关键结构面理论及其在地下矿山中的应用研究

摘要

随着矿产资源的开发利用,资源储量越来越少,矿山企业逐渐由露天开采转为井工开采。现场实践知,井工开采围岩节理裂隙往往比较发育,断层、破碎带多,由此引发的大面积坍塌、采场冒落、巷道形变、区域性岩爆等灾害事故时有发生,且不可预知及难以控制,因此,加强对矿山岩体结构相关基础研究具有重要意义。本文依托企业科研项目,采用理论分析、实证研究等方法,综合开展了关键结构面理论及其在地下矿山中的应用研究。
　　首先,在前人研究的基础上提出了关键结构面理论体系。就关键结构面理论的思想来源,基本观点及其定义进行了叙述,分析了关键结构面理论和优势结构面理论的区别,明确了关键结构面理论的应用前景;对关键结构面进行了分类研究;重点研究了两类疑似关键结构面的搜寻技术。
　　其次,对广西华锡集团铜坑矿锌多金属矿体研究区域进行了疑似关键结构面判定与搜索工作。划定了锌多金属矿体研究区域,对该区域实施了结构面现场调查,运用所探讨的搜寻技术对两类疑似关键结构分别进行了搜寻,在该研究区域搜寻出8条疑似关键结构面。
　　最后,对关键结构面理论进行了工程应用实证分析。建立了锌多金属矿研究区域的3DEC数值模型,分析了疑似关键结构面在采动响应作用下对研究区域的稳定性影响,确定出锌多金属矿区研究区域共4条关键结构面。

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第1章 绪 论

1.1 引言

1.2 课题来源及研究意义

1.3 国内外研究现状概述

1.4 论文主要研究内容及思路

第2章 工程背景

2.1 概述

2.2 锌多金属矿开采技术条件

2.3 锌多金属矿开拓工程布置

2.4 锌多金属矿体开采方法

第3章 关键结构面理论

3.1 问题的提出

3.2 关键结构面定义

3.3 疑似关键结构面分类

3.4 疑似关键结构面搜索

3.5 本章小结

第4章 锌多金属矿体关键结构面判定与搜索

4.1 研究区域的确定

4.2 区域内结构面现场调查

4.3 锌多金属矿体关键结构面判定

4.4 锌多金属矿疑似关键结构面搜索

4.5 本章小结

第5章 关键结构面工程应用实证分析

5.1 前言

5.2 研究区域数值模型构建

5.3 采动响应分析与关键结构面判定

5.4 关键结构面理论在矿山工程中的作用及指导意义

5.5 本章小结

第6章 结论与展望

6.1 结论

6.2 创新点

6.3 展望

参考文献

致谢

攻读硕士学位期间取得的研究成果