金屬礦山采動巖石力學問題數值模擬分析

1 緒論1.1 數值計算方法研究與應用現狀1.1.1數值計算方法研究現狀1.1.2數值計算方法應用現狀1.2 采礦工程巖石力學問題特點及數值模擬方法1.2.1采礦工程巖石力學問題特點1.2.2采礦工程巖石力學問題數值模擬方法1.3 采礦工程巖石力學問題數值模擬步驟1.3.1確定模型分析目的1.3.2創(chuàng)建模擬模型圖1.3.3建立和運行簡單的理想化模型1.3.4收集具體問題的數據1.3.5建立一系列詳細的模型1.3.6完成模型計算1.3.7提出結果揭示規(guī)律2 露天礦山邊坡工程穩(wěn)定性研究2.1 邊坡穩(wěn)定性分析方法2.1.1工程地質類比法2.1.2極限平衡法2.1.3極限分析法2.1.4數值模擬方法2.1.5模型試驗法2.1.6可靠度法2.1.7人工智能法2.1.8反分析法2.2工程概況2.3邊坡巖體力學參數研究2.3.1正交試驗設計2.3.2 有限元數值分析2.3.3 RBF神經網絡反分析2.4 露天開采終了邊坡穩(wěn)定性計算2.4.1模型建立2.4.2 位移場計算結果及分析2.4.3應力場計算結果及分析2.5 露天開采終了邊坡加固方案2.5.1加固方案設計2.5.2加固方案穩(wěn)定性分析2.5.3加固方案確定3 地下礦山采區(qū)溜井工程穩(wěn)定性研究3.1 多分層聯絡巷連接下采區(qū)溜井開挖變形規(guī)律與控制3.1.1多分層聯絡巷連接下采區(qū)溜井開挖后變形規(guī)律3.1.2溜井支護三維力學響應分析3.1.3小結3.2沖擊載荷作用下采區(qū)溜井破壞區(qū)域與加固措施3.2.1溜井卸礦過程沖擊破壞區(qū)域運動學分析3.2.2 某鐵礦采區(qū)溜井受礦石沖擊實例計算3.2.3采區(qū)溜井沖擊破壞加固措施研究3.2.4加固方案穩(wěn)定性分析3.3典型垮冒溜井加固方案3.3.1溜井垮冒概況3.3.2溜井破壞形式與原因分析3.3.3支護方案設計3.3.4加固方案穩(wěn)定性分析4 地下礦山巷道開挖與支護工程穩(wěn)定性研究4.1 工程概況與變形特征調查4.1.1工程概況4.1.2巷道支護設計4.1.3巷道變形調查4.2 巷道分級支護技術研究4.2.1支護形式與參數選擇4.2.2巷道分級支護研究4.3巷道分級支護穩(wěn)定性數值模擬4.3.1模擬計算方案4.3.2 I級圍巖模擬計算結果分析4.3.3 II級圍巖模擬計算結果分析4.3.4 III級圍巖模擬計算結果分析4.3.5 IV級圍巖模擬計算結果分析5 地下礦山滯留采空區(qū)工程穩(wěn)定性研究5.1 滯留采空區(qū)穩(wěn)定性綜合分析模型5.1.1滯留采空區(qū)穩(wěn)定性綜合分析模型5.1.2工程背景5.1.3穩(wěn)定性影響分析5.2 滯留采空區(qū)穩(wěn)定性監(jiān)測方案研究5.2.1 礦山與采空區(qū)概述5.2.2地壓監(jiān)測5.2.3監(jiān)測系統布置5.3 滯留采空區(qū)治理順序優(yōu)化方法研究5.3.1工程背景5.3.2滯留采空區(qū)應力場分布與地表變形規(guī)律研究5.3.3 滯留采空區(qū)充填順序優(yōu)化研究5.4 滯留采空區(qū)充填治理效果分析方法研究5.4.1工程概況與治理方案5.4.2治理效果分析6 地下礦山充填采場相關工程穩(wěn)定性研究6.1 復雜地層礦床開采方案優(yōu)化研究6.1.1工程背景與開采方案6.1.2模型建立6.1.3 模擬步驟6.1.4模擬結果分析6.1.5小結6.2 上向分層充填采場充填料配比優(yōu)化研究6.2.1采場破壞敏感區(qū)域有限元分析6.2.2采場分層充填配比優(yōu)化分析6.2.3小結6.3 上向分層充填采場穩(wěn)定性分析6.3.1采場參數與模型建立6.3.2水平關聯采場穩(wěn)定性分析6.3.3垂直關聯采場穩(wěn)定性分析6.3.4地表穩(wěn)定性分析6.3.5小結附 錄附錄1 正交試驗方案數值模擬結果圖附錄2 BP參數反演程序代碼參考文獻