浒坑钨矿采空区地质灾害综合评价研究

发布时间：2017-04-08 07:08

  本文关键词：浒坑钨矿采空区地质灾害综合评价研究，由笔耕文化传播整理发布。

【摘要】：采空区地质灾害屡有发生，，其主要表现形式为片帮、冒顶、突水、地震、岩爆、冲击地压、地面塌陷、地面沉降、地裂缝等，对人员生命安全及财产造成很大伤害。因此，对采空区地质灾害成因因素及采场开挖过程中的岩体受力变化的研究意义重大。 本文以《浒坑钨矿复杂矿脉开采技术研究项目》为依托，根据浒坑的开采现状，查阅浒坑矿区现有资料，并进行了点荷载试验、单轴荷载试验及三轴荷载试验等室内外试验，采用模糊数学及数值模拟的方法对采场及空区进行了地质灾害综合评价，提出了采空区地质灾害治理的意见和建议。 论文主要内容如下： （1）对浒坑钨矿矿区及矿山的地质情况、水文地质情况和采空区进行调查，调查了当地地层、构造、矿床、含水层、矿坑最大出水量、采空区现状及结构面调查，对浒坑钨矿采空区现状进行了分析。 （2）在矿区现场进行点荷载试验，在室内进行单轴及三轴抗压强度试验，检验了点荷载抗压强度和单轴抗压强度试验的可靠性，得出了岩石力学基本参数，对数据结果进行归纳分析，为数值模拟提供矿山岩体特征的参数依据。 （3）利用层次分析法得出了采空区稳定性的权重排序，结合模糊数学评价法，对25个典型采空区的危险梯度进行划分、评级，研究结果表明在25个典型采空区中28%的采空区属于Ⅲ级，其余属于Ⅳ级。 （4）利用工程设计绘图软件及数值模拟软件建模和仿真模拟矿区40中段某典型采场开挖情况，并对其受力和位移情况进行分析。 本课题的研究成果对浒坑钨矿采空区地质灾害治理具有一定的指导和借鉴意义。
【关键词】：空区调查 室外内试验 层次分析 模糊数学 数值模拟
【学位授予单位】：江西理工大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2014
【分类号】：TD771;P694
【目录】：

• 摘要4-5
• Abstract5-9
• 第一章 绪论9-14
• 引言9
• 1.1 课题来源及研究意义9-10
• 1.2 国内外研究现状及存在问题10-13
• 1.2.1 采空区地质灾害国内外研究现状10-11
• 1.2.2 采空区地质灾害防治技术国外研究现状11-12
• 1.2.3 存在的问题及解决方法12-13
• 1.3 研究内容及技术路线13-14
• 1.3.1 研究内容13
• 1.3.2 技术路线13-14
• 第二章 矿山概况14-24
• 2.1 浒坑矿区地理位置、交通及自然地理14-15
• 2.2 矿区地质情况15-19
• 2.2.1 地层16-17
• 2.2.2 火成岩17-18
• 2.2.3 构造18
• 2.2.4 矿床18-19
• 2.3 水文地质情况19-20
• 2.3.1 含水层特征19
• 2.3.2 矿坑最大涌水量预测19-20
• 2.4 采空区现状调查及结构面调查20-22
• 2.4.1 采空区现状调查20-21
• 2.4.2 结构面调查21-22
• 2.5 本章小结22-24
• 第三章 岩石力学试验24-39
• 3.1 点荷载试验24-29
• 3.1.1 试验仪器及方案24-25
• 3.1.2 试验数据处理方法25-26
• 3.1.3 试验结果及分析26-29
• 3.2 室内试验29-37
• 3.2.1 单轴压缩试验29-33
• 3.2.2 三轴压缩试验33-35
• 3.2.3 岩石力学参数计算35-37
• 3.3 本章小结37-39
• 第四章 采空区地质灾害的综合评价39-54
• 4.1 层次分析法39-44
• 4.1.1 层次分析法原理39-40
• 4.1.2 指标集的筛选40
• 4.1.3 建立递阶层次结构模型40-41
• 4.1.4 求解层次结构模型41-43
• 4.1.5 计算结果整理与分析43-44
• 4.2 模糊数学综合评价法44-53
• 4.2.1 模糊数学原理44-45
• 4.2.3 建立模型及基本因素的选择45-47
• 4.2.4 制定和划分评级数据47-48
• 4.2.5 因素权重值的整理48-49
• 4.2.6 隶属函数的确定与计算49-50
• 4.2.7 对各层次进行综合评价和分级50-53
• 4.3 本章小结53-54
• 第五章 采空区稳定性模拟分析54-71
• 5.1 采空区稳定性模拟目的54
• 5.2 有限元及 ANSYS 软件简介54-55
• 5.3 FLAC~3D软件简介55-56
• 5.4 建立模型56-59
• 5.4.1 模型基本假设56-57
• 5.4.2 模型建立57-58
• 5.4.3 参数及屈服准则选取58-59
• 5.5 采空区应力与位移分析59-66
• 5.5.1 采空区主应力云图分析59-62
• 5.5.2 采空区剪应力云图分析62-63
• 5.5.3 采空区位移分析63-65
• 5.5.4 采空区塑性分布分析65-66
• 5.6 采空区岩体屈服分析66
• 5.7 采空区模拟矿柱沉降分析66-69
• 5.8 本章小结69-71
• 第六章 结语71-73
• 6.1 结论71-72
• 6.2 存在问题与展望72-73
• 参考文献73-76
• 致谢76-77
• 攻读学位期间的研究成果77-78

【参考文献】

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本文编号：292321