宁都硫铁矿浅部开采地压稳定性研究

发布时间：2022-10-22 17:58

　　随着现代经济的不断发展,矿产资源的需求量也在不断的增加,而长期的地下矿产资源开采造成了许许多多的安全问题,给企业和国家带来了巨大的损失。在坚持走可持续发展战略和人与自然和谐相处的道路上,地下开采引起的地压失稳问题必须得到重视与解决。本文结合“江西朝盛矿业有限公司地压调查研究”课题,对宁都硫铁矿浅部开采引起的地压稳定性问题进行研究,采用现场调查、理论分析、数值模拟及现场监测方法,分析研究近地表房柱法开采引起的地压变化与地表沉降规律,主要研究内容及成果如下（1）搜集相关资料与现场调查,对矿山地质、开采现状、采空区形态、井下开采进度、矿区失稳破坏状况等资料进行了整理与分析,为后续工作提供基础。（2）总结地下开采地表沉降的原因与影响因素,分析矿柱的稳定性与上覆岩层移动变形规律,定性分析评价近地表房柱法开采地表沉降的一般规律,采用灰色预测系统预测地表沉降,综合判定地压的稳定性。结果显示：矿柱的核心区宽度大于两倍的屈服区宽度,即a＞2b,且矿柱的安全系数k值大于1,表明矿柱稳定；上覆岩层也能够保持稳定,不会突发性失稳破坏。（3） SURFER建立地表模型,SURPAC建立地下模型,地表模型与地下模... 

【文章页数】：82 页

【学位级别】：硕士

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摘要
Abstract
第一章 绪论
    1.1 选题依据及研究意义
        1.1.1 选题依据
        1.1.2 研究意义
    1.2 研究现状
        1.2.1 地下开采空区稳定性分析国内外研究现状
        1.2.2 地下开采地表沉降分析国内外研究现状
        1.2.3 地压监测研究现状
    1.3 研究的主要内容及技术路线
        1.3.1 研究主要内容
        1.3.2 研究技术路线
    1.4 可能存在的问题
第二章 工程概况及现场调查
    2.1 矿山概述
    2.2 矿区地质
        2.2.1 地层
        2.2.2 构造
        2.2.3 岩浆岩
        2.2.4 围岩蚀变
    2.3 矿床地质
    2.4 水文地质
        2.4.1 主要含水层
        2.4.2 地下水补给与排泄
        2.4.3 主要充水因素
    2.5 矿山开采现状
    2.6 矿山现场调查
    2.7 本章小结
第三章 近地表房柱法开采沉降机理分析
    3.1 地表沉降成因分析
        3.1.1 岩层移动的产生及运动规律
        3.1.2 地表沉降的产生及运动规律
    3.2 地表沉降的影响因素分析
        3.2.1 自然地质因素
        3.2.2 采矿技术因素
    3.3 矿柱稳定性分析
        3.3.1 矿柱应力分布规律研究
        3.3.2 矿柱稳定性计算
    3.4 上覆岩层移动变形分析
        3.4.1 上覆岩层组合及关键层
        3.4.2 岩层破坏极限跨距理论
    3.5 灰色系统预测地表沉降量
        3.5.1 灰色理论
        3.5.2 实际预测
    3.6 本章小结
第四章 开采数值模拟分析
    4.1 数值模拟研究路线
    4.2 矿区整体三维模型建立
        4.2.1 地表模型建立
        4.2.2 矿体模型建立
        4.2.3 整体三维模型建立
        4.2.4 网格划分
        4.2.5 力学参数
        4.2.6 屈服准则及边界条件
        4.2.7 初始应力场
    4.3 数值模拟过程
        4.3.1 X方向水平位移分析
        4.3.2 Y方向水平位移分析
        4.3.3 Z方向垂直位移分析
    4.4 本章小结
第五章 现场监测
    5.1 监测目的
    5.2 监测方案方法
    5.3 地下应力监测
        5.3.1 应力现场监测方案
        5.3.2 应力观测结果及分析
    5.4 地下变形监测
        5.4.1 地下变形监测方案
        5.4.2 地下变形监测结果及分析
    5.5 地表沉降监测
        5.5.1 地表沉降监测方案
        5.5.2 地表沉降监测结果及分析
    5.6 本章小结
第六章 结论与展望
    6.1 结论
    6.2 展望
参考文献
致谢
攻读学位期间的研究成果



本文编号：3696590