高官营铁矿尾砂胶结充填采场结构参数优化研究

发布时间：2022-02-20 09:32

　　针对高官营铁矿回采效率低的问题,以-170m中段矿体为研究对象,结合理论分析、数学分析及数值模拟分析等手段,优选最适合于该中段开采的采矿方法,并对开采过程进行数值模拟研究,对优选出采矿方法的安全、合理性进行校验。研究过程中取得主要成果如下:1)通过对高官营铁矿的开采技术条件进行分析,得出选择采矿方法的技术及经济要求,并总结出适合于该矿山的采矿方法选择原则。2)结合矿山开采的要求,对采矿方法进行初选,得出适合于该中段开采的采矿方法有回采高度5m的点柱式上向分层充填采矿法、回采高度10m的点柱式上向分层充填采矿法、间柱式上向分层充填采矿法及分段空场后嗣充填采矿法,并确定了各采矿方法的采场结构,计算了各采矿方法的技术经济指标。3)采用层次分析法建立采矿方法优选的层次结构,量化影响采矿方法选择各指标的重要程度,结合模糊数学理论,得出回采高度10m的上向分层充填采矿法为适合该中段回采的最优采矿方法。4)对-170m中段采场进行三维数值模型重建,实现优选采矿方法的安全性进行验证。分析各回采步骤采场应力场的分布情况,得出回采过程中采场处于稳定状态的结论。此外,根据地表沉降值可知该方案不会对地表造成破... 

【文章来源】：华北理工大学河北省

【文章页数】：70 页

【学位级别】：硕士

【文章目录】：
摘要
abstract
引言
第1章 绪论
    1.1 研究背景与意义
    1.2 研究现状综述
        1.2.1 国外充填采矿技术应用概况
        1.2.2 我国充填采矿技术应用发展概况
        1.2.3 采矿方法优选方法概述
        1.2.4 采场结构参数研究方法
    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
第2章 高官营铁矿开采技术条件分析
    2.1 矿区地理和地形条件
    2.2 矿山围岩
    2.3 水文地质条件分析
        2.3.1 第四系含水组
        2.3.2 基岩含水组
        2.3.3 地下水的补给、径流、排泄条件
        2.3.4 地下水的水力联系
    2.4 矿体特征分析
        2.4.1 Ⅰ矿体分布及产状
        2.4.2 Ⅱ号矿体分布及产状
        2.4.3 Ⅲ号矿体分布及产状
    2.5 采矿方法
    2.6 本章小结
第3章 基于层次分析法和模糊数学的采矿方法优选
    3.1 采矿方法初选
        3.1.1 开采技术条件
        3.1.2 采矿方法初选原则
    3.2 高官营铁矿采矿方法初选
        3.2.1 回采高度5米的上向水平分层点柱充填采矿法
        3.2.2 回采高度10米的上向水平分层点柱(间柱)充填采矿法
        3.2.3 分段空场嗣后充填法
    3.3 层次分析法基本原理
        3.3.1 递阶梯层次结构模型的构建
        3.3.2 各层次判断矩阵的构建
        3.3.3 层次单排序及一致性的检验
        3.3.4 层次总排序及一致性的检验
    3.4 高官营铁矿采矿方法优选
        3.4.1 采矿方法模糊决策模型构建
        3.4.2 基于层次分析法的指标权重确定
        3.4.3 基于模糊数学法的指标权重确定
        3.4.4 采矿方法的模糊综合优选
    3.5 本章小结
第4章 高官营铁矿采场稳定性数值模拟研究
    4.1 FLAC3D软件简介
        4.1.1 软件特征及优缺点
        4.1.2 FLAC3D求解原理
        4.1.3 FLAC3D数值模拟过程
        4.1.4 摩尔库伦本构模型
    4.2 高官营铁矿采场变形受力情况数值模拟
        4.2.1 数值模型构建及力学参数选择
        4.2.2 数值模拟边界条件
        4.2.3 模拟开采方案
        4.2.4 一步回采过程采场应力场演化分析
        4.2.5 一步充填后应力场分布特征分析
        4.2.6 二步回采后应力场分布特征分析
        4.2.7 二步充填后应力场分布特征分析
        4.2.8 地表位移情况
    4.3 本章小结
结论
参考文献
致谢
导师简介
企业导师简介
作者简介
学位论文数据集


【参考文献】：
期刊论文
[1]改进AHP在采矿方法优选中的应用[J]. 陈烈,陈星明,韩方建.  化工矿物与加工. 2019(07)
[2]基于正交试验原理的某铁矿床采场参数优化[J]. 李宁,汪为平,肖益盖,李何林.  矿业研究与开发. 2019(07)
[3]二里河铅锌矿采场结构参数及巷道布置研究[J]. 李俊平,叶浩然,李宗利,张磊,陈明寿.  地下空间与工程学报. 2019(03)
[4]基于改进层次分析法的采矿方法优选研究[J]. 李莎莎,唐明杰,辜良杰.  化工矿物与加工. 2019(06)
[5]层次分析法和密切值法在采矿方法优选中的应用[J]. 王羽,郭忠林.  矿冶. 2019(02)
[6]基于变权重理论和TOPSIS法的采矿方法优选[J]. 刘志祥,刘进.  有色金属工程. 2019(03)
[7]层次分析法在钨矿选矿工艺决策中的应用[J]. 高倩,徐晓萍.  矿冶工程. 2018(05)
[8]基于AHP与模糊数学的采矿方法选择[J]. 聂凡,邓飞.  化工矿物与加工. 2019(06)
[9]基于信息熵与模糊决策理论优选采矿方法[J]. 李宁,孙刚友,王合祥,程光华,路晓卫.  铀矿冶. 2018(03)
[10]基于模糊数学在采矿方法中的优化[J]. 何宇翔,杨溢,张志华,曹俊阳.  矿冶. 2018(04)

博士论文
[1]铁矿矿山充填采矿用胶结充填料研究[D]. 张静文.北京科技大学 2015
[2]金川二矿区地应力场研究与地下工程稳定性[D]. 马宇.中国地质科学院 2006

硕士论文
[1]缓倾斜中厚复杂矿体采矿方法优化研究[D]. 白银.西安建筑科技大学 2015



本文编号：3634762