马路坪中厚缓倾斜磷矿高效分层开采出矿系统方案研究

发布时间：2022-10-05 20:20

　　中厚缓倾斜磷矿高效分层开采关键技术之一就是采场出矿系统,目前该系统在中厚缓倾斜磷矿大规模回采中一直没有很好解决。本文以马路坪矿640m中段中厚缓倾斜矿体为研究对象,采用现场调查、室内试验、理论分析、数值模拟相等结合的研究方法,对采场高效分层开采出矿系统方案展开研究。主要开展工作及研究成果有:（1）矿山工程地质调查与测试:收集已有的矿岩物理力学试验数据,并进行单轴抗压强度补充试验,可以得到较准确的矿岩力学参数;现场进行节理裂隙调查,节理平均间距为37.3cm,节理裂隙密度为2.68条/m。（2）采场结构参数优化:根据简支梁理论、经验公式和矿山生产能力要求,初步确定了矿房长度50m,矿房高度10m,矿房宽度为14~18m,矿柱宽度为12~16m。利用MIDAS/GTS软件对9种不同的矿房和矿柱宽度进行数值模拟试验,综合比较得出了最佳的采场结构参数,即矿房长度50m,矿房高度10m,矿房宽度16m,矿柱宽度14m。（3）采场底部结构优选:根据马路坪矿的开采特点及三种底部结构的适用条件,确定了堑沟式受矿、电耙出矿的底部结构方案,并设计给出了堑沟结合电耙道出矿的底部结构。（4）底部结构稳定性分析... 

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【学位级别】：硕士

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摘要
Abstract
第1章 绪论
    1.1 选题背景及研究意义
        1.1.1 选题背景
        1.1.2 研究意义
    1.2 国内外研究现状
        1.2.1 中厚缓倾斜磷矿床开采现状
        1.2.2 采场结构参数研究
        1.2.3 底部结构稳定性研究
    1.3 本文的研究内容及技术路线
        1.3.1 研究内容及方法
        1.3.2 研究技术路线
第2章 马路坪工程地质与岩体力学参数研究
    2.1 矿山概况
    2.2 矿山工程地质特征
        2.2.1 地层与岩性
        2.2.2 矿区地质构造
        2.2.3 工程地质特征
        2.2.4 水文地质
        2.2.5 环境地质
    2.3 矿岩体力学参数试验与研究
        2.3.1 岩石力学参数试验
        2.3.2 节理裂隙调查与分析
        2.3.3 岩体力学参数的确定
    2.4 本章小结
第3章 采场结构参数优化
    3.1 采场结构参数评价原则
    3.2 矿块结构参数的确定
        3.2.1 矿房长度和矿房高度的确定
        3.2.2 矿房宽度的确定
        3.2.3 矿房宽度的优化
    3.3 矿柱类型及参数的确定
        3.3.1 矿柱形式的选择
        3.3.2 矿柱尺寸的计算
    3.4 采场结构参数优化数值模拟
        3.4.1 数值模拟软件的选择
        3.4.2 矿体开采模型的建立
        3.4.3 采场岩体工程破坏判据
        3.4.4 模拟结果分析
    3.5 本章小结
第4章 底部结构与采场矿石运搬优化选择
    4.1 采场矿石运搬方式优化选择
        4.1.1 出矿方式的选择依据
        4.1.2 马路坪矿出矿方式的研究
    4.2 底部结构优化选择与设计
        4.2.1 马路坪矿采场底部结构的问题
        4.2.2 底部结构选择及优化要求
        4.2.3 底部结构类型及比较
        4.2.4 堑沟结合电耙道出矿的底部结构形式设计
    4.3 本章小结
第5章 底部结构稳定性分析及分层出矿控制研究
    5.1 底部结构稳定性静态分析
        5.1.1 底部结构数值模型建立
        5.1.2 模拟结果分析
    5.2 底部结构稳定性动态分析
        5.2.1 数值模型构建及参数确定
        5.2.2 爆破参数设计
        5.2.3 模拟结果分析
    5.3 分层出矿控制研究
    5.4 本章小结
第6章 结论和展望
    6.1 结论
    6.2 展望
参考文献
攻读硕士学位期间发表论文
致谢


【参考文献】：
期刊论文
[1]基于MIDAS-GTS的采场结构参数优化研究[J]. 葛文杰.  矿业研究与开发. 2017(06)
[2]空场法演变为崩落法过程中爆破参数及出矿方式研究[J]. 孙嘉,郝显福,高庆伟,王忠泉.  金属矿山. 2017(06)
[3]某铜矿采场底部结构技术改造[J]. 王凤麟,张耀平.  矿业研究与开发. 2017(02)
[4]自然崩落法拉底过程底部结构稳定性研究[J]. 范文录,刘育明,葛启发.  中国矿山工程. 2017(01)
[5]大型采场底部结构布置形式研究[J]. 李伟明.  矿业研究与开发. 2016(12)
[6]普朗铜矿底部结构应力变化模拟分析研究[J]. 刘华武,冯兴隆,吴明,李新翰.  矿业研究与开发. 2016(05)
[7]采场结构参数及充填配比优化的FLAC3D数值模拟[J]. 刘志义,甘德清,薛振林,赵海鑫,何水清.  金属矿山. 2016(03)
[8]房柱采矿法采场结构参数优化理论研究及应用[J]. 牛勇,李克钢.  黄金科学技术. 2015(06)
[9]不同地质条件下的采场结构参数优化[J]. 羊羽翔,付建新,宋卫东.  金属矿山. 2015(10)
[10]全面采矿法底部结构及出矿方式的研究与应用[J]. 任卫东.  矿冶工程. 2015(05)

博士论文
[1]深部软岩巷道矿压特征与支护技术研究[D]. 王其胜.中南大学 2008

硕士论文
[1]某矿采矿方法选择及采场结构参数优化研究[D]. 邹雄刚.江西理工大学 2017
[2]香格里拉某铜矿采场结构参数及胶结矿柱的优化研究[D]. 江训普.昆明理工大学 2017
[3]普朗铜矿自然崩落法底部结构稳定性研究[D]. 谢晋谊.昆明理工大学 2017
[4]中厚缓倾斜矿体采场结构及顶板支护参数优化研究[D]. 苟国刚.中南大学 2014
[5]和睦山铁矿后观音山矿段充填采矿方法研究[D]. 刘恩彦.中南大学 2012
[6]基于开采环境再造人工结构的稳定性与可靠度研究[D]. 朱和玲.中南大学 2008
[7]基于反演理论的深部巷道支护方案优化研究[D]. 丁鹏.中南大学 2007



本文编号：3686441