大冶垴窖铁矿的采场数值模拟及采空区塌陷预测.pdf

烈￡蔫舯拨夫哮硕士学位论文大冶垴窖铁矿的采场数值模拟及采空区塌陷预测陈平指导教师姓名:申请学位级别:论文定稿日期:学位授予单位:学位授予日期:欧阳治华教授武汉科技大学资源与环境工程学院答辩委员会主席:评阅人:贺怀建教授盛建龙教授分类号:密级:
论文作者签名:上牛日期:垫衅武汉科技大学研究生学位论文创新性声明研究生学位论文版权使用授权声明申请学位论文与资料若有不实之处,本人承担一切相关责任。的名义发表。本人完全了解武汉科技大学有关保留、使用学位论文的规定,工作的规定》执行徒宦畚牡母从〖偷缱影姹荆市砺畚谋徊樵暮徒柙模同意学校将本论文的全部或部分内容编入学校认可的国家相关数据库进行论文作者签名:指导教师签名:期:本人郑乖声明:所呈交的学位论文是本人在导师指导下,独立进行研究所取得的成果。除了文中已经注明引用的内容或属合作研究共同完成的工作外,本论文不包含任何其他个人或集体已经发表或撰写过的作品成果。对本文的研究做出重要贡献的个人和集体,均已在文中以明确方式标明。本论文的研究成果归武汉科技大学所有,其研究内容不得以其它单位同意学校保留并向有关部门凑铡段浜嚎萍即笱Ч赜谘芯可宦畚氖章检索和对外服务。日
武汉科技大学硕士学位论文摘要第从世纪年代以来,采空区塌陷事故在金属矿山开采过程中越来越频发,尤其是的矿山深部开采,采空区塌陷已经成为影响矿山安全生成的重大安全因素。由于采空区塌陷的破坏巨大,因此有必要对其产生机理进行研究,模拟矿山的实际开采过程,并根据模拟的结果有根据的提出较精确的预测方法、指导矿山采取一定的安全措施预防塌陷的发生。本论文是为解决湖北华灵集团垴窖铁矿的采空区塌陷灾害而提出的,为了模拟结果的精确性,主要做了以下工作:首先对矿山进行详细的实地考察、采样以及现状分析,利用武汉科技大学岩石力学实验室的点载荷分析系统,对所有顶底板围岩的闪长岩和矿石样品进行点载荷强度测定,计算出等效的相应的单轴抗压强度。基于现场采集到的垴窖铁矿地质资料和实验室测定的数据,在此基础上对垴窖铁矿的岩体进行了姨宸掷嗪蚎系统岩体分类,并采用传统的经验方法估算出垴窖铁矿地下采空区的稳定性时间。其次,根据矿山提供的各个水平分层的矿体图,利用计算机三维模拟出矿山地下开采的实际情况,计算出矿岩中应力集中的分布规律,针对应力集中的大小找出塌陷发生概率比较大的区域。最后,根据计算模拟出的结果,选取合适的措施进行处理,避免采空区塌陷的发生。分析结果如下:ü咱窠烟驲岩体分类和低撤掷嗨贸龅奈榷ㄐ越论与垴窖铁矿实际开采稳定性情况相吻合,从整体上得出垴窖铁矿处于稳定状态的评价结果。肁计算了垴窖铁矿的采空区整体稳定性,并着重分析了二米水平,.米水平采空区的稳定性。采场基本上是处于稳定的,找出了应力集中区域,分析了可能发生冒落和掉快的区域,并和实地考察的结果进行了对比,比较吻合。最终以垴窖铁矿一米水平为例,根据D夥治鼋峁诖嘶∩嫌叛〕隽组岩体声发射监测点。捎谯窠烟笫且桓鲂⌒涂笊剑笮偷亩嗤ǖ郎⑸浼嗖庀低巢⒉皇屎险庵中⌒涂山。所以如何在保证安全生产的前提下选择一种经济合理的监测方案就成为这种小矿山的一个重要内容。经过优选,最终选取了型岩体声发射监测仪来测量各个监测点的声发射数据。这样就为今后预测各类安全事故提供了强有力的依据。从而从根本上预防和预测事故的发生。关键词:岩体分类,采空区,塌陷,数值模拟,监测和预防
武汉科技大学硕士学位论文第页甆.,.:,琧琻,.琲,,.’:琲、,.瓼坞’甋猻,甋甕.’.刀。,琭,瓹琲瓼
.誖岩体分类理论⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯。武汉科技大学硕士学位论文目录摘第一章绪论⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯.国内外研究现状⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯本文研究思路及内容⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯第二章采空区塌陷成因机理、监测以及预测⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯采空区塌陷成因机理⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯..⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯.有对乩砺塾糜诓煽涨莸募嗖夂驮げ狻.:窬缬糜诓煽涨莸募嗖夂驮げ狻.〔⑸浼际跤糜诘匮辜嗖夂筒煽涨莸劝踩鹿实脑げ狻采空区塌陷预测的综合方法及选择⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯本章小结⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯。第三章矿山开采以及采空区现状⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯矿山基本情况⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯一矿山水文地质条件⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯