棉花坑矿井冲击地压的应力监测及危险性预测
发布时间:2023-03-11 05:54
近年来随着金属矿山浅表资源的耗竭导致开采不断向深进军,随着开采深度的增加,冲击地压的现象不断出现,其危害之大且难以预测。本文讨论金属矿山冲击地压的问题,以广东省韶关市中核锦原铀业有限公司冲击地压现象发生较为频繁的12-2采场为实验背景,采用应力监测和FLAC3D数值模拟相结合的办法达到超前预测的效果。通过现场调研,确定采场大小、记录不同岩石赋存位置,将各类岩石钻切打磨后利用力学实验仪器进行劈裂强度实验、单轴抗压实验、三轴压缩实验得出岩石的各类力学参数。将上述参数经过霍克—布朗强度准则和M.Georgi法进行折减和估算后根据实际情况确定准确合理的力学参数。根据上述数据对12-2采场进行FLAC3D数值模拟得到采场现阶段开挖现状并进行应力云图和位移云图分析。通过分析现阶段开挖的应力云图确定应力激变点,将6套应力监测仪器安装至应力激变点所对应的采场位置进行为期38天的应力监测。将监测点数值模拟的应力值和应力监测仪器的数据进行对比,除2号机失效外,其余应力监测仪器监测的数据均与数值模拟相吻合;1号机、5号机、6号机在5月13号同时的应力激增证实了模拟应力集中的正确性,模型的精确性验证通过后利用...
【文章页数】:68 页
【学位级别】:硕士
【文章目录】:
摘要
Abstract
第1章 绪论
1.1 选题背景及意义
1.2 冲击地压发生机理及预测研究现状
1.2.1 冲击地压发生机理研究现状
1.2.2 冲击地压预测技术研究现状
1.3 当前研究存在的问题
1.4 研究内容和技术路线
1.4.1 研究内容
1.4.2 技术路线
第2章 棉花坑矿井采场冲击地压现状及存在问题分析
2.1 棉花坑矿井矿岩特征
2.2 矿井开采方式
2.3 12-2 采场构造和岩石赋存类型及位置
2.4 矿井冲击地压现状及存在问题分析
2.5 本章小结
第3章 12-2 采场赋存岩石的室内力学实验及力学参数的确定
3.1 实验样品准备和制作
3.2 劈裂强度实验
3.3 单轴抗压强度实验
3.4 三轴压缩实验
3.5 基于强度折减法确定岩石力学参数
3.5.1 基于的霍克—布朗强度准则的参数估算
3.5.2 M.Georgi法确定岩体的内聚力
3.5.3 岩石力学参数的确定
3.6 本章小结
第4章 12-2 采场FLAC3D数值仿真模拟
4.1 FLAC3D简介
4.2 数值模型建立
4.2.1 模型主要参数
4.2.2 网格划分与模型生成
4.2.3 本构模型的选择
4.2.4 边界条件和破坏准则
4.2.5 施加各项参数
4.3 现阶段的开挖模拟
4.3.1 现阶段开挖位移云图分析
4.3.2 现阶段开挖应力云图分析
4.4 本章小结
第5章 现场监测实验
5.1 应力监测实验准备
5.2 应力监测实验过程
5.2.1 应力监测点布控
5.2.2 仪器安装和启动
5.3 应力监测数据采集和处理
5.4 应力监测数据分析结果及讨论
5.5 本章小结
第6章 冲击地压的数值模拟预测
6.1 第二阶段的开挖模拟
6.2 开挖第二阶段位移云图分析
6.3 开挖第二阶段应力云图分析
6.4 第二开挖阶段冲击地压的预测
6.5 第二开挖阶段冲击地压预测的可靠性论证和安全生产指导作用分析
6.5.1 第二开挖阶段冲击地压预测的可靠性论证
6.5.2 第二开挖阶段冲击地压预测的安全生产指导性分析
6.6 本章小结
第7章 结论
致谢
参考文献
本文编号:3759322
【文章页数】:68 页
【学位级别】:硕士
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摘要
Abstract
第1章 绪论
1.1 选题背景及意义
1.2 冲击地压发生机理及预测研究现状
1.2.1 冲击地压发生机理研究现状
1.2.2 冲击地压预测技术研究现状
1.3 当前研究存在的问题
1.4 研究内容和技术路线
1.4.1 研究内容
1.4.2 技术路线
第2章 棉花坑矿井采场冲击地压现状及存在问题分析
2.1 棉花坑矿井矿岩特征
2.2 矿井开采方式
2.3 12-2 采场构造和岩石赋存类型及位置
2.4 矿井冲击地压现状及存在问题分析
2.5 本章小结
第3章 12-2 采场赋存岩石的室内力学实验及力学参数的确定
3.1 实验样品准备和制作
3.2 劈裂强度实验
3.3 单轴抗压强度实验
3.4 三轴压缩实验
3.5 基于强度折减法确定岩石力学参数
3.5.1 基于的霍克—布朗强度准则的参数估算
3.5.2 M.Georgi法确定岩体的内聚力
3.5.3 岩石力学参数的确定
3.6 本章小结
第4章 12-2 采场FLAC3D数值仿真模拟
4.1 FLAC3D简介
4.2 数值模型建立
4.2.1 模型主要参数
4.2.2 网格划分与模型生成
4.2.3 本构模型的选择
4.2.4 边界条件和破坏准则
4.2.5 施加各项参数
4.3 现阶段的开挖模拟
4.3.1 现阶段开挖位移云图分析
4.3.2 现阶段开挖应力云图分析
4.4 本章小结
第5章 现场监测实验
5.1 应力监测实验准备
5.2 应力监测实验过程
5.2.1 应力监测点布控
5.2.2 仪器安装和启动
5.3 应力监测数据采集和处理
5.4 应力监测数据分析结果及讨论
5.5 本章小结
第6章 冲击地压的数值模拟预测
6.1 第二阶段的开挖模拟
6.2 开挖第二阶段位移云图分析
6.3 开挖第二阶段应力云图分析
6.4 第二开挖阶段冲击地压的预测
6.5 第二开挖阶段冲击地压预测的可靠性论证和安全生产指导作用分析
6.5.1 第二开挖阶段冲击地压预测的可靠性论证
6.5.2 第二开挖阶段冲击地压预测的安全生产指导性分析
6.6 本章小结
第7章 结论
致谢
参考文献
本文编号:3759322
本文链接:https://www.wllwen.com/kejilunwen/kuangye/3759322.html