低品位厚大矿体开采理论与技术PDF电子书下载

1 绪论 1

1.1 研究背景和意义 1

1.2 国内外研究进展 2

1.2.1 岩体失稳机理 2

1.2.2 岩体冒落规律 4

1.2.3 崩落法放矿理论 4

1.2.4 缓倾斜、倾斜～中厚、厚矿体采矿方法 7

1.3 主要研究内容 8

1.3.1 低品位厚大矿体采用分段采矿法面临的主要问题 8

1.3.2 研究的内容和方法 9

2 底部放矿散体移动规律 11

2.1 散体移动概率 12

2.2 散体移动规律 14

2.2.1 移动带与移动速度场 14

2.2.2 等速体与颗粒移动迹线 15

2.2.3 放出漏斗 15

2.2.4 放出体 16

2.2.5 散体颗粒点移动方程 16

2.3 废石混入过程 16

3 矿山岩体结构调查 18

3.1 岩体结构调查方法 18

3.1.1 构造调查网的布置 18

3.1.2 岩体构造调查方法 18

3.2 调查内容及方法 19

3.2.1 调查的内容 19

3.2.2 调查的方法 20

3.3 岩体结构调查成果分析 21

3.3.1 结构面间距 21

3.3.2 结构面粗糙度 22

3.3.3 结构面倾角 23

3.3.4 节理倾向统计 24

3.3.5 结构面张开度 24

3.3.6 地下水条件 24

3.3.7 结构面空间分布规律 25

3.4 岩体结构稳定性评价 25

3.5 地表塌陷过程 26

4 工程岩体质量分级 28

4.1 室内物理力学试验 28

4.1.1 试件制备 28

4.1.2 试验内容及方法 29

4.1.3 岩石室内点荷载试验 31

4.1.4 岩石力学试验结果 34

4.2 RQD值的计算 36

4.3 矿岩质量分级 36

4.3.1 普氏分级法 36

4.3.2 RMR分级法 38

4.4 岩体力学参数确定 39

5 缓倾斜、倾斜～中厚、厚矿体采矿方法选择 45

5.1 矿床的赋存条件 45

5.2 原采矿方法及存在问题 46

5.2.1 采准工作 46

5.2.2 盘区回采工作 47

5.3 采矿方法初选 48

5.3.1 倾斜、急倾斜中厚矿体 48

5.3.2 倾斜中厚矿体 51

5.3.3 缓倾斜、倾斜～中厚、厚矿体 58

6 低品位厚大矿体采矿方法优选 60

6.1 设柔性假顶的有底柱分段崩落法 60

6.1.1 方案介绍 60

6.1.2 柔性假顶施工 62

6.2 分段空场、崩落联合采矿法 66

6.2.1 矿块布置和结构参数 66

6.2.2 采准切割 66

6.2.3 回采工作 69

6.3 上向水平分层充填采矿法 69

6.3.1 矿块结构和参数 69

6.3.2 采准工作 70

6.3.3 切割工作 70

6.3.4 回采工作 70

6.3.5 主要技术经济指标 73

6.4 设护顶矿层的有底柱分段崩落法 75

6.4.1 结构和参数 77

6.4.2 采准工作 77

6.4.3 切割工作 77

6.4.4 回采工作 77

6.5 分析比较 77

7 矿体回采顺序数值模拟研究 78

7.1 三维有限元数值模拟基础 78

7.1.1 三维有限元数值模拟的基本思路 78

7.1.2 模型的建立 79

7.1.3 基本假设 80

7.2 三维有限元数值模拟参数设置 80

7.2.1 采场布置及构成要素 80

7.2.2 计算模型的设置 81

7.2.3 计算所采用力学参数 83

7.3 回采方案的确定及模拟结果分析 83

7.3.1 第一阶段回采顺序的确定 84

7.3.2 第一阶段模拟结果分析 84

7.3.3 第二阶段回采顺序的确定 88

7.3.4 第二阶段模拟结果分析 89

7.4 结论 90

8 采场顶板岩体失稳冒落机理研究 91

8.1 数值计算流程 92

8.2 模型的建立及计算方案 93

8.2.1 基本假设 93

8.2.2 计算模型 94

8.2.3 模拟结果分析 97

9 岩体冒落规律及控制 109

9.1 采空区冒落过程 109

9.1.1 矿岩冒落形式 109

9.1.2 采空区临界冒落面积分析 110

9.2 岩体失稳机理的数值模拟 111

9.2.1 数值模拟结果分析 112

9.2.2 一步回采模拟结果 112

9.2.3 二步回采模拟结果 116

参考文献 120