王新民[1](2021)在《薄矿体开采沿矿体倾向关键支撑区域分析及控制效果研究》文中研究说明对于金属矿床而言,薄矿体(脉)是典型的矿体类型之一,尤其是随着开采深度增加,矿床赋存变薄变细。对于该类矿体传统采用空场法开采,中段之间保留了品位较高的隔离矿柱和多中段空区。在后期回采过程中,无论是中段矿柱资源回收,还是空区下深部矿体回采,整个开采区域结构性控制尤为重要。包括空区与矿体间预留隔离层、保留永久矿柱作为结构支撑、充填关键区域控制地压等灾害控制方法都涉及同一问题,即关键支撑结构位置的选择。本文基于这一工程背景,利用矿岩体开挖变形能原理,建立载荷作用下关键区域支撑力学模型,推导了关键支撑区域位置计算理论公式,分析了埋深和倾角等主要赋存要素对关键支撑区域位置的影响,针对预留隔离带位置和多中段矿柱回采关键支撑矿柱位置两种工况,结合数值模拟结果验证了理论计算的准确性。最终,将该方法应用于矿山工程实际,计算得到了薄矿脉采场上采的关键支护位置,有效控制了采场地压显现,提高了上采高度。主要研究结果如下:(1)建立了地下开采倾斜薄矿体顶板承载力学模型,基于矿岩体开采变形能理论,推导了上覆载荷和支撑力作用下顶板围岩变形能计算公式。得到了最小变形能与关键区域位置关系式。分析了矿体倾角和埋深对关键支撑区域位置的影响规律:水平矿体关键支撑点的位置处于矿体延伸长度的中间部位(a/2l=0.50),随着倾角的增大,关键支撑区域位置逐步下移,但基本保持在比值0.40~0.50之间。且矿体埋深对支撑区域位置影响不大。(2)利用理论分析结果,计算了薄矿体在不同倾角下隔离带具体位置,并结合数值模拟的方法,对不同位置预留隔离带对围岩控制效果进行分析,验证了理论公式的计算结果:由理论分析与数值模拟两种方法得到的拟合曲线在大范围倾角(0°~70°)内拟合程度较高,大于70°后出现较小偏差,整体拟合较好,验证了推导关系式的准确性。(3)运用FLAC数值模拟软件,模拟了不同倾角矿体多中段矿柱回采工况不同关键支撑区域位置下矿体变形能的变化,验证了理论公式的适用性:数值模拟方法拟合曲线,倾斜、缓倾斜角度(0°~60°)范围时与理论公式拟合曲线拟合度较高,比值变化范围约0.34~0.50,最低比值较理论分析值减小约0.06;随倾角的持续增大,数值模拟结果逐渐偏离理论关系式曲线,急倾斜范围内存在较大误差。(4)结合实际赣南某矿山工程背景,选择合适的试验采场位置,进行了现场试验:在72°急倾斜薄矿脉开采工程中,依据理论关系式计算得出下最佳关键区域位置,并设置关键位置支撑与监测仪器,仪器监测数据结果显示,开采前后的围岩位移、应力变化较小,稳定性良好;采场上采高度达到40m,较未设置支撑上采高度25m增加近一半,设置的关键区域支撑达到了较好的围岩控制效果,有效实现了地压区难采矿体的安全高效回采,证明了理论推导的关系式具有一定实用性。
王颖[2](2020)在《山东焦家金矿区深部开采涌(突)水水源识别与涌(突)水强度预测研究》文中认为金矿深部资源具有成为全国黄金产业龙头的巨大潜力,胶东金矿是中国最重要的金矿集中区,位于胶东西北部的焦家金矿区作为典型的“焦家式”金矿长期以来缺乏系统的水文地质研究。由于金矿主要沿焦家主断裂下盘分布,采场裂隙发育,围岩不稳。随着开采深度的增加,开采条件和水文地质条件更加复杂,围岩应力不断增大,空间结构被破坏,围岩应力场和地下水流场时空分布更加复杂,矿井水组成成分复杂,来源不明,严重影响金矿的进一步开采。因此,进行矿井涌(突)水水源识别、涌水量预测及涌(突)水强度分区综合评价,不仅能为现场的矿井水害防治工作提供理论依据,而且能够为避免突水事故的发生提供可应用的成果。本论文以焦家金矿区浅部转深部开采为研究背景,基于同位素测试、关联度分析等方法建立了 PCA(主成分分析法)-EWM(熵权法)-HCA(聚类分析法)涌(突)水水源识别模型。基于GMS(Groundwater Modeling System)软件建立了三维地下水流数值模型研究地下水流场、涌水量和水化学变化规律特征。基于FLAC3D软件建立了三维地质力学模型,研究金矿开采过程中围岩运移、应力场变化、塑性区破坏和断层面滑动特征规律。结合上述分析,利用多源信息融合技术,融合含水层富水性、构造复杂程度、渗透性、水动力条件、含水层厚度和水压6个影响因子,对研究区涌(突)水强度进行定量评价。主要研究成果如下:(1)通过同位素测试、水化学特征示踪分析等方法,得出矿井深部开采的主要涌(突)水水源为断层下盘构造裂隙水,其次是断层上盘构造裂隙水,而基岩风化裂隙水和第四系孔隙水很难进入矿井。随着开采深度的增加,矿井水与断层上、下盘构造裂隙含水层的水力联系更加密切,海水入渗补给增强。(2)通过地形地层、水文地质资料等建立了地下水数值模型,得出矿井排水为主要的排泄方式,在矿区已出现明显的降落漏斗,地下水处于负均衡状态。随着开采深度的增加,涌水量增加,同一水平随着开采的进行涌水量最终趋于稳定。裂隙含水层地下水的大体流向为自东南向西北,断层对地下水的流动有一定的阻隔作用。(3)通过岩体力学性质等建立了三维地质力学模型,得到采场中间位置垂向位移大而两边位移小,断层上盘位移明显大于下盘,一般在开采一个新水平的初期,断层剪切方向的位移量最大。在采场的前后方形成应力集中区,靠近断层的一端压应力小于远离断层的一端。塑性破坏区沿断层下盘呈条带状分布。根据覆岩破坏、裂隙发展与应力变化特征,将采场上覆岩层分为四个区域,即矿压破碎带,裂隙扩展带,裂隙扰动带和原岩应力区。(4)选取含水层富水性、构造复杂程度、渗透性、水动力条件、含水层厚度和水压6个影响因子进行多源信息融合,然后根据涌(突)水强度指数分区阈值将研究区划分为强涌(突)水区、中等涌(突)水区和弱涌(突)水区三个区域。涌(突)水强度指数整体呈自东向西逐渐增大的趋势,在研究区的中西部的涌(突)水强度最大。开采-700 m~-900 m水平时,采场持续处于强涌(突)水区。
赛盛勋[3](2020)在《胶东牟乳金矿带构造-流体-成矿及动力学》文中指出胶东牟乳金矿带位于苏鲁地体内,其金成矿时限、矿体定位过程、成矿后的变化和保存仍存争议。论文以矿床蚀变-矿化特征、矿体内部结构观察和矿区构造变形测量为基础,运用高精度绢云母40Ar/39Ar、锆石(U-Th)/He和磷灰石裂变径迹等多元定年方法,结合黄铁矿LA-ICP-MS微量元素分析,探求牟乳金矿带矿体详细定位过程、成矿流体演化和成矿后构造-热历史演化模式。乳山金矿床形成于122-117 Ma,矿体边部的石英脉可能略晚于矿体中部形成,指示乳山金矿床的形成是持续时间达5个百万年、包含多次流体活动的单一成矿事件。NW-SE向弱剪切挤压背景下成矿流体发生周期性“超静岩压力-静水压力”压力波动,诱发控矿断裂多次左行逆冲滑动,矿体是在周期性“断裂破裂滑动-石英脉沉淀-先成石英脉被水力致裂-断裂被完全充填”增量沉淀过程中形成的具有复杂内部结构的富金石英复脉。单次流体事件中不同阶段黄铁矿微量元素成分基本一致,Co、Ni、As等元素因成矿流体间歇性压力波动而与其他元素有不同的分布行为。周期性压力波动和由此引发的间歇性流体不混溶使乳白色粗粒石英和黄铁矿、烟灰色中细粒他形石英和黄铁矿依次大规模沉淀,含金矿物和多金属硫化物随后在愈加富Au、Ag、Te、Pb、Zn和Cu等的流体中近于同时沉淀。间歇性流体不混溶导致H2S等还原性气体大规模逸出,金硫络合物失稳分解,金被吸附至先成黄铁矿内水力致裂形成的裂隙面发生沉淀。成矿后胶东区域先后经历了NWW-SEE向伸展(110-100 Ma)、NW-SE向挤压(100-85 Ma)、NNW-SSE 向伸展(80-65 Ma)、NE-SW 向挤压(65-50 Ma)和NW-SE向挤压(50 Ma-至今)等多次应力场转换。与此对应,牟乳成矿带先后经历了快速冷却、轻微升温后热静置、中速冷却和热静置等热历史,最后单调冷却并缓慢降至现今温度。牟乳成矿带整体成矿深度可能稍小于7.1-14.2 km,成矿后至今总计被剥蚀了约5.5-7.2 km,矿带只有最浅部被剥离,深部仍有较大资源潜力。太平洋板块俯冲方向的多幕式转变可能是早白垩世以来区域构造、岩浆和成矿事件的主导地球动力学因素。
江飞飞,周辉,刘畅,盛佳[4](2019)在《地下金属矿山岩爆研究进展及预测与防治》文中指出随着开采深度的增加,矿岩条件与开采环境的恶化,岩爆越来越成为地下金属矿山开采过程中难以避免且频繁发生的动力灾害。在对国内外地下金属矿山岩爆发生现状、影响因素、典型特征、类型与等级、孕育发生过程等全面综述的基础上,探讨、分析井巷和采场岩爆的预测与防治技术。结果表明:(1)世界范围内大体上可划分为6个岩爆区,目前我国有20余座地下金属矿山已经发生或正在经历岩爆灾害,且主要自东北至西南近海岸线一侧呈"S"型分布,近30 a来发生岩爆的矿山数量呈递增趋势;(2)地下金属矿山岩爆影响因素可划分为3类:I类(内在决定因素)、II类(外在诱发因素)、III类(加剧因素),各类因素之间既相互独立又相互影响;(3)基于工程类型,可划分为井巷岩爆和采场岩爆两类,其中,井巷岩爆工程防护总体应遵循"主被动支护相结合、刚柔性支护相结合、单一支护向多方法协调支护转变"的基本原则,而采场岩爆的防治尚处于研究探索阶段,分析认为其防治可从采矿方法与工艺、采场布置及开采顺序等方面开展工作,充填采矿法是解决深井开采岩爆等地压灾害问题的主要方向和趋势;(4)地下金属矿山岩爆的防治应贯穿整个开采全过程,建立长效的监测与反馈机制和形成相应的行业技术规范是该领域的迫切需求。最后,探讨、分析了地下金属矿山岩爆相关研究面临的难题和今后的重点研究内容,可为该工程领域岩爆防治体系的建立及采矿工程设计研究提供参考。
王腾[5](2018)在《“三软”条件下金矿采场稳定性分析及结构参数优化研究》文中进行了进一步梳理针对某金矿目前采用上向水平分层胶结充填法存在的问题:(1)回采巷道支护过度,导致采矿成本居高不下,矿山经济效益低;(2)上向开采时,采场充填接顶困难,顶板与充填体接触不完整,上一分层开采时危险性高;(3)每次开采后,都需要进行锚喷联合支护,采矿工艺复杂,生产效率低,采场生产能力小;(4)进路式开采是独头巷道掘进,采场通风条件差等。本文以采矿方法的优选和采场结构参数优化为重点研究内容,通过室内试验、数值模拟和理论分析手段,对破碎矿体安全、经济开采进行研究工作,主要得出以下成果:(1)深入矿山现场实地调研,了解矿山目前生产情况,收集相关地质、矿体资料。查阅大量文献资料,了解破碎矿体采矿方法和采场结构参数确定的目前研究现状,学习成熟的理论经验,为论文后续工作的进行奠定理论基础。(2)现场钻取矿层岩样,在贵州大学矿业学院开展物理力学参数实验,通过测定岩石密度、单轴压缩变形试验、抗拉强度试验以及抗剪强度试验,为后续的数值模拟提供可靠的岩体力学参数。(3)将数值模拟与未确知测度理论相结合,利用数值模拟分析三种备选采矿方法的安全性,同时作为优选模型的指标。构建基于未确知测度理论的采矿方法优选模型,结合矿山实践经验,优选出11项影响采矿方法选择的指标因素,利用信息熵计算各指标的客观权重,引入置信度识别准则进行评价,同时按照优越度进行排序。最终确定最佳的采矿方法为下向中深孔落矿嗣后充填法,该方法可以有效解决目前开采遇到的问题,扩大矿山生产能力,降低采矿成本,提高矿山经济效益。(4)根据下向中深孔落矿嗣后充填法的特点、开采经验和矿体特征,采用数值模拟软件FLAC3D进行采场结构参数优化研究,最终得出采场结构参数为采场宽度为4.5m、高度为15m或宽度为5m、高度为13m,采场沿走向布置,长度为100m。较为合理,推荐采用。并验证了选用的采矿方法和采场结构参数完全满足矿山需求。(5)本课题研究结果对该金矿的现场实践具有重要的指导意义,同时还可以为“三软”条件下的金矿开采,提供理论依据。
徐世达[6](2016)在《深部采场开采过程围岩稳定性分析及爆破参数优化》文中研究指明随着开采深度的不断增大,深部金属矿山开采所面临的力学环境日益复杂。当埋深超过千米时,仅重力引起的垂向应力就有可能超过工程岩体的抗压强度。在这种高应力条件下,频繁的开采活动会对工程围岩稳定性造成强烈的扰动,尤其是药量较大的中深孔爆破,极易诱发地质灾害,严重威胁人员设备的安全。在深部回采过程中,围岩稳定性与爆破参数关系密切,开采扰动所引起的岩体动态响应特征能够充分反映爆破参数的合理性。因此,采用多种监测技术捕捉开采全过程中围岩能量、变形、破裂的时空演化信息,开展爆破扰动下岩体动态响应规律研究,揭示围岩稳定性与爆破参数之间的内在联系,为爆破参数优化提供科学依据,具有重要的理论和实际应用价值。本文依托红透山铜矿,采用数值模拟、现场原位监测和工程应用实践相结合的方式,通过构建集成多种技术的深部采场开采过程综合监测系统,捕捉开采全过程中围岩能量、变形、破裂的时空演化信息,提出爆破效果评价指标。结合基于实际采空区形态的数值模拟结果,进行深部金属矿山开采过程围岩稳定性分析。在此基础上,评价中深孔爆破效果,探讨应力分布与爆破参数之间的关系,建立基于多元信息的高应力诱导破岩爆破效果评价指标体系,形成诱导破岩效果的综合评价方法与技术,开展爆破参数优化研究。通过试验采场经济效益验证爆破参数优化方案的可行性。具体研究内容如下:(1)基于室内常规单轴、三轴加载试验和现场岩体节理裂隙调查技术,获得岩石抗压强度及岩体地质强度指标,确定岩体力学参数。以此为依据,采用FLAC软件,考虑岩体稳定性与现场施工组织特点,模拟分析不同开采方案应力变形分布规律,为监测方案的制定提供参考依据。(2)通过开展巷道收敛变形连续监测设备研发、基于D值准则的微震传感器空间布置误差分析、可回收微震传感器安装装置开发设计、采空区探测和爆破震动监测方案合理制定等研究工作,结合中深孔采场结构及井巷工程布置,完成集巷道收敛监测、爆破振动监测、空区扫描和微震监测的深部岩体综合监测系统,实现开采全过程中围岩裂纹、能量、变形信息连续采集,提出爆破效果评价指标。(3)以地震学余震序列大森衰减模型为基础,总结了深部采场开采扰动条件下微震活动衰减规律,着重分析爆破前后微震事件平均能量、b值、分形维数、空间相关长度、累计微震能量释放等参数变化规律及其作为中深孔爆破围岩稳定性评价指标的可行性,并对采场爆破时间间隔提出合理化建议。(4)基于空区扫描技术,准确获取采场空区三维形态和实际边界信息,开展依据采空区形态的开采过程数值模拟研究工作,结合微震和巷道变形监测数据,对采场各区域稳定性进行分析判断,系统研究采空区规模和微震参数之间的定量关系,揭示中深孔爆破围岩稳定性评价指标与开采活动之间的内在联系。考虑岩体应力分布和演化规律,结合现场巷道破坏特征,研究采场周围不同区域围岩劣化程度的差异性和发生不同失稳破坏的可能性,对不同区域巷道提出具有针对性的现场支护方案。(5)根据爆破振动监测结果,对影响爆破安全指标的多因素(单段最大药量、排距、孔底距、总药量、水平距、高程等)开展主成分分析,联合适用小样本的支持向量机方法建立振动速度预测模型,通过降低输入信息维数提高模型泛化能力,判断药量增大爆破试验的可行性。(6)采用微震监测所获得的应力分布规律,研究应力分布与爆破参数之间的关系,提出基于微震监测数据应力分析的深部采场开采顺序调控方法,建立基于多元信息的高应力诱导破岩爆破效果评价指标体系,评估试验采场中深孔爆破效果,形成诱导破岩效果的综合评价方法与技术。基于经济效益验证爆破优化方案的可行性。
安龙[7](2015)在《急倾斜薄矿脉开采矿岩移动规律与崩落控制研究》文中提出随着国民经济快速发展对能源和资源的大量需求,使得矿产资源的开采逐渐向深部和难采矿体推进。急倾斜薄矿脉在我国黄金和有色金属矿山中占有很大比重,其特殊的产状,使此类矿体在开采过程中出现了一系列技术难题,如爆破夹制作用大、矿石损失贫化难于控制、作业循环多、机械化程度低、生产效率低、安全性差等。尽管中深孔采矿法已被试验应用于开采急倾斜薄矿脉,但至今尚未得到大规模的推广应用,究其原因主要是受到采幅制约,爆破夹制作用大,影响中深孔爆破效果;矿体和围岩欠稳固时,围岩易冒落,矿石的损失贫化难于控制。因此,如何解决薄矿脉中深孔爆破的夹制作用以及有效控制回采过程中矿石的损失和贫化,对于促进中深孔采矿法在急倾斜薄矿脉条件下的应用,具有极其重要的意义。本文以金厂沟梁金矿急倾斜薄矿脉破碎矿体为工程背景,基于崩落围岩充填采空区的地压管理方式、中深孔落矿工艺以及连续开采的工艺思想,提出了无底柱分段崩落法的回采方案。采用室内相似材料实验,3DEC数值模拟,颗粒流数值模拟,SOM数据挖掘和现场原位试验等手段,围绕急倾斜薄矿脉崩落法开采矿石损失贫化大,中深孔爆破夹制作用大等问题开展研究。具体研究工作如下:(1)基于3DEC程序,分析急倾斜薄矿脉破碎矿体回采过程中的应力迁移规律,探讨不同回采方式下的地压分布特征,从地压管理角度为开采方案的选择和采场结构参数的优化提供理论支撑。(2)开展倾斜壁边界条件下单漏口放矿相似材料实验,测定该条件下放出体的发育过程及形态特征,分析矿体厚度和壁面粗糙度对散体流动规律的影响,探讨倾斜壁边界条件下散体流动的分区特性及不同区域的影响范围,实现对矿石放出体的定量表征。(3)基于进化神经网络算法,结合大量数值实验,实现离散元细观参数的标定;基于离散元程序PFC3D,开展端部放矿数值实验,验证基于PFC3D放矿数值模拟方法和离散元细观参数标定结果的可靠性;开展倾斜壁边界条件下单漏口放矿PFC3D数值实验,分析放矿过程中颗粒的位移场、速度场和接触力场的分布特征和变化规律,从放矿动力学角度揭示倾斜壁边界条件下矿岩散体的流动机理。(4)开展崩落法结构参数的物理仿真实验,分析分段高度,崩矿步距和截止放矿品位对矿石损失贫化指标的影响,应用自组织神经网络算法,对物理仿真实验数据进行聚类分析,并以此为基础,建立采场结构参数与矿石损失贫化指标间的神经网络模型,实现采场结构参数的优选,有效控制崩落法回采过程中的矿石损失贫化。(5)基于LS-DYNA和PFC程序,考虑爆破过程中爆炸应力波和爆生气体的综合作用,建立岩体爆破的离散元数值模拟方法,提出表征薄矿脉爆破夹制作用的定量评价指标,对单孔柱状药包的爆破过程进行数值模拟,分析采幅与最小抵抗线对爆破夹制作用的影响,开展薄矿脉中深孔回采爆破参数优化研究,以爆破超欠挖体积和爆破块度为评价指标,分析不同孔网参数条件下的爆破效果,并以此为依据进行金厂沟梁金矿急倾斜薄矿脉回采爆破参数的优化,减小薄矿脉中深孔爆破的夹制作用。(6)将所得到的优化结果应用于金厂沟梁金矿六采区七中段7181矿块,采用CMS三维激光扫描手段,对爆破后的空区进行精细扫描,实现对爆破效果的定量评估,验证回采爆破参数的准确性。
赵康,赵奎,石亮[8](2015)在《基于量纲分析的金属矿山覆岩垮落高度预测研究》文中进行了进一步梳理提出利用量纲分析的方法对金属矿山覆岩垮落高度进行初步探索,对影响覆岩垮落的一系列因素进行统计和分析。垮落高度的影响因素包括采矿方法、矿体厚度、开采深度、构造应力、采空区尺寸、覆岩岩性、岩性结构、断层结构和时间等。结合工程实际和量纲分析构建了函数关系式和量纲矩阵,得出了垮落高度H与矿体厚度d、开采深度h、构造应力?h、采空区尺寸s、岩石重度?、岩石松散系数k、硬度系数f之间的定量关系式。选取金属矿山垮落工程实例对所建立的垮落高度预测关系式进行验证,其垮落高度的计算结果与现场实测结果较吻合,误差在5.8%左右,满足工程需要。该方法可为矿山水体下采矿参数选取、矿山冲击地压控制及采矿方法的选择提供参考。
刘志义[9](2014)在《三山岛金矿新立矿区充填体下顶底柱开采稳定性分析》文中研究说明摘要:三山岛金矿新立矿区矿体位于海水下,开采条件比较复杂,矿山为确保矿区稳定性,矿山前期采用脉外采准点柱式上向水平分层充填采矿法开采。根据矿山开采设计,新立矿区在各中段之间留设了顶底矿柱,平均高7.0m,原矿房回采后,在矿房底部采用灰砂比为1:6的胶结充填,充填体厚度为2.0-2.5m。留设顶底柱的矿石品位较高,黄金储量可观,如果采用一般采矿方法回采存在着顶板太薄、上覆充填体强度太低、矿柱回采安全隐患严重,资源难以回收等技术难题。因此有必要针对该条件下的顶底柱开采技术及稳定性开展研究。本文首先通过应用杨森散体理论,分析顶底柱上覆充填体对其的荷载分布,并建立力学平衡方程,得出充填体沿深度方向对顶底柱的垂直荷载计算公式;结合现场实际基于“薄板”理论建立矩形等厚薄板模型,运用李兹法(Ritz)计算分析了顶底柱的自稳性。应用ANSYS三维有限元数值模拟软件,建立仿真模型,定量地计算和分析各中段顶底柱由深部到浅部逐一开采过程中剩余顶底柱、采场充填体及间柱的各应力、应变与塑性变形特征及分布状况,提出顶底回采的安全合理回采区域,为矿山回采顶底柱提供重要参考依据。针对矿区顶底柱开采技术条件,提出适合该矿柱开采的上向小进路充填采矿法,详细介绍该方法的回采工艺,并针对顶底柱自身及作为承载层的胶结充填体的稳固程度提出不同的支护方式。采用理论力学和数值计算相结合分析采场稳定性。首先基于简支“梁”理论建立力学模型,计算分析开采进路顶板的应力应变,当承载层厚度不变时,进路宽度对采场稳定性的影响,并基于安全系数法计算出进路结构参数;运用模拟软件ABAQUS,对进路开采过程进行仿真模拟,计算进路开采工程中顶板的应力应变,分析顶板的沉降量,顶板最大主应力的分布位置及Mises等效偏应力等。综合理论力学计算和数值模拟结果提出安全合理的进路结构参数,为矿山的安全有效回收顶底柱提供技术参考。全文共有图62幅,表18个,参考文献77篇。
胡慧明[10](2011)在《房柱法地压处理及人工矿柱结构参数研究》文中进行了进一步梳理本文主要针对某金矿房柱法开采造成的地压问题以及人工矿柱代替原生矿柱回采的采场结构参数进行研究,主要研究内容如下:(1)通过现场地质调查及采空区分布规律统计,掌握了矿体赋存条件、采空区分布特点和结构面特征,利用综合评价法对目前采空区稳定性进行分析,并结合现场顶板位移、矿柱应力以及岩体声发射等监测手段,分析判断采空区的地压变化。(2)建立三维数值模型,分析深部矿体回采对采空区稳定性的影响。随着矿体的不断回采,采空区体积及暴露面积不断增大,易造成空区顶板发生冒落、井筒出现错动、地表发生塌陷,导致采空区大面积的贯通,而引起大规模的地压灾害,给矿山的安全生产带来巨大的隐患。提出了采用充填空区形成应力隔离带的方法处理采空区,并从充填效果、充填成本等方面综合考虑,得出最佳的充填区域。(3)结合人工矿柱的变形监测分析结果,研究胶结充填体人工矿柱的力学承载机理,结果表明深部采场人工矿柱主要承受开挖所引起的塑性区内岩体的重量与矿柱自重之和。针对房柱法顶板围岩的破坏机理,利用Bieniawski矿柱强度理论公式对深部采场结构参数进行计算,得出各中段采场结构参数。(4)利用FLAC3D有限差分软件模拟深部矿体回采时,采场稳定性的动态变化,进一步验证采场结构参数的合理性。(5)通过尖点突变理论建立矿柱的突变模型,得出矿柱发生失稳破坏的判据,以及发生失稳时其变形突跳量和能量释放量。
首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景,再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题,并提出你的论文准备的观点或解决方法。
本文主要提出一款精简64位RISC处理器存储管理单元结构并详细分析其设计过程。在该MMU结构中,TLB采用叁个分离的TLB,TLB采用基于内容查找的相联存储器并行查找,支持粗粒度为64KB和细粒度为4KB两种页面大小,采用多级分层页表结构映射地址空间,并详细论述了四级页表转换过程,TLB结构组织等。该MMU结构将作为该处理器存储系统实现的一个重要组成部分。
调查法:该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。
观察法:用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。
实验法:通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。
文献研究法:通过调查文献来获得资料,从而全面的、正确的了解掌握研究方法。
实证研究法:依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。
定性分析法:对研究对象进行“质”的方面的研究,这个方法需要计算的数据较少。
定量分析法:通过具体的数字,使人们对研究对象的认识进一步精确化。
跨学科研究法:运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。
功能分析法:这是社会科学用来分析社会现象的一种方法,从某一功能出发研究多个方面的影响。
模拟法:通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。
| 摘要 |
| Abstract |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 课题来源 |
| 1.2 研究背景与研究意义 |
| 1.2.1 研究背景 |
| 1.2.2 研究的目的与意义 |
| 1.3 国内外研究现状 |
| 1.3.1 倾斜薄矿体开采及支护研究现状 |
| 1.3.2 顶板-矿柱力学模型分析研究现状 |
| 1.4 本文研究内容及技术路线 |
| 1.4.1 研究内容 |
| 1.4.2 技术路线 |
| 第二章 沿矿体倾向关键区域计算与分析 |
| 2.1 变形能与矿体开采的关系 |
| 2.2 关键区域支撑变形能计算与分析 |
| 2.2.1 关键区域支撑力学模型 |
| 2.2.2 关键区域支撑变形能计算 |
| 2.2.3 最佳支撑区域位置分析 |
| 2.3 矿体赋存条件对关键支撑区域位置影响 |
| 2.3.1 矿体倾角对关键区域位置影响 |
| 2.3.2 矿体埋深对关键区域位置影响 |
| 2.4 小结 |
| 第三章 关键区域预留隔离带控制围岩效果数值模拟 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 预留隔离带数值模拟方案 |
| 3.2.1 岩体力学参数赋值 |
| 3.2.2 数值模拟基本假设与模型 |
| 3.2.3 预留隔离带数值模型的建立 |
| 3.2.4 模拟分析方案 |
| 3.3 模拟计算结果分析 |
| 3.3.1 位移分析 |
| 3.3.2 应力分析 |
| 3.3.3 开采扰动及能量变化分析 |
| 3.4 关键区域隔离带位置确定 |
| 3.4.1 数值模拟结果对比分析 |
| 3.4.2 关键区域隔离带位置比值分析 |
| 3.5 小结 |
| 第四章 多中段矿柱回采关键区域支撑控制效果数值模拟 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 多中段矿柱回采模型的建立 |
| 4.2.1 顶板-矿柱系统相关理论概述 |
| 4.2.2 建立模型 |
| 4.2.3 模拟分析方案 |
| 4.3 数值模拟结果分析 |
| 4.3.1 位移分析 |
| 4.3.2 应力分析 |
| 4.3.3 综合扰动分析 |
| 4.4 多中段矿柱回采变形能结果分析 |
| 4.4.1 空区顶板能量释放效果分析 |
| 4.4.2 数值模拟能量变化拟合分析 |
| 4.5 小结 |
| 第五章 工程实例应用 |
| 5.1 工程背景 |
| 5.2 关键区域支撑控制方法与位置计算 |
| 5.2.1 试验采场的选取 |
| 5.2.2 开采工程围岩控制方法 |
| 5.2.3 关键区域位置计算 |
| 5.3 试验采场回采过程稳定性监测 |
| 5.3.1 监测目的 |
| 5.3.2 监测设备 |
| 5.3.3 监测方案 |
| 5.3.4 监测数据处理与分析 |
| 5.4 小结 |
| 第六章 结论与展望 |
| 6.1 结论 |
| 6.2 存在问题与展望 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
| 攻读学位期间的研究成果 |
| 参与项目 |
| 获奖情况 |
| 论文发表情况 |
| 摘要 |
| Abstract |
| 变量注释表 |
| 1 绪论 |
| 1.1 研究背景及意义 |
| 1.2 国内外研究现状 |
| 1.3 胶东地区金矿开采面临的水文地质研究方面的问题 |
| 1.4 研究内容和研究方法 |
| 2 地质与水文地质条件 |
| 2.1 自然地理 |
| 2.2 地质概况 |
| 2.3 水文地质概况 |
| 2.4 充水因素 |
| 2.5 本章小结 |
| 3 涌(突)水水源识别与验证 |
| 3.1 同位素示踪分析 |
| 3.2 水化学特征示踪分析 |
| 3.3 PCA-EWM-HCA判别模型 |
| 3.4 本章小结 |
| 4 焦家矿区地下水流场特征、涌水量预测及溶质运移规律 |
| 4.1 模型理论建立与步骤 |
| 4.2 水文地质概念模型 |
| 4.3 建立数值模型 |
| 4.4 模型检验与涌水量预测 |
| 4.5 溶质运移 |
| 4.6 本章小结 |
| 5 采动围岩运动力学响应机制 |
| 5.1 力学建模 |
| 5.2 三维模型建立 |
| 5.3 结果分析讨论 |
| 5.4 本章小结 |
| 6 涌(突)水强度综合评价 |
| 6.1 影响因子 |
| 6.2 涌(突)水强度分区评价 |
| 6.3 本章小结 |
| 7 结论和展望 |
| 7.1 结论 |
| 7.2 创新点 |
| 7.3 展望 |
| 参考文献 |
| 作者简历 |
| 致谢 |
| 学位论文数据集 |
| 摘要 |
| Abstract |
| 1 绪论 |
| 1.1 选题背景 |
| 1.1.1 成矿动力学背景 |
| 1.1.2 构造控矿作用 |
| 1.1.3 成矿作用时限 |
| 1.1.4 成矿流体演化 |
| 1.1.5 成矿后变化和保存 |
| 1.2 研究内容与技术路线 |
| 1.2.1 构造控矿作用与构造-热液脉系统特征 |
| 1.2.2 岩相学和矿相学特征 |
| 1.2.3 金矿化时限及持续时间 |
| 1.2.4 成矿流体演化过程 |
| 1.2.5 成矿后构造-热历史演化及其动力学背景 |
| 1.3 论文结构和实物工作量 |
| 1.3.1 论文结构 |
| 1.3.2 实物工作量 |
| 2 区域地质 |
| 2.1 胶东金成矿地质背景 |
| 2.1.1 变质基底 |
| 2.1.2 岩浆活动 |
| 2.1.3 构造格架 |
| 2.2 牟乳成矿带地质背景 |
| 2.2.1 断裂构造 |
| 2.2.2 地层和岩浆岩 |
| 3 典型金矿床地质 |
| 3.1 矿床地质 |
| 3.1.1 乳山金矿床 |
| 3.1.2 邓格庄金矿床 |
| 3.1.3 胡八庄金矿床 |
| 3.1.4 三甲金矿床 |
| 3.2 矿石特征 |
| 3.2.1 矿化类型 |
| 3.2.2 矿石矿物组成和金赋存状态 |
| 3.3 围岩蚀变特征 |
| 3.3.1 围岩蚀变类型 |
| 3.3.2 围岩蚀变时空结构 |
| 4 成矿作用时限和矿体形成机制 |
| 4.1 控矿构造特征 |
| 4.1.1 几何学特征 |
| 4.1.2 运动学特征 |
| 4.2 石英脉结构特征和热液矿物共生序列 |
| 4.2.1 高角度剪切脉 |
| 4.2.2 低角度张性脉 |
| 4.2.3 矿物共生序列 |
| 4.3 金成矿作用年代学 |
| 4.3.1 样品采集与样品特征 |
| 4.3.2 测试方法 |
| 4.3.3 测试结果与分析 |
| 4.4 讨论 |
| 4.4.1 乳山金矿床成矿作用时限 |
| 4.4.2 断裂动力学,流体压力波动和断层阀行为 |
| 4.4.3 高角度剪切脉形成过程 |
| 4.4.4 成矿流体运移与围岩蚀变 |
| 4.4.5 成矿动力学意义 |
| 4.5 小结 |
| 5 成矿流体演化和金沉淀机制 |
| 5.1 黄铁矿矿相学 |
| 5.2 样品采集与测试方法 |
| 5.3 黄铁矿微量元素地球化学 |
| 5.3.1 黄铁矿微量元素含量 |
| 5.3.2 黄铁矿微量元素相关性 |
| 5.3.3 黄铁矿微量元素分布特征 |
| 5.4 讨论 |
| 5.4.1 成矿流体压力波动下的微量元素分布行为 |
| 5.4.2 成矿流体演化特征和矿物沉淀序列 |
| 5.4.3 金沉淀机制 |
| 5.5 小结 |
| 6 成矿后构造-热历史演化 |
| 6.1 成矿后构造-岩浆活动 |
| 6.1.1 成矿后岩浆活动 |
| 6.1.2 成矿后构造活动 |
| 6.2 样品采集和测试分析 |
| 6.2.1 锆石(U-Th)/He测试 |
| 6.2.2 磷灰石裂变径迹测试 |
| 6.3 分析结果 |
| 6.3.1 矿带构造分析 |
| 6.3.2 锆石(U-Th)/He测试 |
| 6.3.3 磷灰石裂变径迹测试 |
| 6.4 讨论 |
| 6.4.1 成矿后热历史 |
| 6.4.2 矿带剥蚀幅度和勘查意义 |
| 6.4.3 区域应力转换和地球动力学体制 |
| 6.5 小结 |
| 7 结论 |
| 7.1 主要认识 |
| 7.1.1 成矿作用时限和矿体定位过程 |
| 7.1.2 成矿流体演化和金沉淀机制 |
| 7.1.3 成矿后构造-热历史 |
| 7.2 存在问题 |
| 致谢 |
| 参考文献 |
| 附录 |
| 摘要 |
| Abstract |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 研究背景及意义 |
| 1.2 国内外研究现状 |
| 1.2.1 采场稳定性研究 |
| 1.2.2 采矿方法优选理论研究 |
| 1.2.3 “三软”条件下矿体采矿方法研究 |
| 1.2.4 采场结构参数优化研究 |
| 1.3 主要研究内容及技术路线 |
| 1.3.1 主要研究内容 |
| 1.3.2 技术路线 |
| 第二章 矿山地质 |
| 2.1 概况 |
| 2.1.1 矿区地理位置及交通 |
| 2.1.2 自然条件、地形、气候等 |
| 2.2 矿区地质及开采技术条件 |
| 2.2.1 矿区地质、构造 |
| 2.2.2 矿体特征 |
| 2.2.3 水文地质 |
| 2.2.4 工程地质 |
| 2.3 矿山开采现状及周边情况 |
| 2.4 本章小结 |
| 第三章 岩石室内力学实验 |
| 3.1 实验目的及内容 |
| 3.2 试件制备 |
| 3.3 实验原理、过程及结果 |
| 3.3.1 岩石密度测试 |
| 3.3.2 单轴压缩变形试验 |
| 3.3.3 抗拉强度试验 |
| 3.3.4 抗剪强度试验 |
| 3.4 试验结果汇总 |
| 3.5 力学参数处理 |
| 3.6 本章小结 |
| 第四章 采矿方法优选 |
| 4.1 采矿方法选择原则与备选方案 |
| 4.1.1 采矿方法选择原则 |
| 4.1.2 上向水平分层进路胶结充填采矿法 |
| 4.1.3 下向水平分层进路胶结充填采矿法 |
| 4.1.4 下向中深孔落矿嗣后充填采矿法 |
| 4.2 矿体力学模型的建立 |
| 4.2.1 基本假设 |
| 4.2.2 建模 |
| 4.3 采场稳定性判据 |
| 4.4 回采过程数值模拟分析 |
| 4.4.1 应力场分布对比分析 |
| 4.4.2 位移场大小对比分析 |
| 4.4.3 塑性区分布对比分析 |
| 4.5 未确知测度理论 |
| 4.5.1 构造单指标未确知测度 |
| 4.5.2 指标权重的确定 |
| 4.5.3 多指标综合测度评价向量 |
| 4.5.4 置信度识别准则 |
| 4.5.5 排序 |
| 4.5.6 采矿方法优选应用 |
| 4.6 矿山充填系统 |
| 4.7 本章小结 |
| 第五章 采场结构参数优化研究 |
| 5.1 目的及意义 |
| 5.2 模拟软件简介 |
| 5.3 模拟结果及分析 |
| 5.3.1 模拟方案 |
| 5.3.2 结果分析 |
| 5.4 采场生产能力、充填能力验证 |
| 5.4.1 采场生产能力验证 |
| 5.4.2 充填能力验证 |
| 5.5 人工假顶 |
| 5.6 本章小结 |
| 第六章 结论与展望 |
| 6.1 结论 |
| 6.2 展望 |
| 致谢 |
| 参考文献 |
| 附录 |
| 摘要 |
| Abstract |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 问题的提出 |
| 1.2 国内外研究现状 |
| 1.2.1 稳定性监测方法研究现状 |
| 1.2.2 爆破参数优化研究现状 |
| 1.2.3 爆破效果信息统计研究现状 |
| 1.3 有待进一步解决的问题 |
| 1.4 主要研究内容 |
| 1.5 技术路线 |
| 第二章 红透山铜矿开采现状及深部试验采场开采方案 |
| 2.1 地质概况 |
| 2.2 地应力分布特征及地压显现规律 |
| 2.2.1 地应力分布特征 |
| 2.2.2 地压显现规律 |
| 2.3 开采现状 |
| 2.4 中深孔爆破试验采场介绍 |
| 2.5 试验采场开采方案数值模拟研究 |
| 2.5.1 矿岩体物理学参数的确定 |
| 2.5.2 开采方案及计算模型建立 |
| 2.5.3 数值模拟结果分析 |
| 2.5.4 开采方案对比分析 |
| 2.6 小结 |
| 第三章 深部采场开采过程监测系统构建 |
| 3.1 采空区形态探测系统 |
| 3.1.1 采空区探测设备简介 |
| 3.1.2 采空区探测原理 |
| 3.2 爆破振动监测系统 |
| 3.2.1 爆破振动智能监测仪 |
| 3.2.2 爆破振动监测原理 |
| 3.2.3 爆破振动监测点布置 |
| 3.3 收敛变形连续监测系统 |
| 3.3.1 巷道收敛变形连续监测系统结构组成 |
| 3.3.2 巷道收敛变形测试原理 |
| 3.4 微震监测系统构建 |
| 3.4.1 微震技术原理 |
| 3.4.2 微震监测系统 |
| 3.4.3 传感器布置方案及定位误差分析 |
| 3.4.4 可回收式传感器安装装置 |
| 3.4.5 波形特征识别 |
| 3.4.6 微震监测系统定位精度检验 |
| 3.5 小结 |
| 第四章 深部开采过程微震时空演化规律研究 |
| 4.1 开采过程微震时间序列特征研究 |
| 4.1.1 采场开采过程 |
| 4.1.2 余震频度大森衰减模型 |
| 4.1.3 分级饱载声发射序列衰减特征分析 |
| 4.1.4 生产爆破微震活动衰减规律研究 |
| 4.2 微震活动空间分布特征 |
| 4.2.1 采空区形态测定 |
| 4.2.2 微震活动时空分布特征 |
| 4.3 微震统计学参数变化规律 |
| 4.3.1 微震事件能量变化规律 |
| 4.3.2 b值特征 |
| 4.3.3 分形特征 |
| 4.3.4 相关长度变化规律 |
| 4.4 小结 |
| 第五章 深部开采过程围岩稳定性与采空区体积关系研究 |
| 5.1 依据采空区形态的采场开采过程数值模拟 |
| 5.1.1 依据采空区形态计算模型的建立 |
| 5.1.2 实际开采过程应力分布特征模拟研究 |
| 5.2 基于微震监测的围岩稳定性分析 |
| 5.2.1 微震活动性定量统计学参数 |
| 5.2.2 基于微震事件分布的稳定性分析 |
| 5.2.3 基于微震监测变形的围岩稳定性分析 |
| 5.2.4 基于评估应力的围岩稳定性分析 |
| 5.3 微震活动性与采空区体积的关系研究 |
| 5.3.1 微震参数与采空区体积关联模型 |
| 5.3.2 试验采场微震参数与采空区体积关系 |
| 5.4 基于变形监测的围岩稳定性分析 |
| 5.5 小结 |
| 第六章 中深孔爆破参数优化及效果评价 |
| 6.1 爆破参数优化思路 |
| 6.2 孔网参数优化 |
| 6.3 开采顺序动态调控 |
| 6.4 增大药量的爆破振速预测 |
| 6.4.1 爆破振动速度及信息统计 |
| 6.4.2 质点峰值振动速度影响因素主成分分析 |
| 6.4.3 爆破振速预测及结果验证 |
| 6.5 爆破区域应力与炸药单耗关系研究 |
| 6.6 大块率统计 |
| 6.7 超挖欠挖问题分析 |
| 6.8 爆破参数优化经济效益 |
| 6.9 小节 |
| 第七章 结论与展望 |
| 7.1 结论 |
| 7.2 展望 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
| 博士期间参加的科研项目及获得成果 |
| 摘要 |
| Abstract |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 选题背景及意义 |
| 1.2 急倾斜薄矿脉开采技术现状 |
| 1.2.1 国内开采现状 |
| 1.2.2 国外开采现状 |
| 1.3 崩落矿岩散体流动规律研究 |
| 1.3.1 崩落法放矿理论研究进展 |
| 1.3.2 力学在放矿研究中的应用 |
| 1.3.3 倾斜壁边界条件下放矿崩落矿岩移动规律研究现状 |
| 1.4 中深孔爆破参数优化研究 |
| 1.5 论文主要研究内容和研究思路 |
| 第2章 急倾斜薄矿脉崩落法开采技术及地压分布特征 |
| 2.1 本章概论 |
| 2.2 矿山开采现状及存在的问题 |
| 2.3 新采矿方案设计 |
| 2.3.1 采矿方法可行性论述 |
| 2.3.2 急倾斜薄矿脉破碎矿体无底柱分段崩落法开采工艺 |
| 2.4 回采过程地压分布特征 |
| 2.4.1 计算模型建立 |
| 2.4.2 回采方式对回采过程地压分布特征的影响 |
| 2.4.3 分段高度对回采过程地压分布特征的影响 |
| 2.5 本章小结 |
| 第3章 倾斜壁边界条件下单漏口放矿相似材料实验 |
| 3.1 本章概述 |
| 3.2 室内相似材料实验 |
| 3.2.1 散体流动的相似性分析 |
| 3.2.2 实验原理 |
| 3.2.3 实验方案 |
| 3.2.4 实验准备 |
| 3.2.5 实验流程 |
| 3.3 相似材料实验结果 |
| 3.3.1 端部放矿实验结果 |
| 3.3.2 实验2结果 |
| 3.3.3 实验3和实验4结果 |
| 3.3.4 实验5和实验6结果 |
| 3.4 矿岩散体放出规律研究(相似材料实验结果分析) |
| 3.4.1 倾斜壁边界条件下单漏口放矿散体移动规律 |
| 3.4.2 斜壁粗糙度对散体放出规律的影响 |
| 3.4.3 矿体厚度对散体放出规律的影响 |
| 3.5 放出体尺寸的定量表征 |
| 3.5.1 放出体宽度的确定 |
| 3.5.2 放出体高度的确定 |
| 3.6 倾斜壁边界条件下崩落矿岩散体移动区域划分 |
| 3.7 本章小结 |
| 第4章 倾斜壁边界条件下单漏口放矿PFC~(3D)数值模拟实验 |
| 4.1 本章概述 |
| 4.2 离散元细观参数的标定 |
| 4.2.1 实验方案 |
| 4.2.2 无底圆筒实验标定材料的内摩擦角 |
| 4.2.3 平面双轴实验标定材料的变形模量 |
| 4.2.4 无粘结材料宏细观参数的神经网络分析 |
| 4.3 基于PFC~(3D)的端部放矿数值模拟实验 |
| 4.4 基于PFC~(3D)的倾斜壁边界条件下单漏口放矿数值模拟实验 |
| 4.4.1 数值模型的建立 |
| 4.4.2 倾斜壁边界条件下散体流动机理研究 |
| 4.5 本章小结 |
| 第5章 急倾斜薄矿脉崩落法开采结构参数优化 |
| 5.1 本章概述 |
| 5.2 物理仿真实验 |
| 5.2.1 实验原理及方案 |
| 5.2.2 实验装置的建立 |
| 5.2.3 实验流程 |
| 5.3 物理仿真实验结果 |
| 5.4 基于som神经网络的崩落法结构参数优化 |
| 5.4.1 som神经网络模型的建立 |
| 5.4.2 som神经网络聚类分析 |
| 5.4.3 som神经网络参数相关性分析 |
| 5.4.4 som神经网络崩落法结构参数预测 |
| 5.5 本章小结 |
| 第6章 薄矿脉中深孔落矿回采爆破参数优化 |
| 6.1 本章概述 |
| 6.2 薄矿脉爆破的夹制作用 |
| 6.3 岩体爆破的离散元数值模拟方法 |
| 6.3.1 数值模型的建立方法 |
| 6.3.2 算例验证 |
| 6.4 薄矿脉中深孔崩矿特征 |
| 6.4.1 无限自由面不同抵抗线条件下的崩矿特征 |
| 6.4.2 采幅对爆破夹制作用的影响 |
| 6.4.3 抵抗线对爆破夹制作用的影响 |
| 6.5 薄矿脉中深孔回采爆破参数优化 |
| 6.5.1 中深孔回采爆破参数确定 |
| 6.5.2 中深孔回采爆破参数优化 |
| 6.6 薄矿脉中深孔爆破现场工业试验 |
| 6.6.1 工业试验地点选取 |
| 6.6.2 工业试验爆破设计 |
| 6.6.3 爆破结果分析 |
| 6.7 本章小结 |
| 第7章 结论与展望 |
| 7.1 主要结论 |
| 7.2 工作展望 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
| 攻读学位期间参加的科研项目及获得成果 |
| 摘要 |
| Abstract |
| 目录 |
| 1 绪论 |
| 1.1 研究背景及意义 |
| 1.1.1 研究背景 |
| 1.1.2 研究意义 |
| 1.2 国内外研究现状 |
| 1.2.1 顶底柱回采技术研究现状 |
| 1.2.2 充填体下矿柱稳定性分析研究现状 |
| 1.3 本文主要研究内容与技术路线 |
| 1.3.1 研究内容 |
| 1.3.2 技术路线 |
| 2 新立矿区顶底柱特点 |
| 2.1 矿区地质概况 |
| 2.1.1 总体特征 |
| 2.1.2 开采技术条件 |
| 2.2 矿区顶底柱资源形成原因 |
| 2.3 矿区顶底柱资源储量 |
| 2.3.1 矿区顶底柱分布区域 |
| 2.3.2 矿区顶底柱储量 |
| 2.4 矿区顶底柱开采的必要性 |
| 2.5 矿区顶底柱开采技术难题 |
| 2.6 本章小结 |
| 3 顶底柱开采对矿区稳定性影响 |
| 3.1 顶底柱的作用原理 |
| 3.2 充填体下顶底柱力学分析 |
| 3.2.1 充填体下顶底柱荷载 |
| 3.2.2 充填体下顶底柱力学模型 |
| 3.2.3 工程应用 |
| 3.3 顶底柱开采对矿区稳定性影响分析 |
| 3.3.1 有限元模型的建立 |
| 3.3.2 力学参数与计算方案设计 |
| 3.3.3 顶底柱开采数值计算结果分析 |
| 3.4 本章小结 |
| 4 顶底柱开采技术 |
| 4.1 顶底柱开采方法 |
| 4.2 顶底柱开采采场支护技术 |
| 4.2.1 钢支架支护 |
| 4.2.2 双层木棚耦合支护 |
| 4.2.3 木棚超前支护 |
| 4.3 本章小结 |
| 5 顶底柱开采采场稳定性分析 |
| 5.1 采场稳定性影响因素 |
| 5.2 采场稳定性力学分析 |
| 5.2.1 进路顶部荷载分析 |
| 5.2.2 基于简支“梁”进路结构力学分析 |
| 5.2.3 工程应用 |
| 5.3 采场稳定性数值模拟分析 |
| 5.3.1 ABAQUS简介 |
| 5.3.2 计算模型的建立 |
| 5.3.3 分析过程及计算方案 |
| 5.3.4 材料参数 |
| 5.3.5 计算结果分析 |
| 5.4 采场稳定性综合分析 |
| 5.5 本章小结 |
| 6 全文总结 |
| 参考文献 |
| 攻读学位期间主要研究成果目录 |
| 致谢 |
| 摘要 |
| Abstract |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 课题的来源及研究意义 |
| 1.2 国内外研究现状 |
| 1.2.1 矿柱稳定性研究 |
| 1.2.2 采场结构参数研究 |
| 1.2.3 采空区稳定性研究 |
| 1.3 研究内容及目标 |
| 1.4 研究方案 |
| 第二章 采空区稳定性研究 |
| 2.1 概述 |
| 2.2 矿床特征及采空区分布特征 |
| 2.2.1 矿体赋存条件 |
| 2.2.2 采空区分布特征 |
| 2.2.3 结构面特征 |
| 2.3 采空区稳定性分析 |
| 2.3.1 关系矩阵的建立 |
| 2.3.2 隶属度的选取 |
| 2.3.3 采空区稳定性 |
| 2.4 采空区监测 |
| 2.4.1 监测内容 |
| 2.4.2 测点布置 |
| 2.4.3 监测结果分析 |
| 2.5 采空区稳定性数值模拟 |
| 2.5.1 几何模型及力学参数 |
| 2.5.2 计算方案 |
| 2.5.3 结果分析 |
| 2.6 本章小结 |
| 第三章 人工矿柱结构参数研究 |
| 3.1 概述 |
| 3.2 人工矿柱力学特征 |
| 3.2.1 测点选取及布置 |
| 3.2.2 监测方法 |
| 3.2.3 监测结果及分析 |
| 3.4 人工矿柱宽度 |
| 3.5 本章小结 |
| 第四章 深部开采数值模拟 |
| 4.1 概述 |
| 4.2 模型建立 |
| 4.2.1 模型的基本假设 |
| 4.2.2 计算模型及力学参数 |
| 4.2.3 网格划分 |
| 4.2.4 边界条件 |
| 4.3 模拟结果及其分析 |
| 4.3.1 应力分布状态及变化过程 |
| 4.3.2 位移分布状态及变化过程 |
| 4.3.3 矿柱塑性区分布规律及变化过程 |
| 4.4 本章小结 |
| 第五章 基于突变理论的采场稳定性分析 |
| 5.1 概述 |
| 5.2 尖点突变模型 |
| 5.2.1 力学模型 |
| 5.2.2 系统势函数 |
| 5.2.3 突变分析 |
| 5.2.4 系统失稳的释能机制 |
| 5.2.5 分析及结论 |
| 5.3 工程实例 |
| 第六章 结论与展望 |
| 6.1 全文结论 |
| 6.2 展望 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
| 个人简历、在学期间发表的学术论文及研究成果 |