露天轉(zhuǎn)地下開采圍巖穩(wěn)定與安全防災

1 露天轉(zhuǎn)地下開采研究評述
 1.1 研究背景
 1.2 研究目的、意義和研究過程概述
  1.2.1 研究目的、意義
  1.2.2 研究過程概述
 1.3 同類技術研究現(xiàn)狀及對比
 1.4 研究方案、技術路線和研究目標
  1.4.1 研究方案
  1.4.2 技術路線
  1.4.3 研究目標
2 巖體結(jié)構(gòu)特征、滲透特性及力學性質(zhì)測試
 2.1 石人溝鐵礦巖體結(jié)構(gòu)特征描述
 2.2 石人溝鐵礦巖體滲透特性
 2.3 礦巖物理力學性質(zhì)試驗
 2.4 巖體力學參數(shù)確定
 2.5 巖體長期強度的確定
 2.6 小結(jié)
3境界礦柱可能的破壞模式和穩(wěn)定性解析評價
 3.1 石人溝鐵礦采空區(qū)圍巖壓力分布特點和可能的破壞模式
 3.2 頂柱穩(wěn)定性的工程類比法
 3.3 摩爾一庫侖極限平衡解析
4 二維穩(wěn)定性及破壞機制模擬分析
 4.1 FLAc2D變形破壞分析
  4.1.1 計算模型及方案
  4.1.2 各個剖面計算結(jié)果
  4.1.3 境界頂柱少留6m的情況
  4.1.4 小結(jié)
 4.2 RFPA2D破壞機制分析
  4.2.1 計算模型及方案
  4.2.2 各個剖面計算結(jié)果
 4.3 考慮水弱化作用和長期強度時穩(wěn)定性分析
5不同采礦方案情況下三維穩(wěn)定性分析
 5.1 MSC.Patran和MSC.Nastran簡介
  5.1.1 MSC.Patran簡介
  5.1.2 MSC.Nastran簡介
 5.2 不同采礦方案情況下的計算模型及方案
 5.3 不同采礦方案情況下的計算結(jié)果及分析
  5.3.1 采礦方案一
  5.3.2 采礦方案二
  5.3.3 采礦方案三
  5.3.4 采礦方案四
  5.3.5 采礦方案五
  5.3.6 采礦方案六
  5.3.7 采礦方案七
  5.3.8 采礦方案八
  5.3.9采礦方案九
 5.4 小結(jié)和建議
6 圍巖穩(wěn)定性分區(qū)研究與變厚度方案設計
 6.1 穩(wěn)定性分區(qū)研究
 6.2 穩(wěn)定性分區(qū)后的監(jiān)測檢驗和變厚度采礦設計
 6.3 小結(jié)
7 斷層破碎帶影響下礦體安全采礦技術研究
 7.1 F18、F19斷層區(qū)域地質(zhì)條件概述
 7.2 南區(qū)一60m中段F18～F19破碎及斷層區(qū)域目前開采現(xiàn)狀
 7.3 存在的問題
 7.4 二維穩(wěn)定性及破壞機制模擬分析
  7.4.1 計算模型及方案
  7.4.2 計算結(jié)果
  7.4.3 考慮水弱化作用和長期強度時穩(wěn)定性分析
 7.5 三維背景應力場計算分析
  7.5.1 計算模型及方案
  7.5.2 計算結(jié)果及分析
 7.6 礦石儲量及可采出礦石量
 7.7 建議采礦方案及支護方案
 7.8 小結(jié)
8 采空區(qū)探測及穩(wěn)定性分析
 8.1 60m水平中段采空區(qū)調(diào)查及CMS探測
  8.1.1 全區(qū)礦房現(xiàn)狀詳述
  8.1.2 采空區(qū)井下CMS探測
  8.1.3 已探測采空區(qū)三維模型的構(gòu)建
  8.1.4 石人溝鐵礦外圍非法采空區(qū)的勘探
  8.1.5 CMS探測技術與地球物理探測的比較
 8.2 采空區(qū)穩(wěn)定性分析
  8.2.1 巖體物理力學強度取值
  8.2.2 石人溝鐵礦礦塊構(gòu)成要素
  8.2.3 采場結(jié)構(gòu)參數(shù)理論計算
  8.2.4 采空區(qū)頂板穩(wěn)定性計算分析
  8.2.5 礦柱的穩(wěn)定性理論計算分析
 8.3 小結(jié)
9 圍巖穩(wěn)定性的實時監(jiān)測分析及預警
 9.1 微震監(jiān)測系統(tǒng)的選擇
 9.2 微震監(jiān)測系統(tǒng)設計與安裝
  9.2.1 準備工作
  9.2.2 傳感器安裝
  9.2.3 線纜安裝
 9.3 微震活動實時監(jiān)測與數(shù)據(jù)處理
  9.3.1 系統(tǒng)軟件
  9.3.2 微震信號處理
  9.3.3 波形初步分析
  9.3.4 信號濾波處理
  9.3.5 波形數(shù)據(jù)庫建立
 9.4 數(shù)據(jù)分析與微震活動規(guī)律研究
 9.5 微震監(jiān)測系統(tǒng)的防盜采功能
 9.6 小結(jié)
1O 基于虛擬現(xiàn)實技術的礦山巖體動力災害預測、預警
 10.1 虛擬現(xiàn)實系統(tǒng)概念
 10.2 虛擬現(xiàn)實環(huán)境的產(chǎn)生原理
 10.3 虛擬現(xiàn)實系統(tǒng)在礦山中的應用
  10.3.1 采礦設計
  10.3.2 風險評估
  10.3.3 事故原因調(diào)查
  10.3.4 技術培訓、安全教育
  10.3.5 采礦過程虛擬研究
 10.4 基于虛擬現(xiàn)實技術的圍巖穩(wěn)定與礦山動力災害預測、預警系統(tǒng)初步研發(fā)
  10.4.1 虛擬礦山系統(tǒng)總體設計
  10.4.2 石人溝鐵礦虛擬現(xiàn)實模型的建立
  10.4.3 應力場云圖和微震數(shù)據(jù)顯示
  10.4.4 控件制作
  10.4.5 小結(jié)
11 結(jié)論與展望
 11.1 研究結(jié)論、創(chuàng)新點與關鍵技術
 11.2 應用效果分析
  11.2.1 經(jīng)濟效益
  11.2.2 社會效益顯著
 11.3 建議與技術展望
  11.3.1 建議
  11.3.2 技術展望
參考文獻