采空區(qū)是地下資源開采過程中形成的具有一定規(guī)模的空間,對礦山生產(chǎn)及人員安全存在嚴重威脅,同時采空區(qū)形成過程中會遺留部分殘礦資源。目前殘礦資源回收及采空區(qū)治理是制約礦山安全、經(jīng)濟與高效回采的關(guān)鍵因素。本文以安徽某礦山為研究背景,針對實際采空區(qū)數(shù)量多、分布范圍廣、連通性強等特點,首先進行了圍巖穩(wěn)定性分級,進而得到采空區(qū)穩(wěn)定性等級,在此基礎(chǔ)上通過數(shù)值模擬優(yōu)化了殘留礦回收和采空區(qū)治理方案。主要研究內(nèi)容與結(jié)論如下:（1）綜合了礦巖力學特性、巖體結(jié)構(gòu)面參數(shù)、地下水等,采用BQ分級法獲得了圍巖穩(wěn)定性等級,在此基礎(chǔ)上采用模糊綜合評價法對采空區(qū)穩(wěn)定性進行評價,根據(jù)采空區(qū)穩(wěn)定性系數(shù)得出-420m至-620m水平各采空區(qū)的穩(wěn)定級別,為殘留礦回采和采空區(qū)治理提供依據(jù)。（2）采空區(qū)總體積約為10萬m³,根據(jù)采空區(qū)分布與賦存殘礦的關(guān)系,提出了殘礦回采區(qū)上下部采空區(qū)均不充填、預(yù)留原生間柱和點柱;殘礦回采區(qū)上部采空區(qū)不充填下部采空區(qū)充填、預(yù)留原生間柱和點柱;殘礦回采區(qū)上下部采空區(qū)均充填、預(yù)留原生間柱和點柱的三種回采方案,對三種回采方案進行了數(shù)值模擬研究,通過對三種方案的拉應(yīng)力的分布、頂板位移量和塑... 

【文章來源】：江西理工大學江西省

【文章頁數(shù)】：80 頁

【學位級別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
Abstract
第一章 緒論
    1.1 課題來源及研究意義
    1.2 國內(nèi)外研究現(xiàn)狀
        1.2.1 殘礦資源開采研究現(xiàn)狀
        1.2.2 采空區(qū)穩(wěn)定性分析研究現(xiàn)狀
        1.2.3 采空區(qū)治理研究現(xiàn)狀
    1.3 本文研究的內(nèi)容與路線
第二章 礦區(qū)地質(zhì)調(diào)查及室內(nèi)力學試驗研究
    2.1 引言
    2.2 礦區(qū)地質(zhì)調(diào)查
        2.2.1 地層及構(gòu)造
        2.2.2 礦體特征
        2.2.3 巖體結(jié)構(gòu)面調(diào)查
    2.3 礦區(qū)開采現(xiàn)狀
    2.4 室內(nèi)力學試驗
        2.4.1 礦巖強度試驗
        2.4.2 塊石膠結(jié)充填體強度試驗
        2.4.3 全尾砂力學試驗
    2.5 小結(jié)
第三章 采空區(qū)穩(wěn)定性研究
    3.1 引言
    3.2 采空區(qū)現(xiàn)狀調(diào)查
    3.3 圍巖穩(wěn)定性分級
    3.4 采空區(qū)穩(wěn)定性分級
        3.4.1 采空區(qū)影響因素
        3.4.2 關(guān)系矩陣的建立
        3.4.3 各影響因素隸屬度
        3.4.4 采空區(qū)穩(wěn)定性系數(shù)
    3.5 小結(jié)
第四章 殘礦回采方案優(yōu)化研究
    4.1 引言
    4.2 殘留礦體概況
    4.3 數(shù)值模擬
        4.3.1 模型基本假設(shè)及建立
        4.3.2 參數(shù)的選取
    4.4 殘礦回采方案優(yōu)選
        4.4.1 殘礦回采方案
        4.4.2 殘礦回采方案數(shù)值模擬結(jié)果分析
    4.5 殘礦回采方案關(guān)鍵參數(shù)優(yōu)化
        4.5.1 原生間柱尺寸優(yōu)化
        4.5.2 點柱尺寸優(yōu)化
        4.5.3 回采順序的優(yōu)化
        4.5.4 原生間柱回收
    4.6 小結(jié)
第五章 采空區(qū)治理方案優(yōu)化研究
    5.1 引言
    5.2 采空區(qū)治理技術(shù)條件分析
        5.2.1 采空區(qū)治理方法選擇
        5.2.2 采空區(qū)治理關(guān)鍵位置及順序
    5.3 采空區(qū)治理方案優(yōu)化
        5.3.1 采空區(qū)治理方案
        5.3.2 采空區(qū)治理方案數(shù)值模擬
    5.4 小結(jié)
第六章 結(jié)論與展望
    6.1 主要結(jié)論
    6.2 展望
參考文獻
致謝
攻讀學位期間的研究成果


【參考文獻】：
期刊論文
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[2]基于AHP和模糊數(shù)學方法的采空區(qū)穩(wěn)定性評價[J]. 孫宇超,趙周能,陳星明,張志貴,譚寶會.  有色金屬(礦山部分). 2019(05)
[3]三維激光掃描和中深孔爆破技術(shù)在殘礦回采的應(yīng)用[J]. 鄧方鵬,鐘志強.  新疆有色金屬. 2019(04)
[4]淺埋厚大殘留礦體安全回采方案研究[J]. 劉濤,焦?jié)M岱.  礦冶. 2019(03)
[5]全尾砂充填技術(shù)在東際金礦采空區(qū)治理中的運用[J]. 李廣華,鮑軍濤,王琳青.  世界有色金屬. 2019(01)
[6]基于FLAC3D的分級尾砂充填治理采空區(qū)研究[J]. 柳群榮,郭忠林,陳青松,董法.  礦冶. 2019(01)
[7]空區(qū)處理與殘礦回采對圍巖及地表影響的數(shù)值模擬分析[J]. 胡剛,費鴻祿,包士杰,楊智廣.  安全與環(huán)境學報. 2019(01)
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博士論文
[1]礦山復(fù)雜多層采空區(qū)穩(wěn)定性綜合分析及安全治理研究[D]. 吳啟紅.中南大學 2010
[2]隱患資源開采與采空區(qū)治理協(xié)同研究[D]. 陳慶發(fā).中南大學 2009

碩士論文
[1]韶關(guān)茶山煤礦采空區(qū)上管道變形破壞與防治技術(shù)研究[D]. 崔若暉.中國礦業(yè)大學 2019
[2]基于多自由度模型法的采空區(qū)群殘采動態(tài)失穩(wěn)響應(yīng)及控制[D]. 羅恩民.華南理工大學 2018
[3]馬坑鐵礦中礦段采空區(qū)穩(wěn)定性分析及其治理技術(shù)[D]. 徐金輝.江西理工大學 2017
[4]采空區(qū)下層間巖層及其垮落對特厚煤層開采的影響規(guī)律[D]. 郭澤峰.太原理工大學 2017
[5]緩傾斜薄礦體點柱群穩(wěn)定性分析及回采方案優(yōu)化研究[D]. 龔新華.昆明理工大學 2014
[6]基于突變理論的采空區(qū)穩(wěn)定性分析與預(yù)測[D]. 劉夏臨.武漢科技大學 2014
[7]凡口鉛鋅礦垮塌區(qū)隱患資源開采方案研究[D]. 唐碩.中南大學 2014



本文編號：3183399