特大型镍矿工程地质与岩石力学PDF电子书下载

第1章 绪论 1

1.1矿产资源概况 1

1.2资源开采面临的问题 2

1.3研究综述 3

1.3.1研究方法与指导思想 3

1.3.2矿区断裂构造和力学特性研究 5

1.3.3矿区地应力特征与应用研究 6

1.3.4矿岩力学特性和本构模型研究 7

1.4工程地质研究的关键技术 8

1.5本章小结 8

第2章 地质构造与地质条件 9

2.1地貌与区域构造 9

2.1.1矿区地貌 9

2.1.2区域构造 10

2.2区域构造与矿床成因关系 12

2.2.1区域大地构造位置 13

2.2.2区域构造体系 13

2.2.3区域性断裂 14

2.2.4区域地质构造演化 14

2.2.5成矿超基性岩体 14

2.2.6矿体成因类型 15

2.3地层与地质构造特征 15

2.3.1矿区区域地层概况 15

2.3.2矿区地质构造特征 16

2.3.3矿区超基性岩体地质特征 20

2.3.4矿体地质特征与空间形态 23

2.4矿区水文地质与导水构造 30

2.4.1矿区水文地质概况 30

2.4.2矿区水文地质条件 34

2.4.3主要断层水文地质特征 38

2.4.4Ⅱ矿区优势导水构造体系 43

2.4.5矿井涌水量预测 48

2.5矿区井巷涌水灾害防治技术 49

2.5.1巷道涌水治理方案 50

2.5.2竖井涌水治理方案 52

2.5.3施工防治水措施 55

2.6本章小结 55

第3章 矿区地应力环境与作用特征 57

3.1矿区地质构造与运动方式 57

3.1.1中国大陆板块与其他板块的作用关系 57

3.1.2龙首山地区及矿区地质构造特征 58

3.1.3矿区地应力现场测量 59

3.1.4地应力测量结果综述 60

3.2地应力测量原理与方法 63

3.2.1地应力测量基本原理 63

3.2.2地应力测量实施步骤 64

3.2.3原岩主应力大小及方向 65

3.2.4传感器类型与结构 70

3.3第一阶段地应力测量 72

3.3.1测点位置与实测结果 72

3.3.2地应力作用特征分析 77

3.4第二阶段地应力测量 79

3.4.1地应力测量工作 79

3.4.2地应力作用特征分析 80

3.5第三阶段地应力测量 82

3.5.1 Ⅱ矿区深部和F17以东地应力测量 82

3.5.2Ⅲ矿区地应力测量分析 86

3.5.3Ⅲ矿区地应力作用特征综合分析 93

3.6本章小结 95

第4章 矿区工程岩组划分与岩体结构特征 96

4.1工程地质岩组划分与特征 96

4.1.1工程地质岩组的概念 96

4.1.2矿区岩石建造的发育特征 97

4.1.3工程地质岩组划分 99

4.1.4岩组的基本特征 110

4.2岩体结构与地质特征 110

4.2.1岩体结构基础 111

4.2.2岩体结构基本单元 116

4.2.3岩体结构类型与地质特性 120

4.3本章小结 126

第5章 矿区岩石与结构面力学特性 127

5.1上部岩石力学与结构面力学特性 127

5.1.1岩石单轴抗压实验 127

5.1.2岩石三轴压缩实验 130

5.1.3岩石弱面剪切实验 130

5.2深部岩石与结构面力学特性 131

5.2.1岩石力学强度试验 131

5.2.2矿岩弱面剪切试验 132

5.2.3岩石膨胀试验 135

5.2.4矿岩单轴压缩蠕变试验 138

5.2.5岩石弯曲剪切和扭转蠕变试验 141

5.3Ⅲ矿区岩石力学特性 149

5.3.1矿物成分的X衍射分析 149

5.3.2矿岩微细结构和构造 152

5.3.3岩石力学试验设备与方法 155

5.3.4岩石物理力学性质试验 157

5.3.5岩石试验结果综合分析 169

5.4本章小结 170

第6章 岩体质量评价和力学参数预测 171

6.1概述 171

6.2矿区岩组划分与岩体参数研究 171

6.3中瑞合作研究的岩体力学参数研究 174

6.4矿区深部岩体力学研究与质量评价 176

6.4.1 Ⅱ矿区西部矿岩工程地质条件 177

6.4.2岩体稳定性分区与质量评价 179

6.4.3岩体结构识别与岩体力学模型 186

6.5本章小结 190

第7章 矿山岩体力学参数理论与方法 192

7.1岩体特性参数的预测方法 192

7.1.1节理指标法 192

7.1.2工程围岩分类法 193

7.1.3弹性波速法 194

7.1.4基于节理间距预测岩体变形参数 195

7.1.5岩体参数系数折减法 196

7.2岩体参数模糊综合评判预测法 196

7.2.1影响岩体分类的因素 196

7.2.2隶属函数 197

7.2.3确定因素隶属函数 198

7.2.4工程岩体分级的模糊综合评判 199

7.2.5权重矩阵确定 200

7.2.6工程岩体计算参数确定 200

7.3矿山岩体力学特性参数预测系统 201

7.3.1预测系统功能与界面 201

7.3.2岩体力学参数可靠性评价 205

7.4本章小结 205

第8章 金川矿区地应力分布特征智能识别 206

8.1神经网络特点及在岩石力学中应用现状 206

8.1.1人工神经网络主要特点 207

8.1.2人工神经网络在岩石力学中的应用 209

8.2人工神经网络的建模与预测 209

8.2.1 BP人工神经网络的基本原理 209

8.2.2地应力测试样本处理 210

8.2.3测试数据的归一化处理 211

8.2.4网络结构参数设计 212

8.3金川矿区地应力网络训练 212

8.3.1神经网络模型的构建 212

8.3.2学习样本的训练过程 213

8.3.3神经网络模型可靠性分析 220

8.4矿区不同深度地应力的预测 221

8.5本章小结 224

第9章 金川矿区地应力变化规律与作用特征 226

9.1统计回归分析理论与方法 226

9.2矿区浅部地应力变化规律 226

9.2.1浅部原岩地应力随深度的变化规律 228

9.2.2浅部水平地应力之比随深度的变化规律 230

9.2.3浅部地应力测压系数随深度变化规律 231

9.3矿区深部地应力回归分析 232

9.3.1深部矿岩地应力随深度的变化规律 234

9.3.2深部两个水平主应力之比随深度的变化规律 235

9.3.3深部原岩平均测压系数k随深度的变化规律 236

9.4矿区1000m以上地应力的变化规律 237

9.4.1矿区1000m水平以上地应力随深度的变化规律 237

9.4.2矿区水平构造应力之比随深度的变化规律 239

9.4.3矿区1000m以上平均侧压系数k随深度的变化规律 239

9.5不同岩性和矿区位置的地应力分布规律 240

9.5.1不同岩性和位置的地应力预测结果 240

9.5.2不同岩性和位置的地应力作用特征 244

9.6本章小结 248

结束语 250

参考文献 252