采空区稳定性分析及影响因子研究.doc
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采空区稳定性分析及影响因子研究,总共61页111目录第一章绪论.................................11.1前言...............................................l1.2国内外采空区灾害研究现状...........................1...
内容介绍
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采空区稳定性分析及影响因子研究
总共61页
111目录
第一章绪论.................................•••••••••••••……1
1.1前言...............................................……l
1.2国内外采空区灾害研究现状...........................……1
1.2.1采空区探测与勘察研究现状......................……1
1.2.2采空区稳定性分析方法研究现状..................……2
1.2.3采空区处理方法研究现状........................……3
1.3论文研究的内容及意义...............................……3
1.3.1研究内容............................••••••••••……3
1.3.2研究意义 ......................................……4
第二章矿体及采空区基本概况..............................……5
2.1高峰矿区地理位置、交通及自然地理..................……5
2.2矿区地质情况......................................……6
2.2.1地层分布 ......................................……6
2.2.2构造...................................•••••••……7
2.2.3岩浆岩.....................................•••……8
2.2.4围岩蚀变...............................•••••••……9
2.2.5矿体围岩和夹石 ................................……9
2.3水文地质情况......................................……9
2.3.1区域水文地质情况..............................……9
2.3.2矿区水文地质情况.............................……10
2.4矿区工程地质 .................................•...……16
2.4.1矿区工程地质特征.............................……16
2.4.2井巷围岩稳固性评价...........................……18
2.5采空区的分布与统计...............................……19
第三章矿体岩性试验与分析 ..............................……22
3.1矿岩试样的选取...................................……22
3.2岩石抗拉强度的测试...............................……22
3.3岩石单轴抗压强度的测试...........................……24
3.4岩石脆性系数的测定...............................……26
3.5矿岩弹性变形能指数叽的狈叮定......................……26
3.6矿岩冲击能指标K了的测定••••••••••••••••••••••••••……28
第四章采空区物理模型研究..............................……31
4.1采空区顶板破坏模式分析...........................……31
4.2采空区物理模型的建立.............................……32
4.3力学模型基本计算理论.............................……34
4.4力学模型的受力分析 ...............................……34
4.4.1弹性力学中的基本假定.........................……34
4.4.2弹性力学中的相关计算公式.....................……35
4.4.3椭圆板的力学模型分析.........................……36
4.4.4固支圆板的力学模型分析.......................……39
4.4.5四边固支矩形板的力学模型分析.................……40
4.4.6四边固支正方形板的力学模型分析...............……41
4.5实例分析......................……、二‘.........……42
第五章采空区稳定性模糊评价............................……44
5.1基本思路 .........................................……44
5.2评价模型的建立...................................……45
5.2.1影响采空区稳定性的主要因素、因子量化及模型的建立…45
5.2.2因子评价隶属函数的建立.......................……48
5.2.3模糊综合评价模型的建立.......................……49
5.3模糊评价实例分析.................................……52
第六章采空区治理方法探讨..............................……55
6.1105号矿体内采空区现状分析........................……55
6.2采空区处理方法研究现状...........................……56
6.3105号矿体采空区治理方案 ..........................……58
6.3.1采空区具体治理方案...........................……58
第七章结论.............................................……61
参考文献................................................
第一章绪论
1.1前言
随着人口的增长、国民经济的高速发展，矿产资源的需求也急剧增加。据统
计，目前我国92%以上的一次性能源、80%以上的工业原料取自矿产资源。矿产
资源的开发利用已成为我国社会经济发展的重要支柱。据预测，未来20年，我
国对铜、铝等矿产资源累计需求总量至少是目前己探明储量的2一5倍，我国铁矿
石缺口总量30亿吨，铜金属量超过5000万吨，精炼铝1亿吨[l，”。
随着资源开发的加速进行，采空区所引起的地质灾害日益严重。目前，据不
完全统计，在全国20个省、区内，共发生大规模采空区灾害180处以上，累计
塌陷面积超过70万公顷，造成的损失已经超过500亿元。而在矿山城市，采空
区灾害尤为严重。，。由山西省社科院研究员李连济主持完成的报告表明:山西是
采空区灾害最严重的地区。全省共巧万多平方公里的土地，采空区就达两万多
平方公里，相当于总面积的七分之一。而其中600平方公里的地域遭受了地质灾
害。近10年来，山西省地质灾害造成500多人伤亡，经济损失达26亿多元。大
面积的地质灾害造成了巨大的经济损失〔31。
矿山采空区灾害的危害极大，严重威胁人民生命财产的安全和国民经济可持
续发展，尤其是矿产资源..
总共61页
111目录
第一章绪论.................................•••••••••••••……1
1.1前言...............................................……l
1.2国内外采空区灾害研究现状...........................……1
1.2.1采空区探测与勘察研究现状......................……1
1.2.2采空区稳定性分析方法研究现状..................……2
1.2.3采空区处理方法研究现状........................……3
1.3论文研究的内容及意义...............................……3
1.3.1研究内容............................••••••••••……3
1.3.2研究意义 ......................................……4
第二章矿体及采空区基本概况..............................……5
2.1高峰矿区地理位置、交通及自然地理..................……5
2.2矿区地质情况......................................……6
2.2.1地层分布 ......................................……6
2.2.2构造...................................•••••••……7
2.2.3岩浆岩.....................................•••……8
2.2.4围岩蚀变...............................•••••••……9
2.2.5矿体围岩和夹石 ................................……9
2.3水文地质情况......................................……9
2.3.1区域水文地质情况..............................……9
2.3.2矿区水文地质情况.............................……10
2.4矿区工程地质 .................................•...……16
2.4.1矿区工程地质特征.............................……16
2.4.2井巷围岩稳固性评价...........................……18
2.5采空区的分布与统计...............................……19
第三章矿体岩性试验与分析 ..............................……22
3.1矿岩试样的选取...................................……22
3.2岩石抗拉强度的测试...............................……22
3.3岩石单轴抗压强度的测试...........................……24
3.4岩石脆性系数的测定...............................……26
3.5矿岩弹性变形能指数叽的狈叮定......................……26
3.6矿岩冲击能指标K了的测定••••••••••••••••••••••••••……28
第四章采空区物理模型研究..............................……31
4.1采空区顶板破坏模式分析...........................……31
4.2采空区物理模型的建立.............................……32
4.3力学模型基本计算理论.............................……34
4.4力学模型的受力分析 ...............................……34
4.4.1弹性力学中的基本假定.........................……34
4.4.2弹性力学中的相关计算公式.....................……35
4.4.3椭圆板的力学模型分析.........................……36
4.4.4固支圆板的力学模型分析.......................……39
4.4.5四边固支矩形板的力学模型分析.................……40
4.4.6四边固支正方形板的力学模型分析...............……41
4.5实例分析......................……、二‘.........……42
第五章采空区稳定性模糊评价............................……44
5.1基本思路 .........................................……44
5.2评价模型的建立...................................……45
5.2.1影响采空区稳定性的主要因素、因子量化及模型的建立…45
5.2.2因子评价隶属函数的建立.......................……48
5.2.3模糊综合评价模型的建立.......................……49
5.3模糊评价实例分析.................................……52
第六章采空区治理方法探讨..............................……55
6.1105号矿体内采空区现状分析........................……55
6.2采空区处理方法研究现状...........................……56
6.3105号矿体采空区治理方案 ..........................……58
6.3.1采空区具体治理方案...........................……58
第七章结论.............................................……61
参考文献................................................
第一章绪论
1.1前言
随着人口的增长、国民经济的高速发展，矿产资源的需求也急剧增加。据统
计，目前我国92%以上的一次性能源、80%以上的工业原料取自矿产资源。矿产
资源的开发利用已成为我国社会经济发展的重要支柱。据预测，未来20年，我
国对铜、铝等矿产资源累计需求总量至少是目前己探明储量的2一5倍，我国铁矿
石缺口总量30亿吨，铜金属量超过5000万吨，精炼铝1亿吨[l，”。
随着资源开发的加速进行，采空区所引起的地质灾害日益严重。目前，据不
完全统计，在全国20个省、区内，共发生大规模采空区灾害180处以上，累计
塌陷面积超过70万公顷，造成的损失已经超过500亿元。而在矿山城市，采空
区灾害尤为严重。，。由山西省社科院研究员李连济主持完成的报告表明:山西是
采空区灾害最严重的地区。全省共巧万多平方公里的土地，采空区就达两万多
平方公里，相当于总面积的七分之一。而其中600平方公里的地域遭受了地质灾
害。近10年来，山西省地质灾害造成500多人伤亡，经济损失达26亿多元。大
面积的地质灾害造成了巨大的经济损失〔31。
矿山采空区灾害的危害极大，严重威胁人民生命财产的安全和国民经济可持
续发展，尤其是矿产资源..
