地下开采岩体移动及其对矿山竖井影响分析

论文摘要

地下开挖必然会导致地表发生相应的移动与变形,而当地表的变形超过某一范围时,就会破坏地表的建筑物。因此,对地表的移动与变形进行分析和预测,有着及其重要的现实意义。本文针对地下大面积开挖而引起的地表移动与变形问题,主要运用随机介质理论,给出地下开挖地表移动变形的二维计算表达式和地表移动的三维计算公式,亦即：下沉、倾斜、曲率、水平移动和水平变形等二维和三维计算公式,基于这些表达式用Matlab编程,来计算和预测小官庄铁矿地表位移和变形及对竖井的影响。结合各开采中段的实际开、闭段时间和下沉实测值,确定小官庄铁矿各采区的下沉系数和主要影响范围角。计算地下开挖地表下沉、水平移动的影响范围,与实测资料进行对比,检验所选参数的可靠性。运用现场实测值确定出工程参数值,用MATLAB软件进行编程,画出下沉、水平移动和地表斜率的二维及三维图形。对比采用不同开采工艺时,得出的矿区地表和竖井移动及倾斜的预测结果,为下一步采矿区域及采矿方法的确定进行理论指导。

论文目录

• 摘要
• Abstract
• 第1章 绪论
• 1.1 研究地下工程开挖引起地表移动与变形的意义
• 1.2 国内外的研究现状
• 1.3 地下工程开挖引起地表移动与变形研究的主要方法
• 1.4 计算参数的确定方法
• 1.5 矿山开采方法
• 1.6 本文的基本思想和研究内容
• 第2章 随机介质理论模型
• 2.1 随机介质理论概述
• 2.2 单元开挖地表移动
• 2.3 水平矿层开挖地表移动及变形计算方法
• 2.4 倾斜矿层开挖地表移动及变形计算方法
• 第3章 参数的确定方法
• 3.1 神经网络方法预测参数
• 3.2 根据实测资料确定参数
• 第4章 基于Matlab7.0的软件开发
• 4.1 Matlab简介
• 4.2 软件设计思路
• 4.3 软件的应用
• 第5章 工程实例分析
• 5.1 工程概况
• 5.2 计算参数的确定
• 5.3 北区-350m中段开采对地表的影响
• 5.4 -400m分段以下无底柱分段崩落法开采对地表的影响预测
• 5.5 -400m以下采取充填法开采的影响预测
• 5.6 -400m以下靠下盘一侧充填150m开挖方法影响预测
• 5.7 地表三维下沉分析预测
• 第6章 结论
• 参考文献
• 致谢
• 附录 （RMDP-1软件部分计算程序）