东沟钼矿采矿方法优化研究

论文摘要

随着国民经济的快速发展,我国已经进入了矿产资源高消费阶段,特别是近几年矿业的迅速发展,对我国矿山的开采技术提出了更高的要求。在此背景下,对东沟钼矿开采方法及岩石力学问题进行研究意义重大。(1)本课题首先对东沟钼矿进行了工程地质调查研究,得出其主要工程地质岩组及主要断裂构造并对其进行工程地质评价。(2)完成点荷载和单轴压缩试验,并由此建立了东沟钼矿矿岩点荷载指标与单轴压缩强度指标之间的定量关系,所建立的关系可供类似矿山参考;(3)对北矿区地下开采方法进行优化研究,确定选择分段凿岩阶段矿房法进行开采,并对其矿柱稳定性进行初步研究分析。(4)从声波的角度出发,利用模糊推理系统对矿柱稳定性作进一步的研究分析,其结果对采矿方法选择和采场结构参数选取具有重要的现实意义。(5)通过三维和平面数值模拟分别对北区地下采场和南区露天采场的结构参数和稳定性进行了分析,确定了顶板最大暴露面积的范围、采场可能的破坏形式、边坡角以及采场其它结构参数。

论文目录

• 摘要
• ABSTRACT
• 第1章 绪论
• 1.1 课题研究的目的与意义
• 1.2 国内外研究现状与发展趋势
• 1.2.1 我国金属采矿业的发展现状及前景
• 1.2.2 采矿方法的选择及数值模拟的意义
• 1.2.3 影响采矿方法选择和设计优化的主要因素
• 1.3 课题研究的主要内容
• 1.4 课题的可行性分析和技术路线
• 1.4.1 可行性分析
• 1.4.2 基本技术路线
• 1.5 矿山历史及现状
• 第2章 工程地质调查研究
• 2.1 工程地质岩组
• 2.2 主要断裂构造
• 2.2.1 北西向断裂
• 2.2.2 北东向断裂
• 2.2.3 近东西向断裂
• 2.2.4 Ⅲ、Ⅳ级结构面统计结果
• 2.3 工程地质评价
• 第3章 岩石基本力学参数试验研究
• 3.1 点荷载试验
• 3.1.1 试验仪器及方案
• 3.1.2 试验数据处理方法
• 3.1.3 试验结果及分析
• 3.2 室内试验
• 3.3 小结
• 第4章 北矿区地下开采方法优化研究
• 4.1 采矿方法选择
• 4.2 分段凿岩阶段矿房法
• 4.2.1 采场结构参数
• 4.2.2 采准工作
• 4.2.3 切割工作
• 4.2.4 回采工艺
• 4.2.5 矿柱的处理
• 4.2.6 主要技术指标
• 4.3 矿柱稳定性
• 4.3.1 矿柱稳定性极限状态方程
• 4.3.2 矿柱平均应力
• 4.3.3 极限状态方程
• 4.3.4 结果分析
• 第5章 基于声波探测的矿柱稳定性研究
• 5.1 矿柱波速变化、分布特征研究
• 5.1.1 波速变化与压力的关系
• 5.1.2 波速分布规律研究
• 5.2 模糊推理系统
• 5.2.1 采用模糊推理的原因及依据
• 5.2.2 模糊推理系统的建立
• 5.3 声波探测在东沟钼矿应用
• 5.3.1 测点布置
• 5.3.2 测试结果及分析
• 第6章 采矿方法数值模拟研究
• 6.1 北矿区地下开采数值模拟研究
• 6.1.1 模型的建立
• 6.1.2 结果分析
• 6.2 南矿区露天开采数值模拟研究
• 6.2.1 三维有限元模拟
• 6.2.2 离散元模拟
• 6.2.3 主要结论
• 第7章 总结
• 参考文献
• 致谢
• 个人简历 在学期间发表的学术论文与研究成果 :