含山县陶厂硬石膏矿控水构造特征及水害防治研究
发布时间：2023-06-17 23:36
随着国民经济的发展,对石膏等非金属自然资源的需求量越来越大,我国石膏开采量大致以10%的速度增长。安徽省含山县陶厂石膏矿属于国内特大型石膏矿,石膏质量较好,矿体控制厚度347.27-562.35m,平均468.60m,矿体上部覆盖着一层溶蚀现象明显,呈盐溶角砾岩,溶蚀后呈蜂窝状,厚度100余米灰岩层。该层溶蚀灰岩富水性强,虽然矿井生产过程中,留设100多米的岩柱,但采掘过程中遇到导水断层时,将带来重大灾害。因此,对矿井建设及生产时期的构造资料进行整理、统计、分析,结合井下观测资料,物探资料,分析矿井构造特征,控制边界断层空间展布,并在含水层水文地质特征研究的基础上,合理留设防水岩柱,对矿井安全生产具有重要意义。 另文中介绍了可控源音频大地电磁法(CSAMT)利用人工场源激发地下岩石,接收不同供电频率形成的一次场电位。由于不同频率的场在地层中的传播深度不同,所反映深度与频率构成一个数学关系,不同电导率的岩石在电流流过时所产生的电位和磁场是不同的,CSAMT方法也就是利用不同岩石的电导率差异观测一次场电位和磁场强度变化的一种电磁勘探方法。
【文章页数】：96 页
【学位级别】：硕士
【文章目录】：
摘要
Abstract
1 前言
1.1 背景
1.2 目的及意义
1.3 国内外研究现状
1.4 存在的问题
1.5 研究内容和方法
1.6 论文完成工作量
1.7 技术路线
2 矿井基本概况
2.1 位置与交通
2.2 自然地理
3 矿区地质概况
3.1 区域地质背景
3.2 矿区地质
3.2.1 地层
3.2.2 岩浆岩
3.2.3 构造
4 地质构造特征研究
4.1 矿体产状及形态特征
4.2 小构造发育特征
4.3 矿井主体构造的控制情况与分析
4.3.1 F1断层控制情况与分析
4.3.2 F2断层控制情况与分析
4.3.3 F17断层控制情况与分析
4.3.4 F19断层控制情况与分析
4.3.5 F18断层控制情况与分析
4.4 矿区构造成因分析
4.4.1 区域构造演化分析
4.4.2 矿区构造形成模式分析
5 基于CSAMT法勘探地质构造及导水性分析
5.1 CSAMT方法应用基本理论
5.2 V8多功能电法仪的CSAMT方法应用
5.3 数据采集方法设计和V8多功能电法仪
5.4 测试结果分析
6 矿区构造应力场数值模拟分析
6.1 概述
6.2 地质模型的建立
6.3 数值模拟
6.3.1 几何模型
6.3.2 边界条件
6.3.3 应力边界条件的确定
6.3.4 计算过程
6.3.5 力学模型
6.3.6 数值模拟的力学参数
6.4 计算结果及分析
7 矿井水文地质条件分析
7.1 区域水文地质
7.1.1 地形和地表水
7.1.2 含(隔)水层水文地质特征
7.1.3 地下水补给、迳流与排泄条件
7.2 矿井水文地质特征
7.2.1 含水层水文地质特征
7.2.2 地表水、地下水的水力联系、补给关系
7.2.3 充水因素分析
7.3 控水断层导水性分析
7.3.1 F1断层导水性分析
7.3.2 F2断层导水性分析
7.3.3 F17断层导水性分析
7.3.4 F18断层导水性分析
7.3.5 F19断层导水性分析
8 基于FLAC3D的矿体开采围岩破坏数值模拟分析
8.1 FLAC3D程序简介
8.2 石膏矿体岩石力学性质特征
8.3 数值模拟
8.3.1 几何模型
8.3.2 边界条件
8.3.3 计算过程
8.3.4 力学模型
8.3.5 数值模拟的力学参数
8.4 计算结果及分析
8.4.1 围岩塑性区特征
8.4.2 围岩分布应力情况
9 矿井防治水对策
9.1 主要控水构造位置及导水性探查
9.1.1 区内主要断层的控制程度
9.1.2 勘查手段选择
9.2 防水矿柱的留设
9.2.1 顶板防水矿柱留设
9.2.2 断层防水矿柱合理宽度的确定
10 结论
参考文献
致谢
作者简介及读研期间主要科研成果
本文编号：3834362
【文章页数】：96 页
【学位级别】：硕士
【文章目录】：
摘要
Abstract
1 前言
1.1 背景
1.2 目的及意义
1.3 国内外研究现状
1.4 存在的问题
1.5 研究内容和方法
1.6 论文完成工作量
1.7 技术路线
2 矿井基本概况
2.1 位置与交通
2.2 自然地理
3 矿区地质概况
3.1 区域地质背景
3.2 矿区地质
3.2.1 地层
3.2.2 岩浆岩
3.2.3 构造
4 地质构造特征研究
4.1 矿体产状及形态特征
4.2 小构造发育特征
4.3 矿井主体构造的控制情况与分析
4.3.1 F1断层控制情况与分析
4.3.2 F2断层控制情况与分析
4.3.3 F17断层控制情况与分析
4.3.4 F19断层控制情况与分析
4.3.5 F18断层控制情况与分析
4.4 矿区构造成因分析
4.4.1 区域构造演化分析
4.4.2 矿区构造形成模式分析
5 基于CSAMT法勘探地质构造及导水性分析
5.1 CSAMT方法应用基本理论
5.2 V8多功能电法仪的CSAMT方法应用
5.3 数据采集方法设计和V8多功能电法仪
5.4 测试结果分析
6 矿区构造应力场数值模拟分析
6.1 概述
6.2 地质模型的建立
6.3 数值模拟
6.3.1 几何模型
6.3.2 边界条件
6.3.3 应力边界条件的确定
6.3.4 计算过程
6.3.5 力学模型
6.3.6 数值模拟的力学参数
6.4 计算结果及分析
7 矿井水文地质条件分析
7.1 区域水文地质
7.1.1 地形和地表水
7.1.2 含(隔)水层水文地质特征
7.1.3 地下水补给、迳流与排泄条件
7.2 矿井水文地质特征
7.2.1 含水层水文地质特征
7.2.2 地表水、地下水的水力联系、补给关系
7.2.3 充水因素分析
7.3 控水断层导水性分析
7.3.1 F1断层导水性分析
7.3.2 F2断层导水性分析
7.3.3 F17断层导水性分析
7.3.4 F18断层导水性分析
7.3.5 F19断层导水性分析
8 基于FLAC3D的矿体开采围岩破坏数值模拟分析
8.1 FLAC3D程序简介
8.2 石膏矿体岩石力学性质特征
8.3 数值模拟
8.3.1 几何模型
8.3.2 边界条件
8.3.3 计算过程
8.3.4 力学模型
8.3.5 数值模拟的力学参数
8.4 计算结果及分析
8.4.1 围岩塑性区特征
8.4.2 围岩分布应力情况
9 矿井防治水对策
9.1 主要控水构造位置及导水性探查
9.1.1 区内主要断层的控制程度
9.1.2 勘查手段选择
9.2 防水矿柱的留设
9.2.1 顶板防水矿柱留设
9.2.2 断层防水矿柱合理宽度的确定
10 结论
参考文献
致谢
作者简介及读研期间主要科研成果
本文编号：3834362
本文链接：https://www.wllwen.com/kejilunwen/anquangongcheng/3834362.html
