地下采空区灾害危险度的模糊综合评价

论文题目: 地下采空区灾害危险度的模糊综合评价

论文类型: 硕士论文

论文专业: 安全技术及工程

作者: 段瑜

导师: 王新民,彭欣

关键词: 采空区,灾害,危险度,模糊评价,事故树分析

文献来源: 中南大学

发表年度: 2005

论文摘要: 目前,由于地下开采形成的采空区所导致的片帮、冒顶、突水、地震、岩爆、冲击地压、地面塌陷、地面沉降、地裂缝以及由此导致的滑坡、泥石流、地表植被破坏等多种形式的灾害造成重大人员伤亡和设备事故,已成为地下矿山主要灾害,引起了政府、企业的高度重视。本文针对大宝山矿业有限公司铜业分公司地下开采过程中采用空场法所形成的大量未处理的采空区安全稳定性进行了系统、深入研究,主要内容如下: 1.根据现场技术部门提供的资料以及在对走向长度近2000m开采范围的地下采空区大量现场调查的基础上,将其进行了统计分析,得出了采空区在各个中段的分布密度、采空区的几何尺寸、采空区的空间形态以及采空区群的分布状况,并对矿山历年采空区灾害事故进行了分析; 2.从岩石力学的角度分析了采空区围岩的破坏机理与破坏类型。从地质、水文、环境以及采空区的几何参数四个主要影响因素,分析得出影响采空区稳定性的主要因子; 3.首次在硬岩矿山采空区评价中引入综合模糊评价理论,建立了采空区灾害危险度多因子评价模型。提出了采空区危险度指标,采用多比例两两对比法确定评价指标因素的权重,并用四值逻辑分区法确定隶属函数和评分标准。从而实现了大宝山地下采空区灾害危险度的定量分析,将统计得出的37个采空区划分为危险度极高、危险度较高、危险度一般、危险度较低四个等级,指出了不同危险度采空区的空间位置和分布特点; 4.构造了采空区灾害事故树分析模型,根据对采空区灾害的事故树分析,找出了事故发生的基本事件,对事故树定性分析,计算出各基本事件结构重要度,最后分析了事故可能发生的最小路径及预防事故的基本途径; 5.应用三维ANSYS分析软件对采空区危险度高的3~#,6~#采空区的稳定性进行三维计算,得出破坏的主要部位; 6.针对不同级别危险度的采空区分别提出具体的技术可行、经济合理的处理措施,为大宝山地下采空区监控和治理提供了主要的理论依据和技术指导。

论文目录:

第一章 绪论

1.1 引言

1.1.1 灾害的定义及分类

1.1.2 采空区灾害的实例

1.2 国内外灾害研究现状

1.2.1 国外对灾害研究概况

1.2.2 国内灾害研究概况

1.2.3 国内外灾害研究进展和趋势

1.3 论文研究的意义和主要工作内容

1.3.1 论文研究的意义

1.3.2 研究内容和目的

第二章 矿山基本情况

2.1 矿山基本情况概述

2.1.1 矿区地质概况

2.1.2 矿山开采沿革

2.1.3 矿区开采现状

2.2 矿山采空区状况概述

2.2.1 矿区采空区的数量及分布状况

2.2.2 矿区近年地压灾害事例调查分析

2.3 本章小结

第三章 围岩的破坏机理及采空区灾害的主要影响因素

3.1 围岩的破坏机理与类型

3.2 采空区上覆岩层的破坏类型及破坏机制

3.2.1 采空区上覆岩层破坏类型

3.2.2 采空区上覆岩层破坏机制

3.3 采空区灾害的主要影响因素

3.3.1 地质因素

3.3.2 水文因素

3.3.3 环境因素

3.3.4 采空区的几何参数

3.4 本章小结

第四章 采空区灾害危险度的模糊综合评价

4.1 模糊评价方法

4.1.1 建立数学模型进行计算

4.1.2 隶属函数的定义及确定方法

4.1.3 因素重要程度系数及其确定方法

4.1.4 模糊综合评判步骤

4.2 地下采空区危险度的模糊综合评价实例

4.2.1 评价对象及因素选择

4.2.2 建立模糊综合评价模型

4.2.3 危险度等级的划分及建立评判集

4.2.4 确定指标因素的权重及隶属函数

4.2.5 综合评价运算

4.2.6 综合评价分析结果

4.3 本章小结

第五章 地下采空区灾害的事故树分析

5.1 事故树分析方法介绍

5.1.1 事故树概述

5.1.2 最小割集和最小径集的概念和求法

5.1.3 事故树的定性分析

5.1.4 事故树的定量分析

5.2 采空区灾害的事故树分析

5.2.1 事故树分析

5.2.2 事故树图

5.2.3 事故树的定性分析

5.2.4 分析结果

5.3 本章小结

第六章 采空区稳定性的数值模拟

6.1 ANSYS有限元分析软件简介

6.1.1 ANSYS有限元分析简介

6.1.2 ANSYS有限元分析基本步骤

6.2 采空区稳定性的数值模拟

6.2.1 采空区的基本情况

6.2.2 采空区稳定性的数值模型的建立

6.2.3 计算求解

6.2.4 数值模拟分析结果

6.3 结论

第七章 采空区的处理

7.1 采空区的处理方法

7.1.1 采空区处理方法概述

7.1.2 地下采空区处理的主要方法

7.2 采空区治理的效果

7.3 本章小结

第八章 全文总结

参考文献

致谢

攻读学位期间主要的研究成果

发布时间: 2006-03-28

参考文献

• [1].五沟矿俯采综采面采空区煤炭自燃危险性模糊综合评价[D]. 张龙.安徽理工大学2014
• [2].高品质再生水净化技术综合评价[D]. 李思萌.长安大学2018
• [3].海口美兰国际机场二期建设施工过程中环境问题分析及治理措施研究[D]. 艾博.西北大学2018
• [4].自然保护区综合评价[D]. 陈思思.湖南师范大学2018
• [5].新型煤化工企业事故应急管理综合评价指标体系的研究[D]. 莘振东.华东理工大学2017
• [6].基于雾霾成因的综合评价研究[D]. 张琴芳.重庆工商大学2018
• [7].选矿厂防尘工程模糊综合评价方法的研究[D]. 刘亚立.昆明理工大学2005
• [8].综放面埋管抽采对采空区“三带”影响研究[D]. 周生国.安徽理工大学2013
• [9].金佳矿复合采空区瓦斯抽采影响因素及安全效益最大化研究[D]. 王军.中国矿业大学2014
• [10].基于相对隶属度的采空区安全评价方法研究[D]. 郑鹏.中南大学2009

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