(bào)紙全文數(shù)據(jù)庫 前1條

1 曾昭武;技術(shù)創(chuàng)新解難題[N];郴州日報(bào);2007年

中國博士學(xué)位論文全文數(shù)據(jù)庫 前2條

1 郭建軍;夏甸金礦礦柱及圍巖穩(wěn)定性分析與應(yīng)用[D];山東科技大學(xué);2005年

2 李江騰;硬巖礦柱失穩(wěn)及時(shí)間相依性研究[D];中南大學(xué);2005年

中國碩士學(xué)位論文全文數(shù)據(jù)庫 前10條

1 方坤;人工礦柱協(xié)同固體充填回收房式煤柱技術(shù)[D];中國礦業(yè)大學(xué);2016年

2 李偉;金山店鐵礦崩落法轉(zhuǎn)充填法采場隔離礦柱穩(wěn)定性研究[D];貴州大學(xué);2016年

3 徐新木;某礦深部隔離礦柱穩(wěn)定性分析及礦體開采效應(yīng)研究[D];江西理工大學(xué);2016年

4 劉艷紅;深部礦柱失穩(wěn)三維探查及數(shù)值分析[D];中南大學(xué);2010年

5 楊清波;深井礦山盤區(qū)隔離礦柱回采方案及數(shù)值模擬研究[D];中南大學(xué);2011年

6 鄭學(xué)敏;獅子山銅礦西山礦段特大空區(qū)下礦柱回采的穩(wěn)定性研究[D];中南大學(xué);2002年

7 張萬清;自然支護(hù)法礦柱尺寸優(yōu)化研究[D];河北理工大學(xué);2005年

8 劉讓;大紅山銅礦礦柱回采技術(shù)研究[D];昆明理工大學(xué);2010年

9 秦忠虎;基于聲發(fā)射監(jiān)測的礦柱破裂過程實(shí)驗(yàn)研究[D];東北大學(xué);2011年

10 張東煒;采空區(qū)預(yù)留礦柱與充填位置優(yōu)化理論及工程應(yīng)用[D];江西理工大學(xué);2012年

，

本文編號：853790