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程潮铁矿泥石流机理及围岩崩落规律研究

专 业: 采矿工程
关键词: 无底柱分段崩落法 离散单元法 井下泥石流 地表塌陷 围岩 程潮铁矿
分类号: TD312  TD325.2
形 态: 共 102 页 约 66,810 个字 约 3.196 M内容
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内容摘要


泥石流是一种爆发突然,危害十分严重的地质灾害,地下采矿活动引起的井下泥石流爆发危害大,预报及防治难,研究较少。

基于此,对井下泥石流进行探索性研究十分迫切,具有重大意义。

本文以程潮铁矿东区井下泥石流为研究对象。

首先针对程潮铁矿建矿以来发生的数次井下泥石流活动进行广泛深入的调查活动,主要涉及历次泥石流发生的时间、地点、特征、采矿状况、矿区构造特性、工程地质、降水数据、塌陷坑和井下出矿黄泥记录等。

并对采集的大量原始数据进行统计、分析、归纳,得到诱发矿山井下泥石流活动的重要影响因素。

其次,对现场采集塌坑地表土及井下泥石流样品进行土工试验,分析其物理力学性质及确定本次泥石流的类型。

再次,利用大型矿业设计软件DATAMINE建立程潮矿区三维地质模型,并将矿山开拓巷道、采准巷道、地表塌陷坑位置及井下采场黄泥区域等信息在模型中标识出,以便分析本次泥石流形成机理。

研究表明:

矿区大量地表塌陷坑为泥石流提供了充足的固体物质来源,在降雨持续时间及强度达到一定程度时,与地表径流成泥后,沿着断层、节理裂隙及松散岩层渗入采场并富集在特定区域,易诱发井下泥石流。

3~11线特殊的地质及采场条件是本次井下泥石流发生的主要原因。

此外,本文还分析未来发生泥石流的重点区域,并提出一些可行的泥石流防治措施和建议。

井下泥石流基本上都发生在崩落法开采的矿山,因此对目前西区地下开采的进行离散单元法数值模拟,分析顶板及围岩崩落规律及趋势,预测未来该区地表塌陷及泥石流活动。

在以后的研究中因着重两方面的研究工作:

建立井下泥石流物理模型;分析泥石流动力学演化过程..……

全文目录


文摘
英文文摘
1绪论
1.1课题的提出
1.2选题意义
1.3研究内容及技术路线
1.3.1研究内容
1.3.2研究技术路线
2文献综述
2.1泥石流的定义及其分类
2.1.1泥石流的定义
2.1.2泥石流的分类
2.2泥石流研究现状
2.2.1我国泥石流研究现状
2.2.2国外泥石流研究现状
2.2.3泥石流研究方法现状
2.2.4泥石流预测预报及防治措施研究现状及发展趋势
2.3泥石流研究理论模型
2.3.1伪一相模型
2.3.2两相流模型
2.4矿山泥石流特点及其研究方法
2.4.1矿山泥石流特点
2.4.2井下泥石流案例
3工程背景
3.1矿区地质概况
3.2矿区水文地质及地下水的疏排情况
3.3矿床开采方法
4泥石流调查
4.1矿区地质调查
4.1.1东区地表塌陷情况
4.1.2东区岩溶及富水岩层调查
4.2泥石流土工实验
4.2.1地表土实验
4.2.2泥石流样品实验
4.3井下黄泥调查与统计
4.4降雨统计与分析
5泥石流机理分析
5.1程潮铁矿三维地质模型
5.1.1三维地学建模方法
5.1.2 DATAMINE软件介绍
5.1.3 DATAMINE建模方法
5.1.4程潮铁矿三维地质模型建立
5.2井下泥石流诱发条件分析
5.2.1井下泥石流的固体物质来源
5.2.2井下泥石流形成的水源条件
5.2.3黄泥通道分析
5.3井下泥石流发生机理分析
5.3.1地表塌陷坑及井下黄泥点分析
5.3.2井下泥石流发生的采矿因素
5.4井下泥石流防治措施及建议
6西区围岩崩落规律研究
6.1崩落法采矿围岩崩落特点
6.2西区地质及开采参数
6.2.1西区采场工程地质
6.2.2西区放顶参数
6.3西区围岩崩落模拟计算
6.3.1 UDEC介绍
6.3.2模型建立
6.3.3计算方案
6.3.4计算参数确立
6.4结果分析
7结论
7.1基本结论
7.2进一步研究展望
参考文献
附录A 程潮铁矿东区2001年至2005年井下采场黄泥记录
附录B 程潮铁矿东区井下泥石流情况调查

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中图分类: > TD312 > 工业技术 > 矿业工程 > 矿山压力与支护 > 矿山压力理论
其他分类: > TD325.2 > 工业技术 > 矿业工程 > 矿山压力与支护 > 矿山压力与岩层移动 > 岩层移动

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