一、凡口铅锌矿深部回采顺序的研究(论文文献综述)
吴钦正,刘兴全,李桂林,陈科旭,刘洋[1](2021)在《我国金属矿山深部开采发展现状及对策研究》文中认为随着资源需求量日益增加,浅部资源逐渐枯竭,采矿向深部发展已成大势所趋。随着开采深度增加,开采导致的各种问题接踵而至,特别是对地下开采有重要影响的"三高一扰动"问题特别突出。针对国内现阶段深部开采面临的高应力及地压活动灾害问题进行了总结归纳,分析了目前研究的不足,并指出了深部高应力作用条件下岩石力学基础理论和工程稳定性的研究是未来深部开采的重要研究方向。
刘光清[2](2020)在《某矿山空区群下残矿回采及空区治理方案研究》文中研究说明采空区是地下资源开采过程中形成的具有一定规模的空间,对矿山生产及人员安全存在严重威胁,同时采空区形成过程中会遗留部分残矿资源。目前残矿资源回收及采空区治理是制约矿山安全、经济与高效回采的关键因素。本文以安徽某矿山为研究背景,针对实际采空区数量多、分布范围广、连通性强等特点,首先进行了围岩稳定性分级,进而得到采空区稳定性等级,在此基础上通过数值模拟优化了残留矿回收和采空区治理方案。主要研究内容与结论如下:(1)综合了矿岩力学特性、岩体结构面参数、地下水等,采用BQ分级法获得了围岩稳定性等级,在此基础上采用模糊综合评价法对采空区稳定性进行评价,根据采空区稳定性系数得出-420m至-620m水平各采空区的稳定级别,为残留矿回采和采空区治理提供依据。(2)采空区总体积约为10万m3,根据采空区分布与赋存残矿的关系,提出了残矿回采区上下部采空区均不充填、预留原生间柱和点柱;残矿回采区上部采空区不充填下部采空区充填、预留原生间柱和点柱;残矿回采区上下部采空区均充填、预留原生间柱和点柱的三种回采方案,对三种回采方案进行了数值模拟研究,通过对三种方案的拉应力的分布、顶板位移量和塑性区范围的比对分析,最终确定了残矿回采区上部采空区不充填、下部采空区充填、预留原生间柱和点柱的回采方案。(3)针对提出的残矿回采区上部采空区不充填、下部采空区充填、预留原生间柱和点柱的回采方案,优化了残矿回采结构参数和回采顺序。其中,回采顺序为从端部25线往端部27线方向,原生间柱的尺寸为4m,点柱的尺寸为4m×4m。(4)针对采空区治理问题,对采空区治理技术条件进行了分析,确定采用充填法和封闭法联合治理作为矿区采空区治理方法,在此基础上提出了两种不同的空区治理方案并建立了采空区治理方案的数值计算模型,通过数值计算结果的比对分析最终选定对-540m-596m进行充填作为矿区空区的治理方案,该方案可为深部安全开采提供一定指导。
陈顺满[3](2020)在《压力—温度效应下膏体充填体力学特性及响应机制研究》文中研究说明传统的膏体充填体强度设计中,材料配合比确定均是在室内标准恒温恒湿条件下进行,这与膏体充填体的原位养护环境存在较大差异,现场取样得到的充填体强度明显高于室内试样的强度(即设计强度)。为了解决这一问题,依托国家自然科学基金面上项目(51674012),研发了考虑压力-温度效应的膏体充填体养护实验装置,以不同压力-温度效应的膏体充填体为研究对象,以设计更加安全和经济的膏体充填体为目的,主要开展以下研究:(1)明确了深井开采中充填体的压力与温度来源,确定了与充填采场环境相近的养护压力与养护温度范围,分析了传统的考虑压力-温度效应的装置特点,研发了考虑压力-温度效应的膏体充填体养护实验装置。(2)开展了压力-温度效应下膏体充填体的力学性能测试实验,探明了压力、温度和时间对膏体充填体强度、峰值应变和弹性模量的影响规律,建立了考虑压力-温度效应的膏体充填体强度预测模型,基于室内实验数据,对强度预测模型的准确性进行了验证。(3)分析了考虑压力-温度效应的膏体充填体变形特征,构建了考虑压力-温度效应的膏体充填体两段式损伤本构模型;通过建立膏体充填体的数值计算模型,研究了考虑压力-温度效应的膏体充填体颗粒接触特征、力链分布和裂纹分布特征演化规律。(4)完成了压力-温度效应下膏体充填体的多场性能监测实验,获取并系统分析了膏体充填体内部温度、体积含水率、基质吸力和电导率随养护时间变化的数据,探明了压力-温度效应下膏体充填体内部温度、体积含水率、基质吸力和电导率的变化规律,揭示了膏体充填体的热-水-力-化多场性能关联机制。(5)通过研究压力-温度效应下膏体充填体的物相组成、水化产物、微观形貌和孔隙结构演化规律,建立了膏体充填体宏观力学特性与微观性能之间的关系模型。采用灰色关联理论,研究了养护压力、养护温度与膏体充填体力学性能之间的关联性,揭示了压力-温度效应下膏体充填体力学性能的响应机制。(6)发展了考虑压力-温度效应的膏体充填体配合比优化设计新方法,将研究成果应用于某铜矿膏体充填体配合比优化设计中,提出了考虑压力-温度效应的膏体充填体配合比优化设计工程建议。
周小龙[4](2020)在《高阶段两步回采采场地压动态演化规律及其结构优化研究》文中认为李楼-吴集铁矿生产能力为750万t/a,是国内大型的地下金属矿山之一,大结构采场、高效率无轨开采成为支撑矿山规模化开采的基本手段。李楼-吴集矿山采用两步骤嗣后充填采矿法,阶段高度100 m,矿房和矿柱宽度均为20 m,侧向暴露面积达到4000 m2~6000 m2。随着李楼-吴集铁矿在-400 m阶段大规模开采过程中,沿脉巷顶板冒落、围岩片帮、支护脱落等地压灾害严重制约矿山安全高效开采。因此,本文以矿山-400 m阶段采场为工程背景,通过原位地应力测量、采场围岩地压监测、充填体内部应力监测、FLAC 3D数值模拟等多种方法综合研究高阶段两步回采地压活动规律,重点解决矿山大结构采场的稳定性和结构参数优化等技术问题。主要研究内容如下:(1)采用前端数字化空心包体应变计对李楼-吴集矿区-300m分段、-350 m分段和-400 m分段水平的12个测点进行现场地应力实测,获得了矿区地应力场的空间分布规律,同时利用多元回归拟合方法,对矿区进行了地应力场拟合反演,建立了地应力场回归模型,并结合矿区地质构造,确定矿区属于逆断型转呈平移型应力状态。(2)结合李楼矿区-400m阶段的地压调查,确定了高阶段大结构采场的地压监测位置。通过对一步骤12-1#和二步骤10-4#矿柱采场四个分段水平采场围岩地压监测,揭示了采场围岩地压在同一水平有逐渐上升阶段、承压稳定阶段、卸压阶段三个阶段,在空间上两步骤采场围岩呈现相反的“分层阶梯式”传递规律:一步骤采场“自上而下”、二步骤采场“自下而上”。基于自主研发的在线应力监测装置,对26-1#采场4个不同分段胶结充填体中的三向应力进行全时段监测,揭示了胶结充填体的三向应力时空演化规律。(3)揭示了两步骤采场回采过程中地压活动规律随采矿作业工序的关系:一步骤矿房回采,采区应力场第一次重分布,主要由矿柱承力;二步骤矿柱一次回采,采区应力场第二次应力重分布,预留矿石矿柱、上下盘围岩为采区主要承力对象,胶结充填体承力不高,但胶结充填体起到了为采场围岩提供侧限压力、提高围岩自承能力的作用;二步骤矿柱二次回采过程中,采区应力场第三次应力重分布,上下盘围岩和南北端围岩为采区主要承力对象,弱胶结充填体和胶结充填体承力不高,但弱胶结充填体联系了两个胶结充填体采场,使得胶结充填体两向受力变为三向受力,改善了胶结充填体受力状态,使整个使得整个二步骤回采较为安全稳定。(4)通过Mathews稳定图法确定了高阶段大结构采场的合理暴露面积,结合FLAC 3D数值模拟,对大结构采场的回采顺序和结构参数进行了优化,确定了在保持原“隔一采一”采矿方法,在矿房和矿柱长度50 m、高度100 m不变的情况下,宽度均改为22 m。
李啸[5](2019)在《深部缓倾斜厚大破碎矿体采矿方法及结构参数研究》文中指出新城金矿目前开采深度越来越深,深部矿体破碎情况严重,厚度不稳定,矿体上盘距焦家断裂带较近,受其地质构造的影响,在巷道掘进过程与采场回采过程中顶板可见明显失稳现象,随着开采深度不断下降,这一情况将会愈显严重。为了更好的实现新城金矿深部资源的高效持续回采,需对新城金矿深部赋存的缓倾斜破碎矿体进行专门的采矿方法研究。通过对矿区深部岩体进行室内岩石力学试验,得到其破碎围岩的岩石力学参数,并依此进行了采矿方法设计与优选,并针对矿山充填系统无法满足因采矿方法变更后日益增长的开采量,对其进行了优化改造。针对采矿方法中的结构参数选择,运用数值模拟的方式,以试验获得的岩石力学参数为基础,从而得到合理的采场结构参数。最后对选定的开采方案进行了现场单体设计。文章的主要内容可概括为以下几部分:(1)通过对现场实际地质资料的考察,详细的叙述了矿区工程背景,并对深部矿岩进行物理力学参数测试,得出了-830m、-930m等深部中段矿岩体的相关岩石力学参数。(2)鉴于新城金矿深部开采面临的难题,对其矿体赋存特点进行考察后,结合相似矿山开采现状,提出了五种适合于新城金矿深部缓倾斜厚大破碎矿体的采矿新方案。经过对这五种方案的采切、回采工艺以及经济技术指标进行对比分析,得到五种开采方案的优缺点,并基于未确知测度理论进行方案优选,最终得到了适合新城金矿深部缓倾斜厚大破碎矿体的采矿方案。(3)采矿方法优化后,矿山生产能力将得到极大的提升,原充填系统工作能力无法满足深部开采的需要,因此,对新城金矿充填系统进行了优化改造,使其从工作能力、效果等方面得到了提升。(4)结合矿体的开采实际情况,基于Flac3D软件对不同方案的拱线形状进行了对比分析,表明一个合理的拱线形状能够有效提高围岩的自稳能力,为今后应力拱连续开采上向水平分层充填采矿法的采场结构参数设计提供了设计思路。通过3D-Mine对采矿方法进行实体建模,能使矿山技术人员对深部开采的应力拱法更直观的认识和掌握。(5)根据优选的采场结构参数,结合井下生产实际,进行了现场工业试验。经验收统计,试验采场经济指标得到明显提升。
朱仕林[6](2019)在《复杂条件下双矿脉采动引起地压活动规律研究》文中认为矿业资源的不断开采,不可再生能源日益消耗,矿山开采逐步由浅部转向中深部。首要面临的问题就是高应力,地压情况复杂。随着深度的增加,矿体赋存条件变得越来越复杂,给安全回采带来了巨大的挑战。留矿采矿法和阶段矿房法对开采急倾斜矿脉具有很高的效率,但同时带来的问题也很突出,矿房开采结束后留下了大量的空区,为后续开采带来了极大地安全隐患。因此,合理的矿房回采顺序对矿山安全发挥着重要的作用。以漂塘钨业漂塘矿区为研究对象,根据矿区的开采现状,建立的静态和动态监测技术,提出切实可行的中深部回采方案。采空区不仅影响了原岩应力场的分布,而且为岩体内积聚的能量、位移场提供了释放的区域,造成断层滑移、顶板冒落等地质灾害。本文主要的研究内容和成果如下:(1)调研矿区,获取采空区、断层破碎带分布情况,结合矿山资料,对水文地质条件,矿脉赋存条件和岩体力学参数进行汇集,为后续建模和赋值提供依据。(2)根据矿山的实际情况,建立西部采空区数值模拟,通过CAD、ANSYS、FLAC3D、Tecplot360等软件模拟矿区实际回采情况,模型采用450×500×400m,根据矿区实际开采顺序对496、448、388中段回采完成,得出在496中段Ⅲ带矿脉与断层交汇处,空区位移变化明显,448中段124采场顶板下移量达到1.7cm。(3)根据矿区建立的微震地压监测系统,通过后台软件对微震信号进行处理,分析微震数据,得出西部区域地压活动特征及位移应力变化趋势。通过对b值、微震事件时空间分布、能量指数、施密特数等的分析,得出岩体破裂至失稳的前期预兆,其中在388中段348采场地压活动频繁。(4)利用FLAC3D数值模拟对上部空区分析的结果,对328中段的Ⅰ带和Ⅲ带矿脉选用八种回采方案进行模拟,通过各方案位移、应力变化情况,并结合微震参数指标,最终优选方案二为回采方案,能够充分发挥矿柱的自稳性,位移应力变化量达到最小,有利于维护矿区上下盘的稳定及生产安全。
江飞飞,周辉,刘畅,盛佳[7](2019)在《地下金属矿山岩爆研究进展及预测与防治》文中研究指明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。
冯雪飞,罗周全,唐硕,齐飞祥[8](2015)在《某铅锌矿垮塌区隐患资源回采顺序数值优化》文中研究说明结合某铅锌矿矿山垮塌区开采技术条件复杂的工程实际,基于高效安全回采矿石的思想,提出了4种可行的回采方案。运用MIDAS/GTS有限元软件,构建了垮塌区复杂开采条件下的三维数值模型,并采用FLAC3D数值模拟软件对垮塌区的失稳垮塌进行了数值模拟分析,确定垮塌区的影响范围和科学经济的回采顺序,为安全高效地回采矿石提供技术支持。研究表明:0#空区的失稳垮塌影响了5个采场的安全开采;优化后的回采顺序为先确保充填体质量,再由两边向中间开采。
唐硕[9](2014)在《凡口铅锌矿垮塌区隐患资源开采方案研究》文中认为摘要:隐患资源安全开采技术研究对提高宝贵矿产资源的回收率及企业的经济效益具有重要的意义。本文依托凡口铅锌矿“主矿体垮塌区隐患资源综合回采技术研究”科研课题,紧密结合凡口铅锌矿工程实际,综合运用理论分析、试验研究及数值分析的方法,开展主矿体垮塌区隐患资源开采方案研究,旨在分析并揭示垮塌区及其形成的隐患资源目前的力学状态,确定垮塌区的影响范围及资源量,在综合考虑矿山目前开采工程及相关技术条件的基础上,研究提出隐患资源回收的开采顺序方案及采矿方法方案,以确保安全的前提下,尽可能最大限度的回收该部分的高价值资源。论文的主要研究内容与成果如下:(1)在收集、整理和分析垮塌区相关技术资料的基础上,开展了垮塌区矿岩物理力学性质试验研究,获得了垮塌区矿岩的物理力学性能参数。(2)开展了垮塌区数值模拟分析研究。通过运用有限元软件MIDAS/GTS建立了垮塌区三维数值模型,并通过接口程序实现了MIDAS/GTS与FLAC3D数据文件的格式转换,形成了FLAC3D数值分析模型,在此基础上对凡口铅锌矿垮塌区Sh-320中段0≠采场失稳垮塌进行了数值模拟分析,确定了垮塌区的影响范围,并对影响范围内的隐患资源量进行了统计。(3)开展了垮塌区隐患资源开采顺序优化研究。根据垮塌区的开采技术条件,分析提出了四种不同的垮塌区隐患资源回采顺序方案。通过对四种不同的回采顺序方案进行数值模拟分析,获得了不同方案条件下的力学响应特征,并据此确定了最佳的回采顺序。(4)开展了垮塌区隐患资源采矿方法方案研究。根据垮塌区隐患资源的开采技术条件、开采方案选择的要求以及垮塌区的力学状态,针对性的提出了两种垮塌区影响范围内隐患资源开采的采矿方法方案,并对其中上向分层充填采矿法的分层高度进行了优化。
黄宣东[10](2013)在《复杂条件下深孔回采间柱稳定性研究》文中研究表明摘要:地下大直径深孔采矿法作为一种安全高效经济的采矿方法,广泛应用于急倾斜厚大矿体的矿房和间柱。但目前间柱回采条件越来越复杂,采场频繁出现大面积冒落、充填体垮塌等现象,稳定性问题突出。本文依托凡口铅锌矿的无底柱深孔后退式崩矿嗣后充填采矿工艺的研究,综合运用现场调研、文献查阅、理论分析和数值模拟等多种手段,研究了深孔回采间柱时的采场稳定性和充填体稳定性,取得了一些有意义的成果,为矿山生产提供参考。主要研究内容与结论如下:(1)通过现场调研与资料分析对凡口铅锌矿地质构造、采矿方法以及间柱状况进行总结分析,分析了深孔采矿法回采间柱时的稳定性影响因素;(2)从间柱采场结构面调查出发,分析了凡口矿大断层、充填体与间柱的接触面对间柱稳定性的影响,建立了侧向崩矿的力学模型,并采用极限平衡理论的安全系数法评估了结构面失稳的可能性;(3)采用FLAC3D建立数值模型,并采用分界面技术模拟断层、充填体与间柱的接触面,通过多种方案对比模拟,得到位移、应力、应变及塑性变化规律,评价了断层、硐室点柱、充填体及崩矿过程对间柱稳定性的影响程序;(4)通过国内外的经典理论分析了充填体稳定性的影响因素,并通过工程类比法与理论计算法得到了凡口矿充填体的强度以及与采场尺寸的关系;(5)结合凡口铅锌矿某垮塌采区的实际情况,提出两种开采顺序,即V型开采与倒V型开采,并建立矿房充填体力学模型;运用FLAC3D模拟两种间柱开采顺序对充填体稳定的影响,结果表明,V型开采时,发生剪切破坏,而倒V型开采时不形成剪切破坏面,只发生局部破坏,稳定性更好。
二、凡口铅锌矿深部回采顺序的研究(论文开题报告)
(1)论文研究背景及目的
此处内容要求:
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。
写法范例:
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。
(2)本文研究方法
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。
三、凡口铅锌矿深部回采顺序的研究(论文提纲范文)
(1)我国金属矿山深部开采发展现状及对策研究(论文提纲范文)
0 引言 |
1 深部开采所面临的问题 |
2 高应力问题研究现状 |
3 深部开采技术研究现状 |
4 结论 |
(2)某矿山空区群下残矿回采及空区治理方案研究(论文提纲范文)
摘要 |
Abstract |
第一章 绪论 |
1.1 课题来源及研究意义 |
1.2 国内外研究现状 |
1.2.1 残矿资源开采研究现状 |
1.2.2 采空区稳定性分析研究现状 |
1.2.3 采空区治理研究现状 |
1.3 本文研究的内容与路线 |
第二章 矿区地质调查及室内力学试验研究 |
2.1 引言 |
2.2 矿区地质调查 |
2.2.1 地层及构造 |
2.2.2 矿体特征 |
2.2.3 岩体结构面调查 |
2.3 矿区开采现状 |
2.4 室内力学试验 |
2.4.1 矿岩强度试验 |
2.4.2 块石胶结充填体强度试验 |
2.4.3 全尾砂力学试验 |
2.5 小结 |
第三章 采空区稳定性研究 |
3.1 引言 |
3.2 采空区现状调查 |
3.3 围岩稳定性分级 |
3.4 采空区稳定性分级 |
3.4.1 采空区影响因素 |
3.4.2 关系矩阵的建立 |
3.4.3 各影响因素隶属度 |
3.4.4 采空区稳定性系数 |
3.5 小结 |
第四章 残矿回采方案优化研究 |
4.1 引言 |
4.2 残留矿体概况 |
4.3 数值模拟 |
4.3.1 模型基本假设及建立 |
4.3.2 参数的选取 |
4.4 残矿回采方案优选 |
4.4.1 残矿回采方案 |
4.4.2 残矿回采方案数值模拟结果分析 |
4.5 残矿回采方案关键参数优化 |
4.5.1 原生间柱尺寸优化 |
4.5.2 点柱尺寸优化 |
4.5.3 回采顺序的优化 |
4.5.4 原生间柱回收 |
4.6 小结 |
第五章 采空区治理方案优化研究 |
5.1 引言 |
5.2 采空区治理技术条件分析 |
5.2.1 采空区治理方法选择 |
5.2.2 采空区治理关键位置及顺序 |
5.3 采空区治理方案优化 |
5.3.1 采空区治理方案 |
5.3.2 采空区治理方案数值模拟 |
5.4 小结 |
第六章 结论与展望 |
6.1 主要结论 |
6.2 展望 |
参考文献 |
致谢 |
攻读学位期间的研究成果 |
(3)压力—温度效应下膏体充填体力学特性及响应机制研究(论文提纲范文)
致谢 |
摘要 |
Abstract |
1 绪论 |
1.1 课题背景及来源 |
1.2 课题研究目的及意义 |
1.3 文献综述 |
1.3.1 国内外膏体充填采矿技术应用现状 |
1.3.2 充填体养护实验装置研究现状 |
1.3.3 膏体充填体性能影响因素研究现状 |
1.3.4 压力-温度效应下膏体充填体力学性能研究现状 |
1.3.5 膏体充填多场性能研究现状 |
1.4 主要研究内容及技术路线 |
1.4.1 主要研究内容 |
1.4.2 技术路线 |
2 考虑压力-温度效应的膏体充填体养护实验装置研发 |
2.1 引言 |
2.2 压力-温度效应的来源及范围确定 |
2.2.1 压力效应的来源及范围确定 |
2.2.2 温度效应的来源及范围确定 |
2.3 膏体充填体养护实验装置的技术要求及指标分析 |
2.4 膏体充填体养护实验装置的构成 |
2.4.1 充填料浆放置系统 |
2.4.2 养护压力控制系统 |
2.4.3 养护温度控制系统 |
2.4.4 养护湿度控制系统 |
2.4.5 固结排水系统 |
2.4.6 数据采集系统 |
2.5 装置成型及特点分析 |
2.6 本章小结 |
3 压力-温度效应对膏体充填体力学性能影响研究 |
3.1 引言 |
3.2 实验材料 |
3.2.1 尾砂 |
3.2.2 拌合水 |
3.2.3 水泥 |
3.3 实验仪器及方法 |
3.3.1 实验仪器 |
3.3.2 实验方法 |
3.3.3 实验方案设计 |
3.4 压力-温度效应对膏体充填体物理性能影响 |
3.5 压力-温度效应下膏体充填体强度演化规律 |
3.5.1 压力效应对膏体充填体强度的影响 |
3.5.2 温度效应对膏体充填体强度的影响 |
3.5.3 养护时间对膏体充填体强度的影响 |
3.5.4 膏体充填体强度预测模型的建立及其验证 |
3.5.5 峰值强度和峰值应变 |
3.6 压力-温度效应对膏体充填体弹性模量的影响 |
3.7 本章小结 |
4 考虑压力-温度效应的膏体充填体细观损伤特性 |
4.1 引言 |
4.2 考虑压力-温度效应的膏体充填体变形特征 |
4.2.1 考虑压力-温度效应的膏体充填体应力-应变曲线 |
4.2.2 考虑压力-温度效应的膏体充填体损伤过程分析 |
4.3 考虑压力-温度效应的膏体充填体损伤本构模型 |
4.3.1 损伤力学基本理论 |
4.3.2 损伤模型建立及参数 |
4.3.3 膏体充填体损伤本构模型验证 |
4.4 考虑压力-温度效应的膏体充填体细观力学性能研究 |
4.4.1 膏体充填体细观力学模型的确定 |
4.4.2 膏体充填体数值计算模型的建立 |
4.4.3 膏体充填体细观力学参数的确定 |
4.4.4 计算结果分析 |
4.5 本章小结 |
5 压力-温度效应下膏体充填体多场性能监测及其关联机制 |
5.1 引言 |
5.2 实验材料 |
5.3 实验仪器及方法 |
5.3.1 实验仪器 |
5.3.2 实验方法 |
5.4 实验结果分析 |
5.4.1 压力-温度效应下膏体充填体内部温度演化规律 |
5.4.2 压力-温度效应下膏体充填体体积含水率与基质吸力发展 |
5.4.3 压力-温度效应下膏体充填体内部电导率演化规律 |
5.5 压力-温度效应下膏体充填体多场性能关联机制 |
5.5.1 膏体充填体的水-力性能关联 |
5.5.2 膏体充填体的化-力性能关联 |
5.5.3 膏体充填体的热-水-化-力多场性能关联性研究 |
5.6 本章小结 |
6 压力-温度效应下膏体充填体微观特征及力学性能响应机制 |
6.1 引言 |
6.2 膏体充填体微观结构研究方法 |
6.3 压力-温度效应下膏体充填体微观结构特征分析 |
6.3.1 膏体充填体矿物成分分析 |
6.3.2 膏体充填体微观形貌及其定量表征 |
6.3.3 膏体充填体物理化学反应 |
6.3.4 膏体充填体孔隙分布特征 |
6.4 压力-温度效应下膏体充填体力学性能的响应机制 |
6.4.1 压力-温度效应与膏体充填体力学性能的关联性 |
6.4.2 压力-温度效应对膏体充填体力学性能的影响机理 |
6.5 本章小结 |
7 考虑压力-温度效应的膏体充填体配合比优化设计方法与工程建议 |
7.1 引言 |
7.2 考虑压力-温度效应的膏体充填体配合比优化设计方法 |
7.3 某铜矿工程概况 |
7.3.1 工程背景 |
7.3.2 开采工艺 |
7.3.3 膏体充填工艺流程及强度要求 |
7.4 考虑压力-温度效应的膏体充填体配合比优化设计 |
7.4.1 膏体充填体实际压力-温度效应调查 |
7.4.2 标准室内养护条件下膏体充填体配合比设计 |
7.4.3 考虑压力-温度效应的膏体充填体配合比方案确定 |
7.5 工程措施及建议 |
7.6 现场应用效益前景分析 |
7.7 本章小结 |
8 结论与展望 |
8.1 主要结论 |
8.2 创新点 |
8.3 问题与展望 |
参考文献 |
作者简历及在学研究成果 |
学位论文数据集 |
(4)高阶段两步回采采场地压动态演化规律及其结构优化研究(论文提纲范文)
致谢 |
摘要 |
Abstract |
1 引言 |
2 绪论 |
2.1 选题背景与意义 |
2.1.1 选题背景 |
2.1.2 研究意义 |
2.2 文献综述 |
2.2.1 地应力测量技术研究 |
2.2.2 地压监测技术研究 |
2.2.3 两步回采采场地压活动规律研究 |
2.2.4 高阶段采场结构参数优化研究 |
2.3 问题提出 |
2.4 研究内容与技术路线 |
2.4.1 研究内容 |
2.4.2 技术路线 |
3 矿区工程地质及巷道地压调查 |
3.1 自然地理条件 |
3.2 矿区及矿床地质特征 |
3.2.1 矿体特征及赋存条件 |
3.2.2 李楼矿区矿岩物理性质 |
3.2.3 水文地质条件 |
3.2.4 矿区地质构造概况 |
3.3 矿区地压调查 |
3.4 矿岩-充填体力学参数 |
3.5 本章小结 |
4 矿区地应力测量及应力场反演分析 |
4.1 数字化空心包体地应力测量技术 |
4.2 地应力测量结果分析 |
4.2.1 应力解除试验结果 |
4.2.2 温度标定试验结果 |
4.2.3 围压率定试验结果 |
4.2.4 地应力实测结果 |
4.3 矿区地应力场数值反演分析 |
4.3.1 三维地质模型的建立 |
4.3.2 地应力场回归影响因素分析 |
4.3.3 各方向单位构造应力场拟合 |
4.3.4 影响权重系数计算 |
4.3.5 拟合结果分析 |
4.4 矿区地应力场分布规律及与地质构造关系研究 |
4.4.1 实测地应力分布规律 |
4.4.2 矿区地应力场与地质构造关系研究 |
4.5 本章小结 |
5 高阶段两步骤采动地压全时程监测及规律研究 |
5.1 采动地压全时程监测仪器 |
5.1.1 岩体采动应力长期监测系统 |
5.1.2 自主设计充填体内部三向应力监测系统 |
5.2 两步骤采场采动地压监测步骤 |
5.2.1 采场围岩采动地压监测点选定 |
5.2.2 采场充填体内部三向应力监测点选定 |
5.3 采动地压全时程监测结果分析 |
5.3.1 两步骤采场围岩采动地压监测数据分析 |
5.3.2 采场充填体全时程三向应力监测数据分析 |
5.4 两步骤采场实测应力全时程动态演化规律 |
5.5 本章小结 |
6 高阶段两步骤回采数值模拟分析及结构参数优化 |
6.1 三维计算模型建立及参数选取 |
6.2 -400m阶段两步骤回采数值模拟分析 |
6.2.1 -400m阶段一步骤矿房回采数值模拟分析 |
6.2.2 -400m阶段二步骤矿柱回采数值模拟分析 |
6.3 高阶段两步骤采场地压活动规律及与实测对比分析 |
6.4 大结构采场回采顺序及采场结构参数优化 |
6.4.1 采场合理暴露面积研究 |
6.4.2 采场回采顺序优化设计 |
6.4.3 采场结构参数优化设计 |
6.5 本章小结 |
7 结论与展望 |
7.1 结论 |
7.2 创新点 |
7.3 展望 |
参考文献 |
作者简历及在学研究成果 |
学位论文数据集 |
(5)深部缓倾斜厚大破碎矿体采矿方法及结构参数研究(论文提纲范文)
中文摘要 |
英文摘要 |
1 绪论 |
1.1 研究背景及研究意义 |
1.1.1 研究背景 |
1.1.2 研究的意义 |
1.2 国内外研究现状 |
1.2.1 深部缓倾斜厚大破碎矿体采矿方法研究现状 |
1.2.2 采场结构参数优化研究现状 |
1.3 研究内容及技术路线 |
2 岩体质量分级及稳定性评价 |
2.1 工程地质调查 |
2.1.1 矿区地层 |
2.1.2 矿区构造 |
2.1.3 矿床水文地质 |
2.1.4 矿区矿岩质量特征 |
2.1.5 矿床地质储量 |
2.1.6 生产能力情况 |
2.2 试验目的、意义及内容 |
2.2.1 试验目的及意义 |
2.2.2 试验内容 |
2.3 岩石力学试验的设备 |
2.4 现场岩样采取原则、地点、尺寸与数量 |
2.4.1 矿岩样采取原则 |
2.4.2 矿岩尺寸、数量及取样点 |
2.5 室内试样制作 |
2.5.1 抗压试样 |
2.5.2 抗拉试样 |
2.5.3 剪切试样 |
2.6 数据处理及结果分析 |
2.6.1岩石弹性波速测量实验 |
2.6.2 岩石单轴压缩变形试验 |
2.6.3 岩石抗拉试验 |
2.6.4 岩石剪切试验 |
2.7 矿区现场节理裂隙调查与分析 |
2.8 岩体工程质量与稳定性评价 |
2.9 基于Hoek-Brown准则的岩体强度参数计算 |
2.9.1 广义修正Hoek-Brown定律 |
2.9.2 Hoek-Brown强度准则计算 |
2.10 本章小结 |
3 深部缓倾斜厚大破碎矿体采矿方法设计及优选 |
3.1 深部厚大缓倾斜破碎矿体开采技术特点 |
3.2 采矿方法初选 |
3.2.1 应力拱连续开采上向水平分层充填采矿法 |
3.2.2 上向水平进路充填采矿法(垂直走向) |
3.2.3 上向水平进路充填采矿法(沿走向) |
3.2.4 预控顶上向双层进路充填采矿法 |
3.2.5 踏步式上向水平分层充填采矿法 |
3.2.6 采矿方法对比与优缺点评述 |
3.3 基于未确知测度理论的方案优选 |
3.3.1 确定待优化对象的分类模式系统 |
3.3.2 采矿方案优选综合评价指标体系构建 |
3.3.3 构造单指标测度函数 |
3.3.4 优化结果识别 |
3.4 采矿方案选择与确定 |
3.5 本章小结 |
4 充填系统改造及高浓度造浆放砂技术研究 |
4.1 新城金矿充填系统现状及面临问题 |
4.1.1 充填系统现状 |
4.1.2 充填系统现面临问题 |
4.2 充填系统砂仓改造 |
4.2.1 砂仓改造方案初选 |
4.2.2 砂仓改造方案选择 |
4.3 高浓度造浆放砂技术研究 |
4.3.1 研究内容及措施 |
4.3.2 部分系统改造研究成果 |
4.3.3 改造后造浆放砂技术工作原理 |
4.4 砂仓新型造浆放砂工艺创新点 |
4.5 究实际应用效益分析 |
4.5.1 砂仓改造后实际应用 |
4.5.2 新型造浆放砂工艺实际应用 |
4.6 本章小结 |
5 应力拱法最佳采场结构参数优化研究 |
5.1 本构模型 |
5.2 数值模型的建立 |
5.2.1 几何模型的确定 |
5.2.2 单元属性以及破坏准则 |
5.2.3 边界条件的确定 |
5.3 数值计算方案选取 |
5.4 数值模拟分析结果 |
5.4.1 加载地应力 |
5.4.2 应力分析 |
5.4.3 位移分析 |
5.4.4 塑性区分析 |
5.4.5 综合分析 |
5.5 三维实体模型建立 |
5.5.1 绘制特殊图层 |
5.5.2 图层赋高程 |
5.5.3 实体建模 |
5.5.4 深部采矿方法三维实体模型 |
5.6 本章小结 |
6 现场工业试验 |
6.1 工程范围及编制目的 |
6.1.1 工程范围 |
6.1.2 设计依据 |
6.2 试验采场地质概况及工程现状 |
6.2.1 地质概况 |
6.2.2 工程现状 |
6.3 采矿方法及采场结构参数 |
6.3.1 采矿方法 |
6.3.2 采场结构参数 |
6.4 采准工程布置 |
6.5 回采顺序 |
6.6 回采工艺 |
6.6.1 凿岩爆破及出渣 |
6.6.2 通风 |
6.6.3 出矿 |
6.7 顶板管理 |
6.8 充填工艺 |
6.9 顶柱回采 |
6.10 主要技术经济指标 |
7 总结与展望 |
7.1 总结 |
7.2 展望 |
参考文献 |
附录 |
A.作者在攻读学位期间发表的论文 |
B.作者在攻读学位期间取得的科研成果 |
C.作者在攻读学位期间参与的科研项目 |
D.学位论文数据集 |
致谢 |
(6)复杂条件下双矿脉采动引起地压活动规律研究(论文提纲范文)
摘要 |
Abstract |
第一章 绪论 |
1.1 选题背景及研究意义 |
1.2 国内外研究现状 |
1.2.1 深部金属矿回采顺序研究现状 |
1.2.2 微震地压监测运用及研究现状 |
1.2.3 存在的问题 |
1.3 主要研究内容及技术路线 |
1.3.1 研究内容 |
1.3.2 技术路线图 |
第二章 矿山地质条件及开采现状 |
2.1 矿区地质、水文、矿脉赋存条件 |
2.1.1 矿区地质概况 |
2.1.2 矿区水文地质 |
2.1.3 矿脉及断层赋存特征 |
2.2 矿区开采现状及地压活动规律 |
2.2.1 矿区开采情况 |
2.2.2 地压活动概况 |
2.3 本章小结 |
第三章 矿脉回采数值模拟构建分析 |
3.1 引言 |
3.2 数值模型的构建 |
3.2.1 模型构建 |
3.2.2 边界条件及基本假设 |
3.2.3 破坏准则及力学参数 |
3.2.4 初始地应力场 |
3.3 采动诱发地压活动规律显现 |
3.3.1 矿脉回采模拟 |
3.3.2 496中段Ⅲ带回采模拟分析 |
3.3.3 448中段回采模拟分析 |
3.3.4 388中段回采模拟分析 |
3.4 本章小结 |
第四章 微震地压监测预警分析 |
4.1 引言 |
4.1.1 微震监测系统简介 |
4.1.2 微震系统定位原理 |
4.2 微震监测系统的构建 |
4.2.1 IMS微震监测系统的架构组成 |
4.2.2 漂塘矿区系统扩容建设 |
4.2.3 漂塘矿区微震系统定位效果 |
4.3 微震信号的拾取与处理 |
4.3.1 微震信号识别与分析 |
4.3.2 微震监测系统数据采集及处理 |
4.4 微震系统参数显现特征 |
4.4.1 采动前后微震事件活动率规律 |
4.4.2 震级-频度关系—b值 |
4.4.3 能量指数、累计视体积、施密特数变化特征 |
4.4.4 微震事件能量和位移场的变化 |
4.4.5 地压的风险区域圈定 |
4.5 本章小结 |
第五章 下部采场回采顺序研究 |
5.1 引言 |
5.2 328中段回采顺序方案 |
5.3 回采顺序对围岩影响分析 |
5.3.1 Ⅲ带至Ⅰ带回采 |
5.3.2 Ⅰ带至Ⅲ带回采 |
5.4 本章小结 |
第六章 结论与展望 |
6.1 结论 |
6.2 不足与展望 |
参考文献 |
致谢 |
攻读硕士期间的研究成果 |
(8)某铅锌矿垮塌区隐患资源回采顺序数值优化(论文提纲范文)
1 引言 |
2 数值分析模型 |
2.1 工程地质背景 |
1) 垮塌区概况 |
2) 垮塌区地质特征 |
3) 垮塌区充填注浆处理 |
2.2 建立本构模型 |
2.3 选择岩体物理力学参数 |
2.4 确定边界条件和初始应力场 |
3 垮塌区力学分析及其影响范围 |
3.1 应力场分析 |
3.2 位移场分析 |
3.3 塑性区分析 |
3.4 垮塌区影响范围 |
4 垮塌区隐患资源回采顺序方案模拟分析 |
4.1 回采顺序方案设计 |
4.2 回采方案模拟分析 |
4.3 回采方案对比分析 |
5 结论 |
(9)凡口铅锌矿垮塌区隐患资源开采方案研究(论文提纲范文)
摘要 |
ABSTRACT |
目录 |
1 绪论 |
1.1 课题由来及研究目的和意义 |
1.2 国内外研究现状 |
1.2.1 隐患资源开采研究现状 |
1.2.2 矿岩失稳垮塌分析研究现状 |
1.2.3 开采方案优化研究现状 |
1.3 研究内容与技术路线 |
1.3.1 研究内容 |
1.3.2 技术路线 |
1.4 本章小结 |
2 垮塌区概况及岩石力学参数试验研究 |
2.1 垮塌区概况 |
2.1.1 垮塌区成因及位置 |
2.1.2 垮塌区地质特征 |
2.1.3 垮塌区充填注浆处理 |
2.2 岩石力学参数试验 |
2.2.1 试样采集及加工 |
2.2.2 试验及其结果 |
2.3 岩石力学参数折算 |
2.4 本章小结 |
3 垮塌区数值模拟分析 |
3.1 数值模拟分析工具 |
3.1.1 Flac3D软件 |
3.1.2 MIDAS/GTS软件 |
3.2 数值分析模型构建 |
3.2.1 MIDAS/GTS三维实体模型构建 |
3.2.2 MIDAS/GTS网格划分 |
3.2.3 构建数值分析模型 |
3.2.4 屈服准则 |
3.2.5 岩石物理力学参数 |
3.2.6 边界条件设定 |
3.2.7 初始应力场模拟生成 |
3.2.8 监测点布置 |
3.3 数值模拟结果分析 |
3.3.1 应力场分析 |
3.3.2 位移场分析 |
3.3.3 塑性区分析 |
3.4 垮塌区隐患资源分布及矿量统计 |
3.5 本章小结 |
4 垮塌区隐患资源回采顺序研究 |
4.1 回采顺序方案设计 |
4.2 回采方案模拟分析 |
4.3 回采方案对比分析 |
4.4 本章小结 |
5 隐患资源采矿方法初步方案研究 |
5.1 垮塌区隐患资源开采技术条件分析 |
5.2 采矿方案的选择 |
5.2.1 选择采矿方案的要求 |
5.2.2 采矿方案的确定 |
5.2.3 无底柱深孔后退式回采嗣后充填采矿法 |
5.2.4 上向分层充填采矿法 |
5.3 上向分层充填采矿法分层高度优化 |
5.3.1 分层高度的优化 |
5.3.2 不同分层高度方案数值模拟结果 |
5.3.3 分层高度的确定 |
5.4 本章小结 |
6 全文总结与展望 |
6.1 全文总结 |
6.2 展望 |
参考文献 |
攻读学位期间的主要科研成果 |
致谢 |
(10)复杂条件下深孔回采间柱稳定性研究(论文提纲范文)
摘要 |
ABSTRACT |
1 绪论 |
1.1 课题的来源与研究目的及意义 |
1.2 国内外研究现状 |
1.2.1 地下大直径深孔采矿法的发展现状 |
1.2.2 间柱采场稳定性研究现状 |
1.2.3 充填体稳定性研究现状 |
1.3 本文主要内容、方法与技术路线 |
1.3.1 主要研究内容与方法 |
1.3.2 论文研究技术路线 |
2 凡口矿工程地质调查与间柱概况 |
2.1 引言 |
2.2 凡口铅锌矿间柱工程地质调查 |
2.2.1 矿区地质条件与开采技术条件概述 |
2.2.2 凡口矿采矿方法 |
2.2.3 间柱采场概况 |
2.3 凡口矿厚大间柱稳定性分析 |
2.3.1 采场失稳的表现形式 |
2.3.2 厚大间柱稳定性影响因素 |
2.4 本章小结 |
3 结构面影响下间柱采场力学模型与分析 |
3.1 引言 |
3.2 结构面对间柱回采的影响分析 |
3.2.1 结构面特征 |
3.2.2 断层概念及形成机制 |
3.2.3 凡口矿大断层特征及其影响 |
3.2.4 充填体与间柱相互作用机理 |
3.3 间柱采场力学分析 |
3.3.1 间柱回采一般步骤 |
3.3.2 采场应力转移规律分析 |
3.3.3 间柱采场力学模型 |
3.3.4 岩体稳定性的分析方法 |
3.3.5 结构面失稳的极限平衡理论分析 |
3.4 本章小结 |
4 间柱回采稳定性的数值模拟 |
4.1 引言 |
4.2 间柱回采FLAC~(3D)数值建模 |
4.2.1 FlAC~(3D)基本原理与特点 |
4.2.2 FLAC~(3D)建模过程 |
4.2.3 FLAC~(3D)数值模拟流程 |
4.3 数值模拟过程 |
4.3.1 假设条件 |
4.3.2 数值模拟方案 |
4.3.3 矿岩力学参数确定 |
4.3.4 边界条件与初始地应力 |
4.3.5 监测点布置 |
4.3.6 FLAC~(3D)分界面技术应用 |
4.3.7 破坏准则 |
4.4 模拟结果分析 |
4.4.1 间柱回采过程应力状态及其变化特征 |
4.4.2 间柱回采过程位移分析 |
4.4.3 充填体与间柱接触面位移变化与应力变化特征 |
4.4.4 塑性区分析 |
4.5 本章小结 |
5 充填体稳定性分析及间柱开采顺序优化研究 |
5.1 引言 |
5.2 充填体稳定性影响因素 |
5.2.1 充填体的材料特性 |
5.2.2 充填体的外形尺寸与成拱效应 |
5.2.3 充填体受力条件 |
5.2.4 爆破震动对充填体的破坏 |
5.3 充填体强度设计确定方法 |
5.3.1 工程类比法 |
5.3.2 论分析计算方法 |
5.4 间柱开采顺序研究 |
5.4.1 V型开采顺序与倒V型开采顺序 |
5.4.2 矿房充填体的力学模型 |
5.4.3 充填体的破坏方式 |
5.4.4 凡口矿孤立间柱采场特点 |
5.4.5 充填体垮塌状况及原因分析 |
5.5 间柱开采顺序数值模拟对比分析 |
5.5.1 FLAC~(3D)建模 |
5.5.2 模拟结果分析 |
5.6 本章小结 |
6 结论与展望 |
6.1 结论 |
6.2 展望 |
参考文献 |
攻读学位期间主要的研究成果 |
致谢 |
四、凡口铅锌矿深部回采顺序的研究(论文参考文献)
- [1]我国金属矿山深部开采发展现状及对策研究[J]. 吴钦正,刘兴全,李桂林,陈科旭,刘洋. 采矿技术, 2021(05)
- [2]某矿山空区群下残矿回采及空区治理方案研究[D]. 刘光清. 江西理工大学, 2020(01)
- [3]压力—温度效应下膏体充填体力学特性及响应机制研究[D]. 陈顺满. 北京科技大学, 2020(06)
- [4]高阶段两步回采采场地压动态演化规律及其结构优化研究[D]. 周小龙. 北京科技大学, 2020(06)
- [5]深部缓倾斜厚大破碎矿体采矿方法及结构参数研究[D]. 李啸. 重庆大学, 2019(01)
- [6]复杂条件下双矿脉采动引起地压活动规律研究[D]. 朱仕林. 江西理工大学, 2019(01)
- [7]地下金属矿山岩爆研究进展及预测与防治[J]. 江飞飞,周辉,刘畅,盛佳. 岩石力学与工程学报, 2019(05)
- [8]某铅锌矿垮塌区隐患资源回采顺序数值优化[J]. 冯雪飞,罗周全,唐硕,齐飞祥. 世界科技研究与发展, 2015(05)
- [9]凡口铅锌矿垮塌区隐患资源开采方案研究[D]. 唐硕. 中南大学, 2014(03)
- [10]复杂条件下深孔回采间柱稳定性研究[D]. 黄宣东. 中南大学, 2013(05)