本文選題：協(xié)同開(kāi)采　切入點(diǎn)：多態(tài)群空區(qū)　出處：《長(zhǎng)沙礦山研究院》2015年碩士論文　論文類(lèi)型：學(xué)位論文

【摘要】：我國(guó)許多礦山,前期采用地下開(kāi)采,后期由于開(kāi)采技術(shù)條件以及市場(chǎng)等多方面原因,地下開(kāi)采逐步轉(zhuǎn)入露天開(kāi)采或露天地下聯(lián)合開(kāi)采。隨著露天開(kāi)采作業(yè)的進(jìn)行,地下開(kāi)采形成的大量未經(jīng)處理的采空區(qū)成為制約礦山安全生產(chǎn)的關(guān)鍵因素。這些分布廣泛、形態(tài)復(fù)雜的采空區(qū)已成為礦山生產(chǎn)的重要安全隱患,嚴(yán)重威脅礦山作業(yè)人員和設(shè)備的安全。因此,在多態(tài)群空區(qū)條件下,開(kāi)展露天地下協(xié)同開(kāi)采安全技術(shù)研究,如隔離層的安全厚度研究、地下開(kāi)采與露天采剝同時(shí)進(jìn)行時(shí)的相互穩(wěn)定性分析等。這些研究對(duì)保證礦山露天和地下作業(yè)安全,防止坍塌事故和減少資源浪費(fèi),都有著及其重要的意義。本文以柿竹園多金屬礦多態(tài)群空區(qū)條件下露天地下協(xié)同開(kāi)采安全技術(shù)為研究對(duì)象,針對(duì)多態(tài)群空區(qū)條件下露天與地下的安全性做具體研究和分析,主要研究?jī)?nèi)容如下:1、深入了解礦山地質(zhì)條件,其中包括礦區(qū)地質(zhì)條件、礦床地質(zhì)條件以及礦巖特征。對(duì)柿竹園多金屬礦的開(kāi)采現(xiàn)狀和開(kāi)采技術(shù)條件進(jìn)行了詳細(xì)的調(diào)研和分析。2、根據(jù)多態(tài)群空區(qū)的情況以及隔離層的礦巖物理力學(xué)性質(zhì),采用多種理論分析方法對(duì)隔離層安全厚度進(jìn)行計(jì)算,并對(duì)計(jì)算結(jié)果進(jìn)行函數(shù)擬合,得到不同的采空區(qū)跨度與隔離層安全厚度的關(guān)系。3、收集、整理、分析柿竹園多金屬礦塌陷區(qū)、采空區(qū)的基本資料,運(yùn)用3DMINE軟件分別建立了柿竹園地表模型、礦體模型、巷道模型、露天境界模型、塌陷區(qū)模型、空區(qū)模型等三維數(shù)字模型,使其能在三維空間上直觀真實(shí)地反映采空區(qū)與露天邊坡之間的三維空間關(guān)系,為后續(xù)研究提供可視化依據(jù)。4、根據(jù)礦山開(kāi)采現(xiàn)狀,利用3DMINE-MIDAS/GTS-FLAC3D耦合建模,研究不同地質(zhì)體模型的轉(zhuǎn)換方法,建立數(shù)值分析模型。對(duì)塌陷體存在的條件下,地下開(kāi)采與露天采剝同時(shí)進(jìn)行時(shí),地下空區(qū)與露天邊坡的穩(wěn)定性進(jìn)行分析。通過(guò)對(duì)兩者的應(yīng)力場(chǎng)、位移場(chǎng)分析,得出地下空區(qū)與露天邊坡的穩(wěn)定性結(jié)果。
[Abstract]:In many mines in China, underground mining was adopted in the early stage, and in the latter stage, due to various reasons, such as mining technical conditions and market, underground mining gradually turned to open-pit mining or combined open-pit mining. A large number of untreated mined-out areas formed by underground mining have become the key factors restricting the safe production of mines. These widely distributed and complicated goaf areas have become an important hidden danger in mine production. The safety of mine workers and equipment is seriously threatened. Therefore, under the condition of polymorphic group empty area, the research on safety technology of open pit and underground cooperative mining, such as the study of safety thickness of isolating layer, is carried out. The mutual stability analysis of underground mining and opencast mining at the same time, etc. These studies can ensure the safety of mine open and underground operations, prevent collapsing accidents and reduce the waste of resources. In this paper, the safety technology of open pit underground cooperative mining under the condition of polymorphic group empty area of Shizhuyuan polymetallic mine is taken as the research object, and the safety of open air and underground under the condition of polymorphic group empty area is studied and analyzed in this paper. The main contents of the study are as follows: 1. We have an in-depth understanding of the geological conditions of the mines, including the geological conditions of the mining areas. The present mining situation and mining technical conditions of Shizhuyuan polymetallic ore deposit are investigated and analyzed in detail. 2. According to the situation of polymorphic group gap area and the physical and mechanical properties of mineral rock in the isolated bed, the paper makes a detailed investigation and analysis on the mining status and mining technical conditions of Shizhuyuan polymetallic ore deposit. The safe thickness of isolation layer is calculated by various theoretical analysis methods, and the result is fitted by function. The relationship between the span of different goaf and the safe thickness of isolation layer is obtained. The collapsing area of Shizhuyuan polymetallic mine is collected, sorted and analyzed. Based on the basic data of goaf, 3D digital models such as surface model, orebody model, roadway model, open-air boundary model, collapse area model, goaf model and so on are established by using 3DMINE software. The 3D spatial relationship between goaf and open-pit slope can be reflected intuitively and realistically in 3D space, which can provide visual basis for further research. According to the present situation of mining, the 3D coupling model is established by 3DMINE-MIDAS-GTS-FLAC3D. The conversion methods of different geological models are studied, and numerical analysis models are established. When the collapse body exists, the underground mining and opencast mining are carried out simultaneously. Through the analysis of stress field and displacement field, the stability of underground open area and open slope is obtained.
【學(xué)位授予單位】：長(zhǎng)沙礦山研究院
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2015
【分類(lèi)號(hào)】：TD80-9;TD79

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本文編號(hào)：1592103