發(fā)布時(shí)間：2020-11-18 13:35

　　 用沙壩礦中厚急傾斜礦體松軟破碎、埋藏深、價(jià)值高,為復(fù)雜難采礦體,針對(duì)此類礦體的開采技術(shù)條件,從技術(shù)經(jīng)濟(jì)比較初選五種采礦方案。然后針對(duì)影響采礦方法優(yōu)劣的14項(xiàng)評(píng)價(jià)指標(biāo)的未確知性,利用VC++語言開發(fā)了基于未確知數(shù)學(xué)理論的采礦方法優(yōu)選系統(tǒng),結(jié)合用沙壩礦的工程實(shí)際情況,通過計(jì)算和分析研究,確定了該類礦體最優(yōu)的采礦方法為人工假頂下向交錯(cuò)分段充填采礦法。 通過CAD和MIDAS/GTS軟件嚴(yán)格按設(shè)計(jì)圖紙建立了前期實(shí)體模型,將其導(dǎo)入到FALC3D有限差分計(jì)算軟件中進(jìn)行數(shù)值計(jì)算,對(duì)人工假頂下向交錯(cuò)分段充填法的人工假頂和采場(chǎng)結(jié)構(gòu)參數(shù)作為一個(gè)有機(jī)整體進(jìn)行分析。針對(duì)不同參數(shù)方案,分別模擬回采中礦巖位移場(chǎng)、應(yīng)力場(chǎng)和塑性區(qū)的變化情況,確定采場(chǎng)最優(yōu)結(jié)構(gòu)參數(shù)為高20m、寬20m。 現(xiàn)場(chǎng)工程應(yīng)用證明,最優(yōu)結(jié)構(gòu)參數(shù)的人工假頂下向交錯(cuò)分段充填法能保證回采作業(yè)的安全性,顯著地提高了礦石回收率,降低了礦石貧化率,及時(shí)有效地充填了采空區(qū),減小了采礦成本,擴(kuò)大了采場(chǎng)生產(chǎn)能力,增加了礦山的綜合效益。 同時(shí),針對(duì)該采礦方法的高應(yīng)力脈內(nèi)鑿巖巷道受到爆破震動(dòng)破壞的情況,運(yùn)用顆粒流程序PFC2D對(duì)動(dòng)載荷作用下鑿巖巷道的穩(wěn)定性進(jìn)行了數(shù)值分析,根據(jù)Blastmate III監(jiān)測(cè)儀得到現(xiàn)場(chǎng)實(shí)測(cè)數(shù)據(jù),選取了3條不同的實(shí)測(cè)振動(dòng)速度時(shí)程曲線作為動(dòng)載荷輸入,分別進(jìn)行了靜力和動(dòng)力分析。結(jié)果表明：相比于靜態(tài)分析,爆破震動(dòng)作用下巖體應(yīng)力、位移及塑性區(qū)發(fā)生了更顯著地變化；隨巖體質(zhì)點(diǎn)振動(dòng)速度增大,巷道圍巖的應(yīng)力、位移及裂紋數(shù)量也明顯增加。為了避免爆破震動(dòng)誘發(fā)高應(yīng)力脈內(nèi)鑿巖巷道失穩(wěn)冒落,提出了相關(guān)合理的建議。該論文有圖117幅,表39個(gè),參考文獻(xiàn)80篇。
【學(xué)位單位】：中南大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位年份】：2013
【中圖分類】：TD87
【文章目錄】：
摘要
Abstract
目錄
1 緒論
    1.1 課題來源
    1.2 課題研究意義、目的
    1.3 國內(nèi)外研究概況
        1.3.1 中厚急傾斜破碎礦體開采的研究現(xiàn)狀
        1.3.2 采場(chǎng)結(jié)構(gòu)參數(shù)優(yōu)化研究
        1.3.3 動(dòng)力擾動(dòng)下巷道圍巖動(dòng)態(tài)響應(yīng)規(guī)律研究
    1.4 研究方法、內(nèi)容和技術(shù)路線
        1.4.1 研究方法及內(nèi)容
        1.4.2 技術(shù)路線
2 中厚急傾斜破碎磷礦體采礦方法選擇
    2.1 采礦方法選擇依據(jù)
    2.2 采礦方法初選
        2.2.1 人工假頂下向階段充填采礦法（方案一）
        2.2.2 人工假頂下向同分段充填采礦法（方案二）
        2.2.3 人工假頂下向交錯(cuò)分段充填采礦法（方案三）
        2.2.4 脈內(nèi)采準(zhǔn)上下鑿巖中深孔側(cè)向落礦充填采礦法（方案四）
        2.2.5 脈外脈內(nèi)聯(lián)合采準(zhǔn)向上鑿巖中深孔落礦充填法（方案五）
    2.3 采礦方法優(yōu)化選擇
        2.3.1 各采礦方案綜合比較
        2.3.2 未確知測(cè)度理論方案優(yōu)選
    2.4 本章小結(jié)
3 采場(chǎng)穩(wěn)定性數(shù)值模擬與參數(shù)優(yōu)化
    3.1 數(shù)值計(jì)算方法的選擇
    3.2 基本假設(shè)
    3.3 巖體力學(xué)參數(shù)選取
    3.4 模型的建立
    3.5 模擬計(jì)算及結(jié)果分析
        3.5.1 采場(chǎng)頂板穩(wěn)定性分析
        3.5.2 人工假頂穩(wěn)定性分析
        3.5.3 參數(shù)優(yōu)化分析
    3.6 本章小結(jié)
4 中厚急傾斜破碎礦體采礦方法工業(yè)試驗(yàn)
    4.1 工程應(yīng)用背景
        4.1.1 試驗(yàn)地點(diǎn)選擇
        4.1.2 試驗(yàn)礦段開采技術(shù)條件
    4.2 采切工程布置
    4.3 人工假頂設(shè)計(jì)與施工
        4.3.1 人工假頂目的
        4.3.2 人工假頂方案設(shè)計(jì)
        4.3.3 人工假頂方案現(xiàn)場(chǎng)施工
    4.4 采場(chǎng)回采工藝
        4.4.1 采場(chǎng)鑿巖
        4.4.2 采場(chǎng)爆破
        4.4.3 采場(chǎng)支護(hù)
        4.4.4 采場(chǎng)出礦
        4.4.5 采場(chǎng)通風(fēng)
        4.4.6 采場(chǎng)充填
    4.5 現(xiàn)場(chǎng)試驗(yàn)應(yīng)用效果分析
        4.5.1 采礦直接成本計(jì)算
        4.5.2 充填材料成本計(jì)算
        4.5.3 1100分段人工假頂成本
        4.5.4 總成本分析
    4.6 本章小結(jié)
5 爆破震動(dòng)對(duì)脈內(nèi)巷道穩(wěn)定性影響分析
    5.1 脈內(nèi)鑿巖巷道受動(dòng)載荷擾動(dòng)破壞概況
    5.2 爆破震動(dòng)效應(yīng)的現(xiàn)場(chǎng)研究
    5.3 數(shù)值計(jì)算模型和方案
        5.3.1 顆粒流軟件PFC2D簡介
        5.3.2 PFC2D動(dòng)力計(jì)算步驟
        5.3.3 數(shù)值分析模型
        5.3.4 計(jì)算方案
    5.4 爆破震動(dòng)荷載輸入
        5.4.1 爆破震動(dòng)速度時(shí)程
        5.4.2 爆破震動(dòng)施加方式
    5.5 模擬計(jì)算及結(jié)果分析
        5.5.1 應(yīng)力場(chǎng)分析
        5.5.2 位移場(chǎng)分析
        5.5.3 塑性區(qū)分析
    5.6 本章小結(jié)
6 全文總結(jié)與展望
    6.1 全文總結(jié)
    6.2 展望
參考文獻(xiàn)
致謝
攻讀碩士學(xué)位期間發(fā)表的論文
參加的科研項(xiàng)目及獲得的獎(jiǎng)勵(lì)

【參考文獻(xiàn)】

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