良山铁矿井下采空区稳定性研究

摘要

近年来,随着社会发展对矿产资源需求的日益增大,矿山安全事故也越来越频繁,给社会和企业造成了巨大的损失。本文结合“良山铁矿井下采空区安全监测技术研究”课题,采用现场调查、理论分析、数值模拟等研究方法,紧密结合岩石力学理论与工程实践,对空区的围岩稳定性、空区处理措施和深部矿山开采进行了定性或定量的研究,解决了企业生产难题,完善了工程岩体稳定性的研究方法。
　　主要研究如下:
　　(1)现场收集了良山铁矿矿区地形、地质构造、矿体赋存特征、采矿方法和开采现状等资料。
　　(2)采用空芯包体应变计来测量地应力。根据矿体赋存条件、矿井生产条件和现场地应力测试的基本要求,合理确定测点的个数和测点的位置。
　　(3)通过对矿山工程地质、采场参数及原岩应力场的调研来建立三维有限元模型,采用数值模拟的方法,运用ANSYS软件对地下矿房开采过程进行了模拟,并对矿柱和围岩进行了稳定性分析。
　　(4)在采空区围岩稳定性研究的基础上,结合地质资料、资源回收率及矿山安全生产等实际情况,对良山铁矿采空区的处理措施进行了系统的研究和分析。
　　(5)通过对矿山空区、矿柱分布范围和周围围岩受力条件进行分析,确定了矿柱回采方案。
　　(6)对采场参数进行优化,选择合适的采场参数,在保证矿山安全开采的情况下,尽可能多的回采矿块。

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第一章 绪论

1.1 课题的来源

1.2 课题研究意义

1.3 国内外研究现状及存在的问题

1.4 课题研究的主要内容

1.5 研究方法、技术路线

第二章 工程概况

2.1 矿区地质概况

2.2 矿山的开采现状与采矿方法

2.3 良山铁矿采空区现状

第三章 空芯包体应变计测量地应力的步骤和基本原理

3.1 地应力测量的意义与现状

3.2 套孔应力解除法原理和步骤

第四章 采空区稳定性分析研究

4.1 影响采空区稳定性的因素

4.2 岩体稳定性评价

4.3 有限元数值模拟在岩石中的应用简介

4.4 有限元数值模拟

4.5 有限元分析总结

4.6 本章小结

第五章 采空区处理和矿柱回采

5.1 空区处理的方法和原则

5.2 采空区处理技术研究

5.3 矿柱回采的可行性和关键矿柱的回收

5.4 本章小结

第六章 太平深部房柱法开采采场结构参数优化

6.1 矿山深部开采采场参数优化的可行性研究

6.2 矿区的地质概况和采矿方法

6.3 采场结构参数优化

6.4 本章小结

第七章 结论与展望

7.1 全文研究总结

7.2 存在问题与研究展望

参考文献

致谢

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