宜昌磷礦由于構(gòu)造斷裂和節(jié)理裂隙發(fā)育、地形結(jié)構(gòu)復(fù)雜多樣、礦巖破碎且穩(wěn)定性差等特點,傳統(tǒng)的采礦工藝開采后引發(fā)了一系列的地質(zhì)災(zāi)害、安全隱患、環(huán)境污染等問題,主要表現(xiàn)為:頂板垮塌、邊幫垮落災(zāi)害頻發(fā);空區(qū)塌陷、地表開裂現(xiàn)象不斷出現(xiàn);山峰崩塌、山體滑坡時有發(fā)生;采空區(qū)引起較強烈的地壓活動日益頻繁。大量礦井廢水?dāng)y帶含有磷的懸浮物排入地表水體,引起水體富養(yǎng)化,帶來嚴重的環(huán)境污染。為此,本文針對上述問題,通過現(xiàn)場調(diào)查、理論分析、室內(nèi)試驗、數(shù)值模擬、現(xiàn)場試驗、綜合評價等技術(shù)手段開展研究工作。（1）系統(tǒng)分析了宜昌地區(qū)破碎磷礦體節(jié)理裂隙、三軸壓縮力學(xué)性質(zhì),建立了三軸壓縮等效耦合損傷變量模型,研究不同圍壓作用下巖體損傷特性,揭示了破碎巖體節(jié)理裂隙、圍壓大小、損傷特性、力學(xué)強度相互影響關(guān)系。針對破碎巖體參數(shù)對采場穩(wěn)定性的敏感性大的問題,采用正交-灰關(guān)聯(lián)評價模型（OED-GRA）,研究巖體參數(shù)與采場穩(wěn)定性之間的影響程度,并獲得Hoek-Brown準(zhǔn)則巖體性質(zhì)參數(shù)與Mohr-Coulumb準(zhǔn)則巖體力學(xué)參數(shù)之間的關(guān)聯(lián)度,避免因巖體參數(shù)取值偏差而造成采場穩(wěn)定性分析結(jié)果的偏離。（2）針對宜昌地區(qū)復(fù)雜地質(zhì)條件下地應(yīng)力反演數(shù)據(jù)... 

【文章頁數(shù)】：164 頁

【學(xué)位級別】：博士

【文章目錄】：
致謝
摘要
Abstract
1 引言
    1.1 課題來源和選題意義
        1.1.1 課題來源
        1.1.2 選題意義
    1.2 國內(nèi)外研究現(xiàn)狀與綜述
        1.2.1 巖體參數(shù)特性研究現(xiàn)狀
        1.2.2 初始地應(yīng)力分布規(guī)律研究現(xiàn)狀
        1.2.3 采場穩(wěn)定性分析及控制研究現(xiàn)狀
        1.2.4 采場支護與充填技術(shù)研究現(xiàn)狀
        1.2.5 采場結(jié)構(gòu)參數(shù)綜合評價理論研究現(xiàn)狀
    1.3 論文主要研究內(nèi)容及技術(shù)路線
        1.3.1 主要研究內(nèi)容
        1.3.2 研究技術(shù)路線
2 宜昌磷礦力學(xué)損傷特性及參數(shù)敏感性分析
    2.1 破碎巖體特征調(diào)查與分析
        2.1.1 節(jié)理裂隙測繪調(diào)查理論與方法
        2.1.2 結(jié)構(gòu)面測繪調(diào)查與分析
    2.2 破碎巖體力學(xué)試驗及特性研究
        2.2.1 破碎巖體力學(xué)試驗
        2.2.2 破碎巖石力學(xué)特性
    2.3 巖體損傷特性分析
        2.3.1 巖體耦合損傷變量
        2.3.2 巖體損傷規(guī)律特性
    2.4 破碎巖體參數(shù)對采場穩(wěn)定性敏感性分析
        2.4.1 敏感性O(shè)ED-GRA評價模型
        2.4.2 不同強度準(zhǔn)則的巖體參數(shù)變換
        2.4.3 基于OED-GRA評價模型的巖體參數(shù)敏感性分析
        2.4.4 巖體參數(shù)對采場穩(wěn)定性敏感性特征研究
    2.5 本章小結(jié)
3 復(fù)雜地質(zhì)地形條件下地應(yīng)力分布規(guī)律及影響分析
    3.1 斷層構(gòu)造對地應(yīng)力場的影響
        3.1.1 斷層構(gòu)造與主應(yīng)力場關(guān)系
        3.1.2 斷層發(fā)生前后應(yīng)力變化關(guān)系分析
    3.2 復(fù)雜地形條件下地應(yīng)力多元函數(shù)回歸
        3.2.1 函數(shù)疊加多元回歸分析原理
        3.2.2 地應(yīng)力分布規(guī)律及數(shù)據(jù)分析
        3.2.3 地應(yīng)力多元函數(shù)回歸應(yīng)用
        3.2.4 復(fù)雜地形下三維應(yīng)力場反演分析
    3.3 復(fù)雜地形條件下采動影響規(guī)律分析
        3.3.1 地形地層數(shù)值模型建立
        3.3.2 順逆坡采動影響模式分析
    3.4 本章小結(jié)
4 宜昌磷礦采空區(qū)群系統(tǒng)突變?nèi)渥兪Х�(wěn)機理研究
    4.1 采空區(qū)群頂板-礦柱系統(tǒng)力學(xué)模型
        4.1.1 力學(xué)模型構(gòu)建
        4.1.2 撓度曲線方程
    4.2 采空區(qū)群系統(tǒng)突變及失穩(wěn)機制
        4.2.1 突變理論分析
        4.2.2 采空區(qū)群系統(tǒng)勢函數(shù)構(gòu)建
        4.2.3 采空區(qū)群系統(tǒng)突變失穩(wěn)分析
        4.2.4 采空區(qū)群系統(tǒng)蠕變失穩(wěn)分析
    4.3 采空區(qū)群系統(tǒng)失穩(wěn)影響因素分析
        4.3.1 影響因子對頂板下沉位移影響
        4.3.2 影響因子對臨界點的影響
    4.4 本章小結(jié)
5 多因素影響下采場參數(shù)IVIFE-SPA-TOPSIS綜合優(yōu)選
    5.1 構(gòu)建IVIFE-SPA-TOPSIS評價模型
        5.1.1 區(qū)間直覺模糊熵(IVIFE)
        5.1.2 集對分析理論(SPA)
        5.1.3 IVIFE-SPA-TOPSIS模型
    5.2 博弈論的指標(biāo)權(quán)重確定模型
        5.2.1 主觀法確定指標(biāo)權(quán)重
        5.2.2 客觀法確定指標(biāo)權(quán)重
        5.2.3 博弈論確定指標(biāo)綜合權(quán)重
    5.3 采場參數(shù)綜合評價
        5.3.1 采場參數(shù)方案
        5.3.2 制定評價指標(biāo)
        5.3.3 量化定性指標(biāo)
        5.3.4 確定方案等級
        5.3.5 各指標(biāo)多屬性權(quán)重
        5.3.6 區(qū)間直覺模糊多屬性決策
        5.3.7 評價模型優(yōu)越性分析
    5.4 本章小結(jié)
6 多因素影響下宜昌磷礦開采優(yōu)化技術(shù)研究
    6.1 宜昌磷礦區(qū)域地質(zhì)地形特征
        6.1.1 宜昌區(qū)域地質(zhì)構(gòu)造特征
        6.1.2 磷礦區(qū)水文地質(zhì)環(huán)境分析
        6.1.3 宜昌磷礦區(qū)域地形地貌
    6.2 磷礦采場圍巖破壞形式及影響特征
        6.2.1 矩形采場圍巖破壞力學(xué)模型
        6.2.2 宜昌磷礦采場圍巖破壞形式
        6.2.3 開采對含水層破壞及影響
    6.3 宜昌磷礦開采優(yōu)化技術(shù)研究
        6.3.1 雙向分層條式嗣后充填采礦法
        6.3.2 預(yù)控頂護幫綜合技術(shù)研究
        6.3.3 多介質(zhì)耦合充填技術(shù)工藝
        6.3.4 開采對水文環(huán)境影響的控制措施
    6.4 采場結(jié)構(gòu)參數(shù)優(yōu)化的數(shù)值模擬研究
        6.4.1 采場結(jié)構(gòu)參數(shù)研究
        6.4.2 采場開采順序分析
        6.4.3 耦合充填技術(shù)模擬分析
        6.4.4 充填接頂方式模擬優(yōu)化
    6.5 本章小結(jié)
7 結(jié)論
    7.1 主要結(jié)論
    7.2 創(chuàng)新點
    7.3 展望
參考文獻
作者簡歷及在學(xué)研究成果
學(xué)位論文數(shù)據(jù)集


【參考文獻】：
期刊論文
[1]巖爆預(yù)測的多維云模型綜合評判方法[J]. 過江,張為星,趙巖.  巖石力學(xué)與工程學(xué)報. 2018(05)
[2]基于突變和流變理論的采空區(qū)群系統(tǒng)穩(wěn)定性[J]. 謝學(xué)斌,鄧融寧,董憲久,閆澤正.  巖土力學(xué). 2018(06)
[3]基于改進模糊熵的區(qū)間直覺模糊多屬性決策[J]. 尹勝,楊楨,陳思翼.  系統(tǒng)工程與電子技術(shù). 2018(05)
[4]基于MCS-TOPSIS耦合模型的巖體質(zhì)量分類研究[J]. 李紹紅,王少陽,吳禮舟.  巖石力學(xué)與工程學(xué)報. 2017(05)
[5]基于尖點突變理論的充填體下采空區(qū)安全頂板厚度計算模型[J]. 徐恒,王貽明,吳愛祥,李芳芳,高維鴻.  巖石力學(xué)與工程學(xué)報. 2017(03)
[6]基于突變理論的石膏礦礦柱–護頂層支撐體系的破壞分析[J]. 夏開宗,陳從新,劉秀敏,周意超,蔣玄葦.  巖石力學(xué)與工程學(xué)報. 2016(S2)
[7]條帶式Wongawilli開采煤柱系統(tǒng)突變失穩(wěn)機理及工程穩(wěn)定性研究[J]. 譚毅,郭文兵,趙雁海.  煤炭學(xué)報. 2016(07)
[8]基于區(qū)間直覺模糊集的高管團隊成員選擇模型[J]. 任嶸嶸,趙萌.  東北大學(xué)學(xué)報(自然科學(xué)版). 2015(12)
[9]廢石尾砂膠結(jié)充填工藝模型試驗及在安慶銅礦的應(yīng)用[J]. 郭利杰,楊小聰,周科平.  有色金屬工程. 2015(05)
[10]高應(yīng)力軟巖巷道對接式長錨桿支護可行性研究[J]. 王琢,張曉明,張河猛.  世界科技研究與發(fā)展. 2015(05)

博士論文
[1]含水層下矸石充填采煤覆巖導(dǎo)水裂隙演化機理及控制研究[D]. 李劍.中國礦業(yè)大學(xué) 2013



本文編號：3680310