1绪论 1
1.1问题的提出及研究的意义 1
1.1.1问题的提出 1
1.1.2研究的意义 1
1.2国内外研究现状 2
1.2.1国内外磷矿山深部矿体开采现状 2
1.2.2国内矿山压力研究现状 3
1.2.3国内矿山岩层与地表采动损害研究现状 7
1.2.4国内外磷矿采矿方法研究现状 11
1.2.5国内外磷矿资源赋存现状 12
1.2.6磷矿开采关键技术研究现状 15
1.2.7磷矿开采相关知识产权及技术市场需求 16
1.3当前存在的主要问题 16
1.4本书研究的主要内容与技术路线 17
1.4.1主要内容 17
1.4.2技术路线 19
2矿区工程地质概况与深部矿体开采分析 20
2.1晋宁磷矿概况 20
2.1.1矿区地理、交通位置 20
2.1.2自然经济地理概况 20
2.1.3矿山现状 20
2.1.4矿山地质概述 21
2.2晋宁磷矿2号坑口北采区概况 23
2.2.1自然地理 23
2.2.2矿区地层 24
2.2.3矿区构造 26
2.2.4矿床地质特征 26
2.2.5矿体围岩和夹石 27
2.2.6晋宁磷矿2号坑口北采区开采现状 27
2.3晋宁磷矿深部矿体开采分析 28
2.3.1 1号坑口 28
2.3.2 2号坑口 28
2.3.3 3号坑口 29
2.3.4 4号坑口 29
2.3.5 5号坑口 30
2.3.6 6号坑口 30
2.3.7 7～10号坑口 31
2.3.8深部开采分析 31
2.4岩石基础物理力学参数测定 32
2.4.1岩样采集与制备 32
2.4.2试验设备和仪器 33
2.4.3岩石物理力学参数测定 35
2.4.4岩体力学参数研究 39
2.5本章小结 39
3相似材料配比试验 41
3.1相似材料的选取 41
3.2相似材料配比试验 43
3.2.1配比试验仪器与试验方案 43
3.2.2配比试验结果测试 46
3.3本章小结 49
4不同倾角磷矿地下开采矿压活动规律与采场覆岩变形特征 50
4.1概述 50
4.2不同倾角磷矿地下开采相似模拟试验 50
4.2.1相似模拟试验理论 51
4.2.2相似模拟试验概况 53
4.2.3相似模拟试验结果与分析 63
4.3本章小结 87
5不同矿层数目磷矿地下开采矿压活动规律与采场覆岩变形特征 89
5.1概述 89
5.2不同矿层数目磷矿地下开采相似模拟试验 90
5.2.1相似模拟试验理论 90
5.2.2相似模拟试验概况 90
5.2.3相似模拟试验结果与分析 92
5.3本章小结 107
6不同采矿方法磷矿地下开采矿压活动规律与采场覆岩变形特征 110
6.1概述 110
6.2不同采矿方法磷矿地下开采相似模拟试验 110
6.2.1相似模拟试验理论 110
6.2.2相似模拟试验概况 111
6.2.3相似模拟试验结果与分析 111
6.3本章小结 125
7不同矿体厚度磷矿地下开采矿压活动规律与采场覆岩变形特征 127
7.1概述 127
7.2不同采矿方法磷矿地下开采相似模拟试验研究 127
7.2.1相似模拟试验理论 127
7.2.2相似模拟试验概况 128
7.2.3相似模拟试验结果与分析 128
7.3本章小结 142
8深部磷矿体地下开采矿压活动规律与采场覆岩变形特征的数值模拟 145
8.1概述 145
8.2 FLAC3D概述 145
8.2.1 FLAC3D计算程序简介 145
8.2.2 FLAC3D计算基本原理与理论 146
8.3模型的建立与计算方案 148
8.3.1基本假设 148
8.3.2模型的几何尺寸 148
8.3.3模型的边界条件 149
8.3.4模型计算本构关系 149
8.3.5模型岩体参数的确定 150
8.3.6数值模拟计算方案 151
8.4计算结果及分析 152
8.4.1深部磷矿地下开采矿压活动规律 152
8.4.2深部磷矿地下开采采场覆岩变形特征 165
8.5本章小结 180
9深部磷矿体地下开采安全隐患与防治措施 183
9.1概述 183
9.2深部磷矿地下开采安全因素分析 183
9.2.1自然危险、有害因素 183
9.2.2露天坑 184
9.2.3开拓系统危险、有害因素 184
9.2.4运输系统危险、有害因素 184
9.2.5通风系统危险、有害因素 185
9.2.6排水系统 185
9.2.7供电系统 185
9.2.8采矿系统 186
9.2.9矿山设备 187
9.2.10矿山火源 187
9.2.11安全管理 187
9.2.12职业卫生 188
9.2.13矿山基建期 188
9.3深部磷矿地下开采安全预防措施 189
9.3.1自然因素 189
9.3.2露天坑 189
9.3.3开拓系统 189
9.3.4运输系统 190
9.3.5通风系统 190
9.3.6排水系统 190
9.3.7供电系统 191
9.3.8采矿系统 191
9.3.9矿山设备 193
9.3.10矿山火源 193
9.3.11安全管理安全对策措施 193
9.3.12职业卫生安全对策措施 193
9.3.13矿山基建期安全对策措施 194
9.4本章小结 194
10结论与展望 196
10.1结论 196
10.2展望 199
参考文献 201