金山店铁矿软弱矿体开采方法及支护技术研究

摘要

软弱岩体中矿体的开采一直以来都是采矿工程中一个难以解决的问题.该文是以金山店铁矿-270m阶段软弱矿体为研究对象,研究在软弱岩体中的采场结构参数对巷道稳定性的影响及巷道支护技术.该文中,作者在第二章利用现场踏勘及调查整理得到的工程地质资料系统地总结了金山店铁矿-270m阶段软弱矿体的开采技术条件;第三章则是在分析、比较矿山生产中所采用的几种主要采矿方法的优缺点后,选择了无底柱分段崩落法作为-270m阶段软弱矿体的开采方法,并提出了优化采场结构参数、改进巷道支护技术的技术方案;第四章利用数值模拟计算的方法,在对地下采场建立计算机模型后,以提高软弱岩体中巷道的稳定性为根本目的,对采场的结构参数进行了优化;最后在第五章,作者对金山店铁矿目前的巷道支护方案进行了系统研究,并做出了改进,为矿山的安全生产提供了理论基础.通过该课题的研究,已基本解决了金山店铁矿软弱矿体开采中的巷道垮冒技术问题,并对类似矿山的生产实践具有重要的指导意义.

目录

文摘

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第一章绪论

1.1研究背景

1.1.1工程概况

1.1.2选题依据

1.1.3研究意义

1.2国内外研究现状

1.2.1关于数值模拟方法

1.2.2关于支护工程

1.3主要研究内容

1.4研究思路及技术路线

第二章矿床开采技术条件

2.1矿区地质

2.1.1地形地貌

2.1.2矿区地质及构造特征

2.2矿床地质条件

2.2.1矿体特征

2.2.2围岩特征

2.3水文地质条件

2.4矿岩物理力学性质

第三章软弱岩体中的采矿方法研究

3.1前言

3.2前期主要开采技术方案简介

3.2.1无底柱分段崩落法

3.2.2有底柱分段崩落法

3.2.3平底结构端部出矿的矿块崩落法

3.3采矿方案的初步拟定

3.3.1开采技术条件评述

3.3.2开采方法评述

3.3.3采矿方案初选

3.3.4巷道支护方法的改进

3.4结语

第四章巷道稳定性的数值模拟计算分析

4.1前言

4.2有限元法基本原理

4.3ANSYS有限元软件简介

4.3计算模型

4.3.1计算范围

4.3.2边界条件

4.3.3计算采用的屈服准则

4.3.4计算采用的岩体力学参数

4.4计算结果

4.4.1模型1的计算结果

4.4.2模型2的计算结果

4.4.3模型3的计算结果

4.5计算结果分析

4.5.1模型1计算结果分析

4.5.2模型2计算结果分析

4.5.3模型3计算结果分析

4.5.4计算结果对比分析

4.6结语

第五章巷道支护技术的研究

5.1前言

5.2巷道破坏形式及支护存在的问题

5.2.1巷道破坏形式

5.2.2巷道支护存在的问题

5.3巷道支护方案的改进

5.3.1提高锚喷支护结构的整体性

5.3.2改进锚杆结构与参数

5.3.3采用金属条带和焊接金属网

5.4巷道围岩自稳性分类和支护分级

5.4.1巷道围岩自稳性分类

5.4.2巷道支护分级

5.5结语

第六章结论

参考文献

致 谢