一、采空区上方安全顶柱厚度的确定方法（论文文献综述）
薛杨[1]（2021）在《庞家河金矿采空区冒落致灾机理与防治技术》文中进行了进一步梳理金矿作为贵重金属矿产资源,在我国分布广泛,所开采出的黄金有着重要的工业价值。对于急倾斜中厚矿体条件,当应用浅孔留矿法开采时,遗留的采空区失稳问题较为突出。采空区的存在,容易导致冒落冲击灾害,对井下人员与设备都会造成严重威胁,给矿山安全高效开采增加了困难。论文以庞家河金矿浅孔留矿法开采现状为研究对象,针对该采矿方法应用中存在的采空区冒落致灾问题,采用现场调研、理论分析、物理实验与数值模拟相结合的方法进行系统研究。根据现场结构面调查与点荷载强度试验结果,确定庞家河金矿矿体及近矿围岩的岩体基本质量指标,分别为438.66、353.25和442.37,属于中等稳定级别;基于Hoek-Brown强度准则,经过计算得到矿体及近矿围岩的岩体力学参数;针对矿山开采中存在的采空区冒落致灾问题,利用数值模拟对冒落过程进行分析,得到庞家河金矿采空区顶板冒落发展,主要是由于裂纹沿节理贯穿完整岩桥所致,冒落区以拉伸破坏为主,稳定区以剪切破坏为主,应力平衡拱的周期性形成与消散,是冒落呈现缓慢-快速交替进行的主要原因;构建了采空区顶板冒落力学模型,计算得到了采空区临界冒落跨度值约为10m;阐明了采空区冒落特征及其致灾机理,给出了冲击气浪速度估算值,及其安全距离的确定方法,安全距离确定为5m;通过数值模拟分析,确定了采场合理尾砂充填高度为30m,结合模糊数学优选模型,选定了崩落部分顶柱+全尾砂充填的方案治理采空区,并给出了顶柱崩落处理的方法;通过现场工业试验与成本分析,证实所选定的采空区治理方案充填效果良好,对单中段进行回采充填作业,成本控制较为理想。论文对采空区冒落致灾机理进行了分析,给出了崩充结合的采空区治理方法,并在庞家河金矿进行了现场工业试验。实践应用表明,该技术能够有效解决急倾斜中厚矿体在开采中遇到的采空区冒落致灾问题,可实现该类矿山的安全高效开采。
刘志芳[2]（2021）在《露天转地下开采岩体采动响应演化特征及坡角效应研究》文中研究说明矿山由露天转入地下开采后,露天终了边坡、地下采场围岩及上覆岩岩体的应力场、位移场及变形破坏场构成一个复杂多变的动态演化系统。本文以晋宁磷矿2号坑为工程背景,通过现场调研、相似物理模型试验、数值模拟及理论分析相结合的方法,引入边坡采动效应因子K,建立地下采场上覆岩力学分析模型及裂隙演化形态方程,并提出采动影响下力学失稳判据,阐明露天边坡坡角对地下采场围岩、覆岩的影响效应及动态失稳机理,主要研究结果如下:（1）依据相似理论,搭建露天终了边坡坡角为45°、55°、65°相似模型,分析露天转地下开采后采空区围岩、覆岩的变形破裂特征及坡角效应,结果表明:磷矿体采出后,采空区顶板首先形成应力卸荷区,顶板中心卸荷程度最大;随着采空区顶板裸露面积的增大,其卸荷范围也增大,距离采场越近,卸荷程度呈现递增趋势。露天边坡与地下采场上覆岩层的移动方向均指向采空区,最大水平、垂直位移出现在采空区直接顶;将三组模型的最大位移量和最大裂隙高度进行定量分析,表明坡角越大,地下采场破坏程度越剧烈。（2）采场覆岩的裂隙演化是依次向上发展的分层动态过程,其上覆岩裂隙发育带的外轮廓近似一椭抛带,因此基于椭圆抛物面形态方程,建立露天坡角α与采场上覆岩裂隙最大发育高度之间的关系,建立了考虑边坡坡角效应下采空区上覆岩裂隙椭抛带形态方程。（3）采用Matdem软件分析了露天转地下开采后岩体应力场、位移场及采场上覆岩的裂隙演化特征。结果显示:采场直接顶岩体随采随冒,边坡坡角越大,岩层冒落现象越明显;在矿体回采过程中,采场上覆岩层的破裂形态具有明显的分层结构,自下而上出现垮落带,裂隙贯通带及微裂隙松动带。（4）基于露天边坡坡角α及地下采场扰动应力等因素,引入边坡采动效应因子K,精确表达出由岩体位移变化值所反算出的原岩应力的变化;并基于Reissner中厚板理论对顶板不同开挖阶段下的破坏形式分为四边固支阶段和四边简支阶段,建立了采动影响下顶板失稳判据。（5）磷矿体由露天转地下开采后,地下采场直接顶呈“椭圆拱”式破坏,且当压力拱内部应力值超过岩层自身极限强度时,该岩层便会发生压缩破坏、剪切破坏、拉伸破坏或组合破坏四种破坏模式。
耿元玲[3]（2021）在《云南某铜矿境界矿柱稳定性分析及影响因素研究》文中提出本文以云南某铜矿为研究背景,选取露天转地下的境界矿柱为研究对象,采用境界矿柱的传统理论计算方法、数值模拟方法,对境界矿柱的稳定性进行研究。该铜矿已经完成露天开采转地下开采的工作,现阶段其境界矿柱处于基本稳定状态,但应国家政策要求矿山需要对露天矿坑进行土地复垦灾害恢复治理,这就要求境界矿柱除要承受自重外,还需要承受因土地复垦造成的附加荷载,故对境界矿柱稳定性研究分析是必要的。本文先对现阶段的境界矿柱进行稳定性研究,并对影响境界矿柱的因素进行分析,通过对影响因素的分析,确定各个影响因素对境界矿柱稳定性的重要程度。本论文研究内容主要包括以下几部分:（1）针对研究的矿山进行地质资料的查阅和相关地质状况调查等工作,确定矿山的工程地质条件以及地质地层的情况。（2）选取相关岩样,做室内岩石力学参数试验,确定岩石力学参数;并运用Hoek-Brown准则计算得到岩体力学参数。（3）通过传统理论计算方法对境界矿柱厚度计算,即分别采用K.B.鲁别涅依他公式、结构力学计算法对境界矿柱的最小安全厚度计算,计算结果分别为21.65m和21.61m,均小于境界矿柱的实际厚度,最终确定矿山境界矿柱是处于稳定。（4）根据矿山的实际状况和矿体赋存情况,利用FLAC3D三维建模软件,建立符合矿山实际情况的模型,将矿岩力学参数赋值到模型,在上覆胶结尾砂条件下,通过分析模拟结果中的最大竖向位移、最大主应力、塑性区贯通情况,进而确定了境界矿柱稳定状况。（5）选取间柱厚度、境界矿柱厚度和隔离底板厚度作为境界矿柱的影响因素,依据正交试验设计设置3个因素3个水平,共制定9种方案。对各方案进行数值模拟,确定境界矿柱的最大位移、最大主应力和最小主应力,并对模拟结果进行正交极差分析,确定各影响因素对境界矿柱稳定性的重要程度,为矿山制定土地复垦方案提供决策依据和划定开采保护范围。
肖春瑜[4]（2020）在《河流下某萤石矿床安全开采关键技术研究》文中研究表明安全开采是矿床地下开采的重要问题,尤其是对于矿体离地表近,地表情况相对复杂的矿山,更加应该重视其安全开采的技术研究。本文结合赣南某萤石矿的实际开采情况,采用数值模拟、理论分析、现场监测等方法对该矿进行安全开采方面的技术研究,对该矿床的安全高效开采具有重要的实际意义。（1）为获得矿区矿岩物理力学参数和矿区的地应力以便为数值模拟提供计算参数,在矿山现场取芯进行室内岩石力学试验研究及声发射试验测定地应力,在现场结构面调查的基础上采用BQ法与RMR法对岩体进行了分级与评价,RMR评价结果为矿区岩体质量等级为Ⅱ级,矿岩岩体质量较好。声发射法地应力测定得到了地应力回归方程,为数值模拟应力反演提供基础。（2）为得到矿山全尾砂胶结充填体的最优配比,对尾砂进行了物理性质实验测试,并且对不同浓度的尾砂的塌落度进行了室内试验研究。通过进行室内胶结充填体强度试验分析,获得了胶结充填体力学参数与灰砂比、充填浓度、养护时间的关系,通过对充填体强度的影响因素的敏感性进行了分析,得到该矿山尾砂胶结充填体的最优配比,同时也将这一配比的充填体参数用作数值模拟充填材料参数。（3）为研究矿床开采地表变形规律及矿床开采后河流下方围岩应力情况,运用数值模拟辅以现场应力监测这一手段进行研究。结果表明,开采并且充填的工况3,地表沉降Z位移最大值为5.86mm,充填采空区对改善地表稳定性效果明显,此时地表构建筑物满足安全规范。在地表河流8个主要位置设置数值模拟沉降监测点,在矿山进行充填的情况下,地表河流的监测点沉降基本为0。通过现场应力监测反映了数值模拟开采与充填的安全性。从监测数据整体来看,监测点的应力值整体来说数值较小,波动不大,表明矿山在监测的约六个月时期内监测采空区区域稳定。（4）为优选出矿山回采最安全合理采场结构参数,基于Mathew理论和弹性力学小变形薄板分析法初步取定15种采场结构参数,基于AHP因素权重分析法,对初步取定的采场参数方案的应力、位移、塑性区及回采率等因素给予赋权重,通过数值模拟得到各方案各因素数值大小,再进行优势排序,最终得到安全开采的矿床的采场结构参数。
程杰[5]（2020）在《缓倾斜中厚矿体露转地开采下地压活动特征及空区充填效果研究》文中研究指明露转地条件下露天边坡与地下采动的复合作用机理研究是安全有效进行深部开采的关键科学问题。论文依托国家自然科学基金资助项目（NO.41702327）“边坡与地下开采耦合作用下岩体响应的演化特征及其动态效应研究”,以滇池周边某磷矿露转地开采为工程背景,运用数值模拟与相似模型试验相结合的方法,对缓倾斜中厚矿体露天转地下开采作用下地压活动特征及其动态效应进行系统深入研究,并针对可能诱发的动力灾害使用不同充填结构进行防治。主要研究成果如下:1.对矿区工程地质、水文气象、开采现状等条件进行系统调研,并对采场主要岩体进行现场采样及室内力学性质测定,利用Hoek-Brown经验公式对测得力学参数进行折减,得到采场矿岩及顶底板围岩的基本力学参数。2.相似模型配比试验表明:以石英砂、石膏、碳酸钙、水及硼砂混合而成的相似材料通过改变各组分含量,对模拟材料的弹性模量、抗压强度能产生较大的影响。当石英砂含量为75%、80%时,可模拟弹性模量、单轴抗压强度范围分别为0.0152.8 GPa、0.088.4 MPa,可以对矿区主要岩体的力学特性进行有效匹配。3.相似模型试验结果表明:露天开采时,受开挖影响,模型邻边坡位置出现了一定回弹现象,边坡及采场覆岩应力与变形处于一种复杂的动态变化过程,但整体上呈现随着与边坡距离的增大而减小的变化规律,坡角位置出现最大沉降位移为0.28m,坡腰位置出现最大水平位移为0.22m。露天转入地下开采后,坡角位置出现最大沉降位移为1.1m,坡腰位置出现最大水平位移为0.44m;边坡岩体卸压区主要集中在坡腰处。采场覆岩上同一测点应力随着进路的推进而不断发生变化,顶板未垮落前顶板应力不断增大,顶板垮落后,空区顶板表现为卸压状态,应力向空区两端部转移;随着空区面积的不断增大空区上覆岩层由非充分采动向充分采动发展,回采完成后空区上覆岩层达到超充分采动状态,各阶段采场覆岩水平位移变化规律较为复杂,在一阶段空区上端角点处出现最大水平位移为0.32m,在二阶段空区上方中央偏下山部位出现最大沉降位移为2.4m。地下开挖完成后,边坡坡腰处出现宏观裂缝,各阶段顶板冒落严重,最大冒裂高度达32m。阶段矿柱的存在对矿区维持稳定有重要意义。4.缓倾斜中厚矿体露转地开采下地压活动特征数值模拟结果表明:露天开采过程中,由于卸荷作用,露天边坡及邻边坡岩体内部出现应力减小及位移回弹现象,开采结束后边坡坡角位置出现较为明显的拉伸破坏。在地下开采过程中,露天边坡岩体最大下沉量出现在坡角位置为1.01m,最大横向位移出现坡腰位置为0.45m;边坡岩体内部压应力呈减小趋势,卸压区集中在坡腰处,最大卸压幅度可达34%。采场覆岩最大横向位移出现在一阶段空区上方右侧角点处为0.55m,最大下沉位移出现在第二阶段采空区顶板中央部位为2.10m;随着采空区的范围增大,采场顶板发生垮落,应力释放形成的卸压范围、卸压程度与采区两侧矿体应力集中系数均增大,增幅大小与空区上部岩层高度成反比。露天边坡安全系数在地下采动影响下急剧减小,开采完成后边坡安全系数接近许用安全系数的最低值。数值模拟与模型试验在应力与位移上均呈现相同的变化趋势,误差范围在15%以内,两者岩体变形破坏位置及范围也相差不大。5.运用数值仿真软件对不同充填结构下的空区治理效果进行研究,结果表明:四种充填结构下采场覆岩均未出现较大范围破断现象、应力峰值变化趋于平缓、模型顶板未出现明显的下沉运动,充填效果显着。综合来看,使用充填率为19.6%的“带状”充填结构进行空区充填不仅能够有效控制覆岩运动、减缓采场围岩应力集中现象,且充填材料较其他方案少,经济成本相对更低,效果最为理想。
龙周彪[6]（2020）在《姑山矿露转井安全开采境界顶柱合理厚度与边坡稳定性研究》文中研究表明露天转井工开采是矿山企业开发更深部资源的重要方法,利用尾砂回填废弃露天矿坑不仅为地下矿体开采产生的尾砂处理提供了排放空间,也为实现矿坑范围内土地复垦和植被恢复提供了条件,对于矿山企业可持续发展具有重大应用价值。本文以马钢集团姑山铁矿露天转井工开采为工程背景,通过理论分析、数值计算等研究方法,对露天转井工开采境界顶柱安全厚度和矿坑边坡稳定问题进行研究。通过本文研究,对矿坑尾砂回填条件下露天转地下开采引发的采场及边坡围岩扰动效应,有了较为深入的理解。对露天矿山企业利用露转井方式开采深部矿产资源具有重要的实践意义和推广价值。本文主要得到如下几点结论:（1）分别基于矿体开采后采空区上覆岩体长期稳定和开采过程单个进路顶板安全,分析了露转井开采境界顶柱受力状态,建立了境界顶柱弹性地基梁模型和梯度荷载悬臂梁模型,计算得出不同充填参数和进路跨度条件下境界顶柱临界安全厚度的理论值。（2）基于Surfer和ANSYS过度平台的方法建立复杂的姑山铁矿三维地质模型,并导入FLAC3D软件进行尾砂回填条件下的露天转井工开采数值计算,分析了采矿进路跨度及采空区充填参数对境界顶柱临界安全厚度的影响。通过围岩塑性区、应力场及位移场变化的综合判断,分别得出不同进路宽度、不同采空区充填体弹性模量条件下对应的境界顶柱临界安全厚度数值模拟结果。综合理论计算与数值模拟结果,获得姑山铁矿露天转地下开采的境界顶柱临界安全厚度。（3）根据露天矿坑改建成尾矿库容量与地下矿体各中段开采年限,将姑山铁矿露转井开采进行了阶段划分,通过各阶段数值模拟得到露天转井工开采对矿坑边坡围岩动态扰动规律以及尾砂回填作用的影响。（4）根据边坡岩体位移特性,得出尾砂回填下的露天转井工开采引起的边坡岩体移动是一种复合型的移动方式结论,其移动兼具滑移和沉降共同特征,是沿边坡滑动位移WL、指向地下采空区位移WD和尾砂回填引起的边坡位移WS三者叠加作用的矢量和。根据边坡不同空间位置岩体移动特征的差异,得出露天转井工开采矿坑边坡呈现出滑移—塌陷复合型潜在破坏模式。通过强度折减法分析计算,得到姑山铁矿露天转井工开采矿坑边坡能够基本保持稳定的结论,并且利用尾砂回填露天矿坑将有利于地下矿体开采时的边坡稳定。该论文有图57幅,表18个,参考文献108篇。
王刘宝[7]（2020）在《大冶铁矿龙洞保安矿柱充填开采方案及隔离间柱合理尺寸研究》文中认为为充分回收残留矿石资源,大冶铁矿拟采用充填法回采龙洞保安矿柱。同水平崩落法转充填法开采龙洞保安矿柱过程中,须在两种采矿方法衔接处设计合理竖向隔离间柱,以及合理的保安矿柱充填开采方案,以保证保安矿柱安全开采及其邻近尖一期副井安全。本文采用理论分析、数值模拟、相似试验相结合的方法研究同水平崩落法转充填法隔离间柱合理尺寸及保安矿柱充填开采方案,为矿山生产提供理论指导。（1）在分析龙洞采区同水平崩落法转充填法开采梯形隔离间柱受力的基础上,将间柱简化为变惯性矩固支梁,对其进行受力分析,初步确定梯形隔离间柱上端宽度为16m。以梯形隔离间柱上端初始宽度为基础,采用数值模拟方法,计算不同宽度与不同灰砂比充填体协同作用下的顶板围岩沉降量及副井变形,确定保安矿柱安全开采时,与1:4、1:6、1:8、1:10、1:12的充填体协同匹配的梯形隔离间柱上端宽度分别为25m、28m、32m、36m、41m。计算不同灰砂比与梯形隔离间柱上端宽度的协同匹配时保安矿柱开采利润,确定当采用灰砂比为1:6的充填体充填开采保安矿柱时,保安矿柱开采利润最大。（2）根据确定的梯形隔离间柱上端宽度与充填体灰砂比最优匹配参数,采用数值模拟方法分别研究保安矿柱一阶段充填开采和二阶段充填开采下的采场结构参数及回采顺序。保安矿柱一阶段充填开采时,最优采场结构参数为矿房10m、矿柱10m,最优开采顺序为,矿房自西向东开采,先采充2个矿房,再采充剩余3个矿房,矿柱自东向西开采,先采充2个矿柱,再采充剩余2个矿柱。保安矿柱二阶段充填开采时,最优采场结构参数为矿房20m、矿柱15m,保安矿柱自下而上开采,先采I阶段再采II阶段。I阶段充填开采顺序为:先采充3个矿房,再采充剩余2个矿柱;II阶段充填开采顺序为:先采充3个矿房,再采充剩余2个矿柱。（3）选取大冶铁矿龙洞保安矿柱典型地质剖面图,建立龙洞保安矿柱充填开采物理相似模型,对数值研究方案中的保安矿柱一阶段充填开采方案进行验证,监测并分析副井及隔离间柱应变变形情况,结果表明,当梯形隔离间柱上端宽度为28m,充填体灰砂比为1:6,矿房矿柱尺寸均为10m的保安矿柱一阶段充填开采时,充填开采过程中,副井的应变分布变形情况、隔离间柱应变分布变形情况均与数值模拟结果趋势基本一致。
潘震[8]（2019）在《露天转地下开采境界顶柱合理厚度与稳定性研究》文中提出近年来,随着国民经济的快速发展,我国的资源需求量越来越大,而露天开采因产能大、效率高、成本低被广泛应用于矿山生产中;但随着开采深度的逐渐增加,不断增大的边坡高度也会给矿山的生产带来严重的安全隐患,同时露天开采会受到资源赋存条件和经济合理剥采比的限制。因此,很多露天矿山在开采到一定深度后将转入地下开釆。而在露天转地下开采过程中,通常会在露天开采的底部、地下开采的顶部预留一部分的矿体不采作为境界顶柱,用于隔离露天与地下的生产;预留的境界顶柱既可以减小地下开采对露天边坡的扰动,还可以密闭地下开采区域。但如果留设的厚度过薄,会使境界顶柱不稳定;如果厚度过厚,又会造成矿产资源的浪费。因此,研究境界顶柱合理厚度及其稳定性,对矿山生产有着十分重要的理论及现实意义。本文以某露天矿山转地下开采为工程背景,通过力学试验、理论计算和数值模拟等方法对矿山露天转地下境界顶柱的厚度问题进行了研究,为矿山的生产提供了一定的依据。本文的主要研究内容包含以下几个方面:（1）首先通过现场调查和资料收集,了解矿山的开采现状以及露天转地下开采的基本情况;同时,针对矿山主要岩体进行室内力学实验及现场原位直剪试验,并通过霍克布朗准则确定矿岩的岩体力学参数;（2）通过分析该矿山的实际地质情况,以固支矩形板模型作为境界顶柱厚度计算的力学模型;采用K.B.鲁别涅依他公式、厚跨比法、荷载传递交线法、结构力学法、普氏理论法计算采场跨度为35m条件下矿山境界顶柱的理论厚度,分别为:52.78m、24.50m、26.95m、66.95m、22.00m,然后对计算结果进行回归分析,得出境界顶柱厚度与采场跨度之间的关系式;（3）采用FLAC3D数值模拟软件,分别对境界顶柱厚度为20m、30m、40m、50m四种方案进行模拟计算,通过对研究区域的位移、应力、塑性区变化规律进行分析,最终得出境界顶柱的厚度最好控制在50m,最少要控制在3035m。
柳群荣[9]（2019）在《云南峨山化念铁矿采场结构参数优化及稳定性分析》文中指出地下采场稳定性是矿山企业在安全高效生产的过程中不可忽略的问题之一。对众多的矿山安全事故原因进行统计分析可得,地下采场的安全稳定是保证地下采矿正常生产的前提。而加强对采场结构参数优化理论的研究对保障采场稳定性也有重要作用。采场结构参数的合理与否是直接关乎矿山采场的安全稳定和保障经济效益的基础。通过对采场结构等要素进行合理的尺寸优化,使回采过程中顶板和矿柱的围岩应力、应变变化更加均匀,减少采场发生失稳事故。且通过合理的参数优化可以减少因采场结构参数设计不合理导致的矿产资源遗留浪费和支护、采准切割工程量、有效提高采矿强度、生产效率和矿产资源回收率。本文以化念铁矿1280m中段的61205采场所选用的分段空场采矿法为研究对象,结合化验铁矿的矿体赋存情况、采矿工艺、采场参数等实际条件,采用理论分析的方法对采场中的顶柱、间柱等要素进行计算,得出其合理取值范围。依据得出的取值范围,选出四组结构参数方案,结合熵权理想点综合评价体系进行采场结构参数方案优选,再利用计算机数值模拟的方法对采场结构参数优化方案进行验证,最后得出最优采场结构参数方案。主要研究内容如下:（1）结合矿山现场调查统计结果,采用理论分析方法对矿柱及顶板进行稳定性分析;采场的顶柱、顶板极限跨度、矿柱分别进行理论计算。得出顶柱厚度合理取值范围为9.6m11m;矿房跨度的取值范围为40.1m49.1m;间柱宽度的取值范围6m8m。（2）以矿柱安全系数为评价指标,利用正交设计实验对6项项素影响矿柱稳定性的能力大小进行比较排序,得出矿柱宽度（0.93）、埋深（0.73）、矿房跨度（0.65）对矿柱稳定性影响最为显着。（3）从技术、安全和经济3个方面选取评价指标,并建立熵权理想点综合评判体系,对选出的4组优化方案进行评价与优选。最终通过比较各方案贴近度,得出选用顶柱厚度为10m,矿房跨度为42m时,即方案三的贴近度最大,为71.4%。（4）利用MIDAS软件建立各采场结构参数方案的计采场计算模型,再利用FLAC3D对各组材料分别赋值并进行模拟开采研究;对每种方案下采场开采后采场围岩的应力分布、回采不同矿房时顶底板关键点的位移以及塑性区的分布情况进行了对比分析,通过比较不同采场结构参数方案在采场开挖后围岩的塑性区体积大小及贯通情况对采场稳定性进行评判。并结合岩石强度理论、关键点容许位移量两种判据,对采场岩体应力、位移分布情况进行比较,对比是否超过岩体自身的极限承载能力和极限容许值,对不同方案的采场稳定性进行评判,并与熵权理想点法的优化结果进行相互验证,最后得出方案三为最优参数方案。
张雯[10]（2018）在《全尾砂胶结充填材料微宏观特性及协同支护机理研究》文中研究说明地下矿山大规模开采造成大面积空区和尾砂废弃物堆积,诱发地质灾害与环境破坏,严重制约我国矿产资源可持续开发利用及矿业健康发展。充填法将固体废弃物充填于地下,借以达到支撑围岩,防止地表沉陷的目的,起到保护环境和提高矿石利用率的双重作用。目前,开发低成本和高强度的充填胶凝材料,实现尾砂等固体废弃物胶结充填,解决大规模连续开采空区失稳破坏支护难题,是井下充填主攻方向,也是实现矿产资源绿色开采和可持续发展亟待研究的关键技术。本文综合采用理论分析、室内实验、数值模拟以及现场监测等手段与方法,研究全尾砂新型胶结充填材料微宏观特性,建立上向分层充填体强度模型,提出充填体、围岩与点柱协同支护理论,实现充填体与围岩、矿柱之间的相互匹配,为大规模充填开采空区安全稳定控制提供技术支持。主要研究工作和结论如下:（1）通过对不同灰砂配比、不同龄期全尾砂胶结充填材料微观结构特征和宏观力学特性进行测试,定量揭示出充填材料孔隙形态特征和不同条件下充填体强度随微观结构特征变化规律:灰砂配比降低,孔隙度增大、均一化程度降低、孔隙形状变得狭长、复杂程度增加、有序性及材料密实度减弱,充填体强度降低;龄期延长,孔隙度降低、平均孔隙面积减小、微孔隙比例增加、孔隙形状更加圆滑、复杂程度降低、定向性增强,充填体强度增大。（2）通过不同配比充填材料抗压强度实验,从宏观角度研究了全尾砂胶结充填体强度与料浆浓度、灰砂配比及龄期之间的关系,并对敏感性进行了分析:充填体强度与三因素存在一定的非线性函数关系,对三者的敏感性程度为:灰砂配比>龄期>料浆浓度;构建了关于多尺度影响因素（从微观到宏观）的优于BP神经网络及多项式回归的高精度GA-SVR充填体强度预测模型;将分层充填体分为胶结层和下部尾砂充填体两部分,分别建立了胶结层和矿体倾斜阶段内尾砂充填体力学模型,推导出胶结层及下部尾砂充填体强度计算公式,可根据空区内不同的充填强度要求优化充填配比。（3）基于复变函数法,推导出上向分层充填开采空区围岩应力计算公式,揭示出充填高度变化,工作面移动空区围岩变形破坏规律;提出回采空间移动理论,应用数值模拟技术系统地分析了充填高度不断上升,单一和三联跨采场围岩变形规律及其不同的破坏形式:单一采场底板底臌量、顶板下沉量及拉应力不断减小,两帮向内鼓起量逐渐增大,空区角部区域应力集中降低,稳定性提高;三联跨空区存在“群效应”,位移先增大后减小,变形最大时刻出现在充填回采前期,最危险部位则是回采区域的中间部位,需重点关注;并提出相应的围岩稳定性控制技术:顶板支护、矿柱减跨、充填体参数设计、两帮加固、卸压开采。（4）从围岩、充填体、点柱支护机理出发,建立大尺寸空区围岩-充填体-点柱协同支护系统,理论分析与数值模拟相结合,揭示出支护单元间的交互影响规律和协同支护机理,提出上向分层充填开采空区阶段性失稳判据。围岩-充填体-点柱支护系统各支护单元间并不是简单的叠加支护,合理的设计可使各单元取长补短,实现强度、刚度及材料互补协同,改善支护系统整体性能,达到协调围岩变形、保障大规模开采空区安全稳定的目的。（5）考虑水平矿柱顶底部均受到充填体的协同作用,建立充填体中不规则水平矿柱力学分析模型,基于接触单元应用FEM进行水平矿柱安全厚度求解,获得水平矿柱厚度与第一主应力、下沉挠度之间的函数关系:水平矿柱第一主应力与下沉挠度最大值均随矿柱厚度的增加遵循幂函数递减规律;基于最大拉应力准则,确定充填开采环境下水平矿柱的安全厚度,计算结果更贴合工程实际。（6）将创新优化后的点柱式充填采矿工艺与协同控制技术应用于矿山开采实例,采用GPS监测技术与FLAC3D数值模拟软件建立了充填开采地表移动监测体系及数值预测模型,开展了大规模充填开采地表移动变形规律研究:急倾斜矿体充填开采地表变形具有非对称性,损害位置集中、损坏范围不易扩展等非连续变形特点;基于层次分析法AHP,建立了大规模充填开采地表沉陷防控技术可靠性评价体系,获得矿山充填开采可靠性评分80.3534,较可靠;提出提高地表沉陷防控技术可靠性的合理化建议:优化充填工艺及充填配比,适当提高灰砂比和料浆浓度,做到随采随充,实时对充填各参数进行监测监控。
二、采空区上方安全顶柱厚度的确定方法（论文开题报告）
（1）论文研究背景及目的
此处内容要求：
首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景，再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题，并提出你的论文准备的观点或解决方法。
写法范例：
本文主要提出一款精简64位RISC处理器存储管理单元结构并详细分析其设计过程。在该MMU结构中,TLB采用叁个分离的TLB,TLB采用基于内容查找的相联存储器并行查找,支持粗粒度为64KB和细粒度为4KB两种页面大小,采用多级分层页表结构映射地址空间,并详细论述了四级页表转换过程,TLB结构组织等。该MMU结构将作为该处理器存储系统实现的一个重要组成部分。
（2）本文研究方法
调查法：该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。
观察法：用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。
实验法：通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。
文献研究法：通过调查文献来获得资料，从而全面的、正确的了解掌握研究方法。
实证研究法：依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。
定性分析法：对研究对象进行“质”的方面的研究，这个方法需要计算的数据较少。
定量分析法：通过具体的数字，使人们对研究对象的认识进一步精确化。
跨学科研究法：运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。
功能分析法：这是社会科学用来分析社会现象的一种方法，从某一功能出发研究多个方面的影响。
模拟法：通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。
三、采空区上方安全顶柱厚度的确定方法（论文提纲范文）
（1）庞家河金矿采空区冒落致灾机理与防治技术（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 1 绪论 |
| 1.1 选题背景及意义 |
| 1.1.1 选题背景 |
| 1.1.2 研究意义 |
| 1.2 国内外研究现状 |
| 1.2.1 急倾斜中厚矿体开采研究现状 |
| 1.2.2 采空区冒落机理研究现状 |
| 1.2.3 采空区治理技术研究现状 |
| 1.3 主要研究内容 |
| 1.4 研究技术路线 |
| 2 矿山概况及岩体特性分析 |
| 2.1 矿山地质概况 |
| 2.1.1 矿区地质 |
| 2.1.2 工程地质 |
| 2.1.3 矿岩特征 |
| 2.2 矿山开采概况 |
| 2.2.1 开采现状 |
| 2.2.2 地压特性分析 |
| 2.3 矿岩稳定性分析 |
| 2.3.1 岩体结构面调查分析 |
| 2.3.2 矿岩点荷载实验 |
| 2.3.3 岩体稳定性分级方法 |
| 2.3.4 庞家河金矿稳定性分级结果 |
| 2.4 岩体力学参数确定 |
| 2.5 本章小结 |
| 3 采空区冒落致灾机理分析 |
| 3.1 采空区冒落过程分析 |
| 3.2 采空区冒落形式分析 |
| 3.3 采空区冒落特征数值模拟分析 |
| 3.3.1 RFPA2D分析原理 |
| 3.3.2 数值建模 |
| 3.3.3 数值结果分析 |
| 3.4 采空区临界冒落力学模型构建 |
| 3.5 采空区冒落冲击致灾机理 |
| 3.5.1 冒落冲击气浪形成原理 |
| 3.5.2 冲击气浪模型构建 |
| 3.5.3 气浪值估算及其安全距离确定方法 |
| 3.6 本章小结 |
| 4 庞家河金矿采空区灾害防治技术研究 |
| 4.1 采空区合理充填高度数值模拟分析 |
| 4.1.1 数值模型建立 |
| 4.1.2 数值计算结果分析 |
| 4.2 采空区治理方法 |
| 4.2.1 采空区治理方法初选 |
| 4.2.2 采空区治理方法模糊优选 |
| 4.2.3 顶柱崩落处理方法 |
| 4.3 采空区冒落预防方法 |
| 4.3.1 采空区冒落预防措施 |
| 4.3.2 冲击气浪灾害防治方法 |
| 4.4 本章小结 |
| 5 现场试验与成本分析 |
| 5.1 现场试验效果 |
| 5.2 成本分析 |
| 5.3 本章小结 |
| 6 结论与展望 |
| 6.1 结论 |
| 6.2 展望 |
| 致谢 |
| 参考文献 |
| 附录 |
（2）露天转地下开采岩体采动响应演化特征及坡角效应研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 研究背景及意义 |
| 1.1.1 研究背景 |
| 1.1.2 研究意义 |
| 1.2 国内外研究现状 |
| 1.2.1 露天转地下开采研究现状 |
| 1.2.2 地下开采对露天边坡的影响 |
| 1.3 研究内容及技术路线 |
| 1.3.1 研究内容 |
| 1.3.2 技术路线 |
| 第二章 采场概况及岩石力学参数测定 |
| 2.1 矿区地理位置 |
| 2.2 矿区地质条件 |
| 2.2.1 工程地质岩组划分 |
| 2.2.2 矿体赋存特征 |
| 2.3 岩体质量研究 |
| 2.4 岩体结构面调查及分析 |
| 2.4.1 结构面调查 |
| 2.4.2 采场稳定性分析 |
| 2.5 开采现状 |
| 2.6 ICT钻孔现场原位勘测 |
| 2.7 岩石力学参数的测定 |
| 2.7.1 试验岩样制备 |
| 2.7.2 试验步骤 |
| 2.7.3 力学参数测定 |
| 2.8 试验结果 |
| 2.9 小结 |
| 第三章 露天转地下开采后岩体移动与变形破坏规律及其演化特征 |
| 3.1 试验概述 |
| 3.2 相似模拟试验设计 |
| 3.3 相似材料配比 |
| 3.3.1 材料配比方案 |
| 3.3.2 材料用量 |
| 3.4 试验开采方案及测点布置 |
| 3.4.1 试验开挖方案 |
| 3.4.2 试验测点布置 |
| 3.5 模型堆砌 |
| 3.6 岩体移动与变形破坏规律 |
| 3.7 岩体采动响应特征的坡角效应研究 |
| 3.8 采场上覆岩裂隙演化规律 |
| 3.9 小结 |
| 第四章 露天转地下开采后岩体应力分布规律及其演化特征 |
| 4.1 Matdem数值模拟软件的介绍及计算原理 |
| 4.1.1 Matdem数值模拟软件概述 |
| 4.1.2 接触模型及计算原理 |
| 4.1.3 能量转换 |
| 4.2 建立数值计算模型 |
| 4.2.1 岩体力学参数的确定 |
| 4.2.2 开挖方案 |
| 4.3 坡角45°,55°,65°露天转地下开采岩体应力分布规律 |
| 4.4 坡角45°,55°,65°露天转地下开采岩体移动与变形破坏 |
| 4.5 坡角45°,55°,65°露天转地下开采后岩体采动坡角效应研究 |
| 4.6 小结 |
| 第五章 露天转地下开采后岩体采动演化的动态效应研究 |
| 5.1 地下采场岩层移动过程分析 |
| 5.1.1 关键层判别方法 |
| 5.1.2 实例分析 |
| 5.2 露天转地下采动效应因子“K”研究 |
| 5.3 基于Reissner中厚板理论采场顶板破坏力学机制分析 |
| 5.4 露天转地下开采岩层破坏模式力学分析 |
| 5.5 小结 |
| 第六章 结论与展望 |
| 6.1 结论 |
| 6.2 展望 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
| 攻读学位期间的研究成果 |
（3）云南某铜矿境界矿柱稳定性分析及影响因素研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 研究背景与意义 |
| 1.2 国内外境界矿柱的研究综述 |
| 1.2.1 传统理论方法对境界矿柱稳定性的研究现状 |
| 1.2.2 数值模拟对境界矿柱稳定性的研究现状 |
| 1.3 主要研究内容及主要工作 |
| 1.4 技术路线图 |
| 第二章 矿山工程地质概况及开采现状 |
| 2.1 矿山地质概况 |
| 2.1.1 交通位置 |
| 2.1.2 地层 |
| 2.1.3 构造 |
| 2.2 矿床开采技术条件 |
| 2.2.1 工程地质条件 |
| 2.2.2 水文地质条件 |
| 2.2.3 环境地质条件 |
| 2.3 矿体特征 |
| 2.4 采矿方法概况 |
| 2.5 本章小结 |
| 第三章 宏观岩体力学参数取值分析 |
| 3.1 室内岩石力学试验 |
| 3.1.1 岩石的取样工作 |
| 3.1.2 试件的制备 |
| 3.1.3 试验内容及试验结果 |
| 3.2 岩体结构面的调查 |
| 3.3 岩体力学参数的确定 |
| 3.3.1 岩体质量评价 |
| 3.3.2 基于Hoek-Brown强度准则的岩体力学参数确定 |
| 3.4 岩石力学参数处理结果汇总 |
| 3.5 本章小结 |
| 第四章 境界矿柱稳定性分析 |
| 4.1 传统理论计算 |
| 4.1.1 K.B.鲁别涅依他公式 |
| 4.1.2 结构力学计算法 |
| 4.1.3 传统理论计算结果及分析 |
| 4.2 FLAC3D概况 |
| 4.2.1 本构模型及屈服准则 |
| 4.2.2 FLAC3D软件的分析步骤 |
| 4.3 模型初始化 |
| 4.3.1 建立模型 |
| 4.3.2 力学参数的选取 |
| 4.3.3 初始地应力生成 |
| 4.4 数值模拟及稳定性分析 |
| 4.5 本章小结 |
| 第五章 影响境界矿柱稳定性因素的研究 |
| 5.1 影响因素的正交试验设计 |
| 5.1.1 正交试验设计简介 |
| 5.1.2 正交试验模拟方案 |
| 5.2 各个方案模拟结果的分析 |
| 5.3 各影响境界矿柱稳定性因素的重要程度分析 |
| 5.3.1 各影响因素的极差分析 |
| 5.3.2 对矿山维持境界矿柱稳定的建议 |
| 5.4 本章小结 |
| 第六章 结论与展望 |
| 6.1 结论 |
| 6.2 不足与展望 |
| 致谢 |
| 参考文献 |
| 附录 A |
| 附录 B |
| 附录 C |
（4）河流下某萤石矿床安全开采关键技术研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 课题研究背景及研究意义 |
| 1.2 研究现状 |
| 1.2.1 地表沉降国内外研究现状 |
| 1.2.2 国内外充填体强度特性与采场结构参数优化研究现状 |
| 1.3 主要研究内容及技术路线 |
| 1.3.1 主要研究内容 |
| 1.3.2 技术路线图 |
| 第二章 矿岩物理力学特性研究与声发射法地应力估测 |
| 2.1 矿山开采条件 |
| 2.2 矿岩物理力学特性研究 |
| 2.2.1 钻探取样与试样加工 |
| 2.2.2 矿岩物理特性 |
| 2.2.3 矿岩物理力学性质 |
| 2.2.4 岩体质量评价 |
| 2.3 声发射法矿区地应力估测 |
| 2.3.1 取样与制备 |
| 2.3.2 测试仪器设备与参数设置 |
| 2.3.3 结果分析 |
| 2.4 本章小结 |
| 第三章 胶结充填体物理力学特性研究 |
| 3.1 尾砂物理性质与化学组成 |
| 3.1.1 尾砂取样与缩分 |
| 3.1.2 尾砂的密度与粒径分布 |
| 3.1.3 尾砂的其他物理力学性质 |
| 3.1.4 尾砂矿物组成分析 |
| 3.2 不同浓度尾砂对塌落度的影响 |
| 3.3 胶结充填体强度影响因素研究 |
| 3.3.1 试样制备养护及试验 |
| 3.3.2 抗压强度 |
| 3.3.3 抗拉强度 |
| 3.3.4 抗剪强度 |
| 3.3.5 因素敏感性分析 |
| 3.4 本章小结 |
| 第四章 矿区地表移动数值模拟 |
| 4.1 矿区数值模型的建立 |
| 4.1.1 岩体及充填体力学参数 |
| 4.1.2 建立数值模型及模拟过程 |
| 4.2 模拟结果对比分析 |
| 4.2.1 地表稳定性评价方法 |
| 4.2.2 地表沉降与水平位移 |
| 4.2.3 数值模拟河流监测点变形结果对比 |
| 4.3 矿区现场应力监测 |
| 4.4 本章小结 |
| 第五章 安全开采下采场结构参数优选 |
| 5.1 基于Mathew理论初步取定采场参数 |
| 5.1.1 采场宽度的初步取定 |
| 5.1.2 采场顶柱度的初步取定 |
| 5.2 基于AHP的因素权重分析的采场参数选 |
| 5.2.1 AHP综合评价法 |
| 5.2.2 数值模拟采场结构参数优选 |
| 5.3 本章小结 |
| 第六章 研究结论与展望 |
| 6.1 主要研究结论 |
| 6.2 展望 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
| 攻读学位期间的研究成果 |
（5）缓倾斜中厚矿体露转地开采下地压活动特征及空区充填效果研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 问题的提出及研究意义 |
| 1.2 国内外研究现状 |
| 1.2.1 露转地开采地压活动特征分析方法 |
| 1.2.2 采空区充填技术发展现状 |
| 1.3 论文研究内容及技术路线 |
| 1.3.1 研究内容 |
| 1.3.2 技术路线 |
| 第二章 采区概况及岩石物理力学参数测试 |
| 2.1 采区概况 |
| 2.1.1 矿床特征 |
| 2.1.2 环境地质 |
| 2.1.3 开采现状 |
| 2.2 岩石物理力学参数测试 |
| 2.2.1 试验岩样制备 |
| 2.2.2 密度试验 |
| 2.2.3 岩石抗拉强度试验 |
| 2.2.4 单轴压缩试验 |
| 2.2.5 三轴压缩实验 |
| 2.2.6 试验结果 |
| 2.3 小结 |
| 第三章 露转地开采作用下地压活动特征的相似模拟试验研究 |
| 3.1 试验原理 |
| 3.2 相似模拟试验设计 |
| 3.2.1 模型试验架的选择 |
| 3.2.2 试验剖面选取 |
| 3.2.3 试验参数选取 |
| 3.3 模型相似材料选取及配比试验 |
| 3.4.1 试验材料选择 |
| 3.4.2 相似材料的配比试验 |
| 3.4.3 材料用量计算 |
| 3.4 相似模型试验制备 |
| 3.4.1 模型试验监测点布置 |
| 3.4.2 模型制备 |
| 3.5 相似模拟试验中采矿工艺的选择 |
| 3.5.1 采矿方法的选择 |
| 3.5.2 矿柱稳定性计算 |
| 3.5.3 境界矿柱尺寸的确定 |
| 3.5.4 开采顺序的确定 |
| 3.6 相似模拟试验结果分析 |
| 3.6.1 模型应力规律分析 |
| 3.6.2 模型位移规律分析 |
| 3.6.3 模型破坏变形特征分析 |
| 3.7 小结 |
| 第四章 露转地开采作用下地压活动特征的数值模拟研究 |
| 4.1 数值模拟方法选择及模型构建 |
| 4.1.1 模型的构建 |
| 4.1.2 数值模拟岩体力学参数确定 |
| 4.1.3 本构模型选择 |
| 4.2 数值模拟结果分析 |
| 4.2.1 应力分布特征 |
| 4.2.2 位移分布规律 |
| 4.2.3 塑性区分布特征 |
| 4.3 相似模型与数值模拟结果对比分析 |
| 4.3.1 应力分布 |
| 4.3.2 位移分布 |
| 4.3.3 塑性区分布特征 |
| 4.4 小结 |
| 第五章 露转地条件下充填效果模拟研究 |
| 5.1 充填开采方案 |
| 5.2 采空区充填体模拟特性 |
| 5.3 治理后采空区稳定性分析 |
| 5.3.1 不同充填方式下围岩应力分布规律研究 |
| 5.3.2 不同充填开采方式下围岩位移分布规律研究 |
| 5.3.3 不同充填方式下围岩塑性区分布规律研究 |
| 5.4 小结 |
| 第六章 结论与展望 |
| 6.1 主要研究成果 |
| 6.2 展望 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
| 攻读学位期间的研究成果 |
（6）姑山矿露转井安全开采境界顶柱合理厚度与边坡稳定性研究（论文提纲范文）
| 致谢 |
| 摘要 |
| abstract |
| 变量注释表 |
| 1 绪论 |
| 1.1 问题提出与研究意义 |
| 1.2 国内外研究现状 |
| 1.3 研究内容和方法 |
| 2 露天转井工开采技术条件及开采方法分析 |
| 2.1 矿区概况 |
| 2.2 露天转井工开采技术条件 |
| 2.3 井工采矿方法 |
| 2.4 本章小结 |
| 3 露天转井工开采境界顶柱合理厚度研究 |
| 3.1 境界顶柱稳定性影响因素分析 |
| 3.2 境界顶柱破坏模式分析 |
| 3.3 境界顶柱厚度理论计算 |
| 3.4 境界顶柱厚度数值模拟研究 |
| 3.5 本章小结 |
| 4 露天转井工开采边坡稳定性研究 |
| 4.1 露天转井工开采围岩扰动规律研究 |
| 4.2 露天转井工开采边坡岩体移动规律研究 |
| 4.3 露天转井工开采边坡岩体移动机理及破坏模式分析 |
| 4.4 露天转井工开采边坡稳定性安全系数分析 |
| 4.5 本章小结 |
| 5 结论与展望 |
| 5.1 结论 |
| 5.2 展望 |
| 参考文献 |
| 作者简历 |
| 学位论文数据集 |
（7）大冶铁矿龙洞保安矿柱充填开采方案及隔离间柱合理尺寸研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 研究背景及意义 |
| 1.2 国内外研究现状 |
| 1.2.1 隔离间柱尺寸研究现状 |
| 1.2.2 保安矿柱开采研究现状 |
| 1.2.3 研究现状评述 |
| 1.3 研究内容 |
| 1.4 研究技术路线 |
| 第2章 工程概况 |
| 2.1 引言 |
| 2.2 大冶铁矿龙洞保安矿柱充填开采技术条件 |
| 2.2.1 工程地质条件 |
| 2.2.2 保安矿柱赋存情况 |
| 2.2.3 矿岩物理力学参数确定 |
| 2.3 龙洞保安矿柱开采现状 |
| 2.4 龙洞保安矿柱充填开采方案 |
| 2.5 小结 |
| 第3章 同水平崩落法转充填法开采隔离间柱宽度 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 隔离间柱初始宽度确定 |
| 3.2.1 间柱形状分析 |
| 3.2.2 力学模型建立 |
| 3.2.3 初始宽度计算 |
| 3.3 隔离间柱宽度与充填体灰砂比匹配关系 |
| 3.3.1 研究方案设计 |
| 3.3.2 数值模型建立 |
| 3.3.3 数值模拟结果与分析 |
| 3.4 隔离间柱合理宽度确定 |
| 3.4.1 保安矿柱可采矿量 |
| 3.4.2 保安矿柱可采矿量利润分析 |
| 3.5 小结 |
| 第4章 龙洞保安矿柱充填采场结构参数及开采顺序 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 一阶段充填开采结构参数及开采顺序确定 |
| 4.2.1 充填采场结构参数确定 |
| 4.2.2 充填开采顺序确定 |
| 4.3 二阶段充填开采结构参数及开采顺序确定 |
| 4.3.1 充填采场结构参数确定 |
| 4.3.2 充填开采顺序确定 |
| 4.4 保安矿柱充填开采方案建议 |
| 4.5 小结 |
| 第5章 龙洞保安矿柱充填开采相似试验验证 |
| 5.1 引言 |
| 5.2 保安矿柱充填开采相似模型 |
| 5.2.1 试验材料性质 |
| 5.2.2 相似比设计 |
| 5.2.3 相似材料比例 |
| 5.2.4 相似模型构建 |
| 5.3 相似模拟结果分析 |
| 5.3.1 矿房采充完毕相似模拟结果分析 |
| 5.3.2 矿柱采充完毕相似模拟结果分析 |
| 5.4 小结 |
| 第6章 结论与展望 |
| 6.1 结论 |
| 6.2 展望 |
| 致谢 |
| 参考文献 |
| 附录1 攻读硕士学位期间发表的论文和专利 |
| 附录2 攻读硕士学位期间参与的科研项目 |
（8）露天转地下开采境界顶柱合理厚度与稳定性研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 研究背景及课题的提出 |
| 1.2 露天转地下开采研究现状 |
| 1.2.1 国内外露天转地下开采实例 |
| 1.2.2 露天转地下开采的特点 |
| 1.2.3 露天转地下开采境界顶柱厚度研究现状 |
| 1.2.4 露天转地下开采境界顶柱稳定性及数值模拟研究现状 |
| 1.3 研究内容及方法 |
| 1.3.1 研究内容 |
| 1.3.2 研究技术路线 |
| 第二章 矿山概况 |
| 2.1 矿区地质 |
| 2.1.1 地层 |
| 2.1.2 构造 |
| 2.2 矿床地质 |
| 2.2.1 矿体特征 |
| 2.2.2 矿体围岩 |
| 2.3 矿区水文地质条件 |
| 2.4 矿山开采现状 |
| 2.5 露天转地下开采概况 |
| 2.5.1 露天转地下开采过渡方案 |
| 2.5.2 地下开采设计范围 |
| 2.5.3 地下采矿方法 |
| 2.6 本章小结 |
| 第三章 岩体力学参数确定 |
| 3.1 室内点荷载试验 |
| 3.1.1 取样地点选择 |
| 3.1.2 试验结果 |
| 3.2 室内岩石力学试验 |
| 3.2.1 取样地点选择 |
| 3.2.2 室内岩石力学试验结果 |
| 3.3 岩体质量分级 |
| 3.3.1 普氏分级 |
| 3.3.2 RMR分级法 |
| 3.3.3 Q系统分级法 |
| 3.4 现场原位实验 |
| 3.4.1 试验地点选择及试验仪器设备 |
| 3.4.2 试体制备及试验加载 |
| 3.4.3 试验结果分析与计算 |
| 3.5 基于Hoek-Brown强度准则的岩体力学参数确定 |
| 3.5.1 Hoek-Brown强度准则 |
| 3.5.2 岩体抗压、抗拉强度计算 |
| 3.5.3 岩体变形模量计算 |
| 3.5.4 岩体抗剪强度计算 |
| 3.6 本章小结 |
| 第四章 境界顶柱稳定性分析 |
| 4.1 境界顶柱力学模型 |
| 4.2 境界顶柱安全厚度计算 |
| 4.2.1 K.B鲁别涅依他公式 |
| 4.2.2 厚跨比法 |
| 4.2.3 荷载传递交线法 |
| 4.2.4 结构力学法 |
| 4.2.5 普氏拱理论法 |
| 4.2.6 经验类比法 |
| 4.3 影响境界顶柱稳定性的因素 |
| 4.4 境界顶柱破坏形式 |
| 4.5 境界顶柱稳定性分析 |
| 4.5.1 摩尔库伦极限平衡法 |
| 4.6 本章小结 |
| 第五章 境界顶柱数值模拟分析 |
| 5.1 FLAC~(3D)数值模拟理论 |
| 5.1.1 FLAC~(3D)简介 |
| 5.1.2 本构模型 |
| 5.2 初始计算模型的建立 |
| 5.2.1 数值模拟的参数选取 |
| 5.2.2 模型初始状态下的数值分析 |
| 5.3 境界顶柱厚度的数值模拟分析 |
| 5.3.1 方案一 |
| 5.3.2 方案二 |
| 5.3.3 方案三 |
| 5.3.4 方案四 |
| 5.4 本章小结 |
| 第六章 结论与展望 |
| 6.1 结论 |
| 6.2 不足与展望 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
| 附录 (攻读硕士学位期间主要研究成果及获得奖励) |
（9）云南峨山化念铁矿采场结构参数优化及稳定性分析（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 课题的来源与意义 |
| 1.2 国内外研究现状 |
| 1.2.1 采场结构参数研究方法 |
| 1.2.2 采场稳定性研究现状 |
| 1.3 研究内容及技术路线 |
| 1.3.1 研究内容 |
| 1.3.2 技术路线 |
| 第二章 矿山地质概况及开采现状 |
| 2.1 矿区位置 |
| 2.2 矿区地质概况 |
| 2.2.1 地层 |
| 2.2.2 矿区构造 |
| 2.2.3 矿床特征 |
| 2.2.4 矿体特征 |
| 2.3 开采技术条件 |
| 2.3.1 水文地质条件 |
| 2.3.2 工程地质条件 |
| 2.3.3 环境地质条件 |
| 2.3.4 矿岩物理力学性质 |
| 2.4 矿山采矿现状 |
| 2.4.1 1280 m中段生产现状 |
| 2.4.2 矿山采矿方法 |
| 第三章 采场结构力学理论分析 |
| 3.1 采场围岩失稳机理 |
| 3.1.1 采场围岩变形特性 |
| 3.1.2 采场失稳模式 |
| 3.2 采场顶板力学模型建立与分析 |
| 3.2.1 采场顶柱力学模型 |
| 3.3 顶板极限跨度计算 |
| 3.4 矿柱稳定性分析 |
| 3.4.1 矿柱稳定性影响因素分析 |
| 3.4.2 矿柱尺寸计算 |
| 3.5 本章小结 |
| 第四章 化念铁矿采场数值模拟模型 |
| 4.1 矿岩体物理力学参数的确定 |
| 4.2 熵权理想点法对优化方案进行优选 |
| 4.2.1 熵权理想点综合评判模型的建立 |
| 4.2.2 方案选择 |
| 4.3 数值模拟软件 |
| 4.3.1 MIDAS模型创建 |
| 4.3.2 FLAC3D软件数值模型分析 |
| 4.4 数值模型的建立 |
| 4.4.1 数值模型的基本假设及条件简化 |
| 4.4.2 模型范围确定 |
| 4.4.3 模型建立及网格划分 |
| 4.4.4 计算区域内地应力拟合 |
| 4.4.5 模型的破坏准则及矿块回采模拟 |
| 4.5 本章小结 |
| 第五章 数值模拟计算结果及稳定性分析 |
| 5.1 采场失稳判据 |
| 5.1.1 岩石强度理论 |
| 5.1.2 关键点容许位移量判据 |
| 5.1.3 塑性区判据 |
| 5.1.4 破坏判据综合应用 |
| 5.2 应力分布 |
| 5.2.1 最大主应力分布 |
| 5.2.2 最大剪应力与最大剪应变分布 |
| 5.2.3 垂直方向应力分布 |
| 5.3 垂直位移分析 |
| 5.3.1 回采一矿房 |
| 5.3.2 回采二矿房 |
| 5.3.3 回采三矿房 |
| 5.4 塑性区分布规律 |
| 5.5 方案确定 |
| 5.6 本章小结 |
| 第六章 结论与展望 |
| 6.1 本文结论 |
| 6.2 下步工作展望 |
| 致谢 |
| 参考文献 |
| 附录 |
（10）全尾砂胶结充填材料微宏观特性及协同支护机理研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 1 绪论 |
| 1.1 研究背景及意义 |
| 1.2 国内外研究现状及发展趋势 |
| 1.2.1 充填采矿技术发展趋势 |
| 1.2.2 胶结充填材料研究现状 |
| 1.2.3 充填体力学特性研究进展 |
| 1.2.4 充填体力学作用机理研究 |
| 1.2.5 采空区稳定性分析及支护技术发展概况 |
| 1.2.6 充填开采地表沉陷规律及预测 |
| 1.3 主要研究内容及技术路线 |
| 1.3.1 主要研究内容 |
| 1.3.2 研究方法与技术路线 |
| 2 全尾砂胶结充填材料微观结构与宏观力学特性测试与分析 |
| 2.1 引言 |
| 2.2 实验材料、仪器设备及试块制备 |
| 2.2.1 尾砂 |
| 2.2.2 胶固粉 |
| 2.2.3 仪器设备 |
| 2.2.4 试块制备 |
| 2.3 胶固粉尾砂胶结充填体性能测试与对比分析 |
| 2.3.1 尾砂胶结充填体强度对比实验 |
| 2.3.2 实验结果与分析 |
| 2.3.3 充填成本对比分析 |
| 2.4 胶固粉尾砂胶结充填体胶结效果对比 |
| 2.4.1 不同粒度尾砂胶固粉充填体强度实验 |
| 2.4.2 实验结果与分析 |
| 2.5 全尾砂胶结充填材料微宏观特性测试与分析 |
| 2.5.1 全尾砂胶结充填体力学实验 |
| 2.5.2 全尾砂胶结充填材料微观实验 |
| 2.5.3 定量分析系统 |
| 2.5.4 实验结果与分析 |
| 2.6 本章小结 |
| 3 全尾砂胶结充填体强度预测模型及配比优化设计 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 全尾砂胶结充填体强度实验与分析 |
| 3.2.1 不同配比全尾砂胶结充填体强度测试 |
| 3.2.2 全尾砂胶结充填体强度影响因素分析 |
| 3.2.3 强度影响因素显着性与敏感性分析 |
| 3.3 基于GA-SVR的充填体强度预测模型 |
| 3.3.1 支持向量回归机(SVR) |
| 3.3.2 遗传算法(GA) |
| 3.3.3 遗传算法应用于SVR参数优化 |
| 3.3.4 基于遗传算法的SVR参数优化模型构建 |
| 3.3.5 预测结果与对比分析 |
| 3.4 分层充填充填体强度设计 |
| 3.4.1 充填体强度设计概述 |
| 3.4.2 胶结层充填体强度设计 |
| 3.4.3 阶段内分层充填体强度设计 |
| 3.5 全尾砂胶结充填配比优化 |
| 3.5.1 实验采场工程概况 |
| 3.5.2 胶结层强度设计 |
| 3.5.3 下部尾砂充填体强度设计 |
| 3.5.4 全尾砂胶结充填体配比优化 |
| 3.6 本章小结 |
| 4 分层充填开采围岩-充填体协调变形破坏规律 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 矩形空区围岩应力分析 |
| 4.2.1 矩形空区力学模型 |
| 4.2.2 矩形空区围岩应力的弹性解 |
| 4.3 分层充填开采围岩力学解析 |
| 4.4 围岩-充填体协调变形规律数值模拟 |
| 4.4.1 单采场充填开采围岩变形规律分析 |
| 4.4.2 多采场充填开采围岩变形规律分析 |
| 4.5 分层充填开采围岩稳定性控制 |
| 4.5.1 围岩稳定性影响因素 |
| 4.5.2 围岩稳定性控制技术 |
| 4.6 本章小结 |
| 5 围岩-充填体-点柱协同支护理论体系 |
| 5.1 引言 |
| 5.2 支护单元作用机理 |
| 5.2.1 围岩 |
| 5.2.2 点柱 |
| 5.2.3 充填体 |
| 5.3 围岩-充填体-点柱协同支护理论 |
| 5.3.1 协同支护理论的提出 |
| 5.3.2 协同支护基本原理 |
| 5.4 点柱式上向分层充填法协同支护系统稳定机制 |
| 5.4.1 点柱式充填法协同支护系统 |
| 5.4.2 围岩-点柱协同支护系统稳定机制 |
| 5.4.3 围岩-充填体-点柱协同支护系统稳定机制 |
| 5.5 围岩-充填体-点柱协同支护机理数值模拟分析 |
| 5.5.1 围岩-点柱协同支护 |
| 5.5.2 围岩-充填体-点柱协同支护 |
| 5.5.3 围岩-充填体-点柱三者协同支护机理 |
| 5.6 本章小结 |
| 6 上下充填体协同作用下水平矿柱安全厚度优化 |
| 6.1 引言 |
| 6.2 充填体协同作用下水平矿柱有限元分析 |
| 6.2.1 充填体协同作用下水平矿柱力学模型 |
| 6.2.2 水平矿柱及充填体分析单元的选择 |
| 6.2.3 基于Mindlin中厚板理论的有限元分析 |
| 6.3 工程背景概述 |
| 6.3.1 工程地质概况 |
| 6.3.2 水文地质概况 |
| 6.3.3 原岩应力 |
| 6.4 水平矿柱安全厚度优化 |
| 6.4.1 矿山水平矿柱留设形态调查 |
| 6.4.2 上中段充填体荷载计算 |
| 6.4.3 有限元模拟结果分析 |
| 6.4.4 水平矿柱安全厚度确定 |
| 6.5 充填体中水平矿柱稳定性分析 |
| 6.5.1 水平矿柱安全厚度校验 |
| 6.5.2 水平矿柱FLAC~(3D)计算模型 |
| 6.5.3 水平矿柱稳定性分析 |
| 6.6 本章小结 |
| 7 大规模全尾砂胶结充填开采工程应用与评价 |
| 7.1 引言 |
| 7.2 大规模充填开采地表沉陷防控技术 |
| 7.3 充填开采地表沉陷GPS监测 |
| 7.3.1 GPS监测系统 |
| 7.3.2 地表沉陷监测 |
| 7.3.3 监测数据处理及分析 |
| 7.4 充填开采地表沉陷预测与分析 |
| 7.4.1 充填开采地表沉陷模拟预测方案 |
| 7.4.2 充填开采地表沉陷模拟预测分析 |
| 7.4.3 充填开采地表沉陷实测与预测对比 |
| 7.5 充填开采地表沉陷防控技术可靠性评价 |
| 7.5.1 可靠性影响因素分析 |
| 7.5.2 可靠性评价体系 |
| 7.5.3 评价标准的确定 |
| 7.5.4 评价指标体系权重 |
| 7.5.5 综合评定标准 |
| 7.5.6 充填开采可靠性评价结果 |
| 7.6 本章小结 |
| 8 结论及展望 |
| 8.1 结论 |
| 8.2 创新点 |
| 8.3 下一步工作展望 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
| 攻读博士期间发表的学术论文和参加的科研项目 |
| 1、攻读博士期间发表的学术论文 |
| 2、攻读博士期间参加的主要科研项目 |
| 3、攻读博士期间取得的其他成果 |
四、采空区上方安全顶柱厚度的确定方法（论文参考文献）
- [1]庞家河金矿采空区冒落致灾机理与防治技术[D]. 薛杨. 西安科技大学, 2021(02)
- [2]露天转地下开采岩体采动响应演化特征及坡角效应研究[D]. 刘志芳. 江西理工大学, 2021(01)
- [3]云南某铜矿境界矿柱稳定性分析及影响因素研究[D]. 耿元玲. 昆明理工大学, 2021(01)
- [4]河流下某萤石矿床安全开采关键技术研究[D]. 肖春瑜. 江西理工大学, 2020(01)
- [5]缓倾斜中厚矿体露转地开采下地压活动特征及空区充填效果研究[D]. 程杰. 江西理工大学, 2020(01)
- [6]姑山矿露转井安全开采境界顶柱合理厚度与边坡稳定性研究[D]. 龙周彪. 中国矿业大学, 2020(03)
- [7]大冶铁矿龙洞保安矿柱充填开采方案及隔离间柱合理尺寸研究[D]. 王刘宝. 武汉科技大学, 2020(01)
- [8]露天转地下开采境界顶柱合理厚度与稳定性研究[D]. 潘震. 昆明理工大学, 2019(04)
- [9]云南峨山化念铁矿采场结构参数优化及稳定性分析[D]. 柳群荣. 昆明理工大学, 2019(04)
- [10]全尾砂胶结充填材料微宏观特性及协同支护机理研究[D]. 张雯. 西安建筑科技大学, 2018(06)