發(fā)布時間：2017-09-24 05:06

  本文關(guān)鍵詞：程潮鐵礦充填法和崩落法聯(lián)合開采方案及地表穩(wěn)定性研究

  更多相關(guān)文章： 地表穩(wěn)定性 聯(lián)合開采 開采方案 相似模擬 程潮鐵礦

【摘要】：隨著開采水平的不斷延深,程潮鐵礦礦體逐漸向西延伸至選廠下部。為了保護(hù)選廠,程潮鐵礦在選礦車間下部預(yù)留了保安礦柱,保安礦柱所占資源量隨開采深度逐漸增加。如何在高效、安全回采下一階段礦體的同時保證礦山移動范圍不進(jìn)一步擴(kuò)大并保持地表的穩(wěn)定性,是程潮鐵礦目前面臨的問題。在礦山現(xiàn)用的崩落法和回收礦柱的充填法同時存在時,需要研究充填法和崩落法聯(lián)合開采的方案及地表變形規(guī)律及保持穩(wěn)定性的對策,采用理論分析、相似模擬等手段進(jìn)行了相關(guān)研究,主要的研究工作如下:第一,根據(jù)礦山實(shí)際情況,采用未確知測度理論和粗糙集理論相結(jié)合的方法對下一階段的采礦方法進(jìn)行優(yōu)選。第二,沿礦體走向選取典型剖面,采用室內(nèi)物理相似模擬試驗(yàn)的手段對采用上述優(yōu)選方案引起的沿礦體走向地表移動規(guī)律進(jìn)行研究。第三,以地表穩(wěn)定性為主要研究目標(biāo),采用數(shù)值模擬的方法對兩種采礦方法之間隔離礦柱的厚度以及聯(lián)合開采的回采順序進(jìn)行了優(yōu)化研究。第四,采用數(shù)值模擬的方法研究下一階段礦體的開采過程對周邊村莊以及采礦車間的影響。第五,根據(jù)地表穩(wěn)定性的影響因素,提出地表穩(wěn)定性的防治措施。研究結(jié)果表明,下一階段礦體最優(yōu)回采方案為:采用上向水平充填法回收保安礦柱和采用無底柱分段崩落法回采同水平其他礦體的聯(lián)合開采方法,兩種采礦方法之間隔離礦柱的合理厚度為20m,選廠區(qū)域地表沉降最大值為90mm基本保持穩(wěn)定,地表的垂直位移值與其距塌陷坑距離呈負(fù)相關(guān)。聯(lián)合開采充填法采用由中到左再及右,崩落法采用先左再右后中的順序?qū)Φ乇矸�(wěn)定性影響最小。上述聯(lián)合開采方案能夠保證采礦車間特別是副井以及程潮大灣地表的穩(wěn)定性。上述研究成果對礦山的下一階段礦體的開采具有一定的指導(dǎo),也可以為類似礦山的生產(chǎn)提供參考。
【關(guān)鍵詞】：地表穩(wěn)定性 聯(lián)合開采 開采方案 相似模擬 程潮鐵礦
【學(xué)位授予單位】：武漢科技大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2016
【分類號】：TD861.1
【目錄】：

• 摘要4-5
• Abstract5-11
• 第1章 緒論11-19
• 1.1 引言11
• 1.2 國內(nèi)外研究現(xiàn)狀11-16
• 1.2.1 兩種及以上采礦方法聯(lián)合開采研究現(xiàn)狀12-13
• 1.2.2 地表穩(wěn)定性研究現(xiàn)狀13-16
• 1.2.3 兩種及以上采礦方法隔離礦柱的研究現(xiàn)狀16
• 1.3 研究意義16-17
• 1.4 研究目標(biāo)17-18
• 1.5 研究內(nèi)容18-19
• 第2章 程潮鐵礦地質(zhì)條件及開采現(xiàn)狀19-24
• 2.1 礦山概況19
• 2.2 礦山工程地質(zhì)特征19-20
• 2.3 礦山水文地質(zhì)情況20-21
• 2.3.1 地表水體20-21
• 2.3.2 礦區(qū)含水層分布情況21
• 2.4 礦山整體開采現(xiàn)狀及地表塌陷現(xiàn)狀21-23
• 2.5 本章小結(jié)23-24
• 第3章 基于粗糙集和未確知測度理論的開采方案選擇24-34
• 3.1 概述24
• 3.2 采礦方案優(yōu)選原則24-25
• 3.3 可行性采礦方案初選25
• 3.4 采礦方案優(yōu)選模型25-28
• 3.4.1 未確知測度理論分析25-27
• 3.4.1.1 單指標(biāo)測度函數(shù)25-26
• 3.4.1.2 指標(biāo)權(quán)重的確定26
• 3.4.1.3 多指標(biāo)綜合測度評價向量26
• 3.4.1.4 置信度識別準(zhǔn)則26-27
• 3.4.1.5 粗糙集屬性約簡27
• 3.4.1.6 待選方案的評價等級27
• 3.4.1.7 排序(計(jì)算優(yōu)越度)27
• 3.4.2 采礦方法的評價指標(biāo)體系27
• 3.4.3 采礦方案優(yōu)選結(jié)果27-28
• 3.5 采礦方法的選擇28-33
• 3.5.1 采礦方法指標(biāo)體系的選擇28-29
• 3.5.2 確定各指標(biāo)的分級標(biāo)準(zhǔn)29
• 3.5.3 單指標(biāo)測度函數(shù)的構(gòu)建29-30
• 3.5.4 優(yōu)選過程30-31
• 3.5.4.1 單指標(biāo)測度評價矩陣建立30-31
• 3.5.4.2 各指標(biāo)權(quán)重的確定31
• 3.5.4.3 多指標(biāo)的綜合評價31
• 3.5.4.4 評價等級的測定31
• 3.5.5 粗糙集屬性約簡31-32
• 3.5.6 結(jié)果分析32-33
• 3.6 本章小結(jié)33-34
• 第4章 地表穩(wěn)定性物理相似模擬試驗(yàn)34-43
• 4.1 概述34
• 4.2 相似理論34-35
• 4.3 試驗(yàn)方案設(shè)計(jì)35-37
• 4.3.1 模擬范圍確定35-36
• 4.3.2 試驗(yàn)方案確定36-37
• 4.4 試驗(yàn)過程37-40
• 4.4.1 相似比選取37
• 4.4.2 相似材料的選取37-38
• 4.4.3 模型制作38-39
• 4.4.4 礦體模擬開采過程39-40
• 4.5 試驗(yàn)結(jié)果及分析40-42
• 4.5.1 選廠區(qū)域地表沉降分析40-41
• 4.5.2 近地表區(qū)域應(yīng)變情況分析41-42
• 4.6 本章小結(jié)42-43
• 第5章 合理隔離礦柱厚度及回采順序的數(shù)值模擬43-61
• 5.1 概述43
• 5.2 數(shù)值分析軟件簡述43-44
• 5.3 建立數(shù)值計(jì)算模型44-49
• 5.3.1 模型的建立44-46
• 5.3.2 模型的應(yīng)力條件和邊界條件46-47
• 5.3.3 計(jì)算本構(gòu)模型47
• 5.3.4 礦巖及充填體的物理力學(xué)參數(shù)47-48
• 5.3.5 監(jiān)測點(diǎn)的布置48-49
• 5.4 隔離礦柱合理厚度的研究49-54
• 5.4.1 概述49
• 5.4.2 合理隔離礦柱厚度研究49-54
• 5.4.2.1 隔離礦柱厚度對地表沉降影響分析49-51
• 5.4.2.2 隔離礦柱厚度對采場穩(wěn)定性的影響51-54
• 5.5 聯(lián)合開采最優(yōu)回采順序的研究54-60
• 5.5.1 概述54-55
• 5.5.2 聯(lián)合開采回采順序方案55
• 5.5.3 數(shù)值模擬結(jié)果分析55-60
• 5.5.3.1 各采礦方法不同回采順序下地表穩(wěn)定性55-57
• 5.5.3.2 最優(yōu)回采順序方案57-58
• 5.5.3.3 采場穩(wěn)定性分析58-60
• 5.6 本章小結(jié)60-61
• 第6章 聯(lián)合開采對副井及周邊村莊地表穩(wěn)定性影響61-68
• 6.1 概述61-62
• 6.2 數(shù)值模擬62-63
• 6.2.1 開采數(shù)值模型建立62
• 6.2.2 巖體物理力學(xué)參數(shù)62
• 6.2.3 數(shù)值模擬開采過程62-63
• 6.3 數(shù)值模型結(jié)果分析63-67
• 6.3.1 地表移動變形情況分析63-66
• 6.3.2 模型應(yīng)力場變化情況分析66-67
• 6.4 本章小結(jié)67-68
• 第7章 聯(lián)合開采地表穩(wěn)定性合理對策研究68-73
• 7.1 概述68
• 7.2 聯(lián)合開采影響地表穩(wěn)定性的因素68-69
• 7.3 防治對策及應(yīng)對措施69-72
• 7.3.1 采用合理的隔離礦柱厚度及最優(yōu)回采順序70
• 7.3.2 合理安排采礦計(jì)劃70
• 7.3.3 合理安排爆破計(jì)劃70
• 7.3.4 優(yōu)化充填工藝70-71
• 7.3.5 合理處置地下水71
• 7.3.6 塌陷坑邊坡影響對策71-72
• 7.4 本章小結(jié)72-73
• 第8章 結(jié)論與展望73-76
• 8.1 結(jié)論73-74
• 8.2 展望74-76
• 致謝76-77
• 參考文獻(xiàn)77-84
• 附錄A 攻讀碩士學(xué)位期間發(fā)表的論文及專利84-85
• 附錄B 攻讀碩士學(xué)位期間參與的科研項(xiàng)目85

【相似文獻(xiàn)】

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1 A.A.庫克林;;\ 充填法晪c少擺石d 失，

本文編號：909497