一、金川二矿区1098m分段巷道稳定性研究（论文文献综述）
雷国荣[1]（2021）在《双采矿方法协同开采条件下采场稳定性监测与分析》文中研究表明某矿西二采区原采用双中段同时回采的下向分层胶结充填法进行回采,但由于上部中段充填法采场大面积胶结充填意外垮塌导致开采技术条件的改变,加之近年来矿产品价格波动较大、充填法采矿成本较高,致使矿山濒临亏损,上部中段剩余的矿产资源不再适用下向分层进路式胶结充填法采矿。结合生产实际及需求,矿山在经过一系列深入分析研究之后,决定将上部中段余下矿体改为无底柱分段崩落法进行开采,而下部中段矿体继续采用充填法开采,由此在同一采区内形成了崩落法与充填法协同开采的复杂局面。确保各采场的稳定性是实现西二采区崩落法与充填法安全高效协同开采的前提。本文采用数值模拟实验、微地震监测、采场围岩位移监测及爆破振动监测等研究手段,对西二采区崩落法与充填法协同开采过程中采场稳定性进行分析及研究,主要开展的工作及成果如下:（1）利用FLAC3D软件对上部中段崩落法采场回采过程进行了数值模拟,探明了崩落法采场地压时空演化规律及特征,并根据进路围岩受力状态分析得出崩落法回采时回采进路能保持较好的稳定性。同时,通过数值模拟获取了崩落法与充填法协同开采过程中下部胶结充填体应力、位移等变化规律及特征,分析得出下部胶结充填体在协同开采过程中整体较为稳定。此外,模拟计算了下部充填法采场间柱的受力状态,模拟结果表明下部充填法采场间柱受力不会超过间柱的承载强度,间柱较为稳定。（2）通过微地震监测数据分析,确定了采区开采过程中采场微地震事件时空效应。监测结果表明岩体破裂主要发生在上部崩落法采场崩落区域之上的原胶结充填体顶板,说明上部中段原采用充填法开采形成的胶结充填体顶板逐步冒落形成覆盖层,覆盖层的形成达到了上部崩落法采矿工艺的安全要求。其他区域没有明显破裂事件发生,崩落法采场、下部胶结充填体及下部充填法采场是相对稳定的。（3）对崩落法采场回采进路围岩进行位移监测,基于监测数据探明了回采进路围岩在崩落回采过程的位移特征。此外,监测结果表明回采期间进路位移量及日均位移量较小,崩落回采对后方进路稳定性影响较小,崩落法采场回采进路较为稳定。（4）通过爆破振动监测数据分析得出上部矿体崩落法中深孔爆破对下部矿体充填法采场胶结充填顶板的爆破振动强度小于充填法采场自身正常生产的浅孔爆破振动强度,并且产生的爆破振动破坏效应较小,崩落法中深孔爆破未对下部充填法采场胶结充填体顶板稳定性产生不利影响。通过以上研究,分析、评价了西二采区崩落法与充填法协同开采时,上部崩落法采场、下部充填法采场及下部胶结充填体的稳定性,研究结果可指导矿山安全生产。
石雨[2]（2020）在《金川二矿区1000m中段水平矿柱的屈服破坏过程及其对上盘巷道稳定性的影响》文中研究表明金川矿区是全球第三大镍矿生产基地,其伴生铜矿产量全国第三、钴产量全球第四、铂族金属产量亚洲第一,被誉为中国镍都。镍、钴、铂族金属在现代高科技领域（例如航空业和国防工业等）具有重要作用和战略价值。因此,保障金川二矿（金川矿区的主力矿山）的稳定生产,关系到国家资源供给的安全性。目前,随着1000m中段水平矿柱回采工作的持续进行,二矿面临两大问题:（1）1000m中段水平矿柱在何时屈服以及未来是否会发生失稳?（2）1000m中段水平矿柱的形成以及随着回采持续变薄的未来态势,如何影响矿体上盘围岩中沿脉巷道的稳定性?本文针对上述两大问题,结合《金川二矿区1000m中段水平矿柱回采前后应力场分布规律》课题,开展了如下工作:（1）对金川二矿区的地质背景（包括构造环境、岩石特性和地应力场）进行总结和讨论;（2）建立包含矿体、岩体、填充体以及巷道的二维弹塑性有限元模型,对水平矿柱屈服的临界厚度做出预测;比较1000m中段水平矿柱和1150m中段水平矿柱在不同厚度下的应力和位移,对1000m中段水平矿柱的破坏做出评估;同时总结上盘沿脉巷道在水平矿柱不同厚度时的破坏规律,从而得出上盘沿脉巷道的受力变形以及屈服破坏的时空分布特征;（3）将水平矿柱简化为考虑轴向力的弹性地基梁,求出其在不同厚度时的挠度曲线,并分析穿脉方向大构造主应力对挠度的影响;通过能量法建立其屈曲失稳模型,判断1000m中段水平矿柱未来发生屈曲失稳的可能性。
周小龙[3]（2020）在《高阶段两步回采采场地压动态演化规律及其结构优化研究》文中认为李楼-吴集铁矿生产能力为750万t/a,是国内大型的地下金属矿山之一,大结构采场、高效率无轨开采成为支撑矿山规模化开采的基本手段。李楼-吴集矿山采用两步骤嗣后充填采矿法,阶段高度100 m,矿房和矿柱宽度均为20 m,侧向暴露面积达到4000 m2～6000 m2。随着李楼-吴集铁矿在-400 m阶段大规模开采过程中,沿脉巷顶板冒落、围岩片帮、支护脱落等地压灾害严重制约矿山安全高效开采。因此,本文以矿山-400 m阶段采场为工程背景,通过原位地应力测量、采场围岩地压监测、充填体内部应力监测、FLAC 3D数值模拟等多种方法综合研究高阶段两步回采地压活动规律,重点解决矿山大结构采场的稳定性和结构参数优化等技术问题。主要研究内容如下:（1）采用前端数字化空心包体应变计对李楼-吴集矿区-300m分段、-350 m分段和-400 m分段水平的12个测点进行现场地应力实测,获得了矿区地应力场的空间分布规律,同时利用多元回归拟合方法,对矿区进行了地应力场拟合反演,建立了地应力场回归模型,并结合矿区地质构造,确定矿区属于逆断型转呈平移型应力状态。（2）结合李楼矿区-400m阶段的地压调查,确定了高阶段大结构采场的地压监测位置。通过对一步骤12-1#和二步骤10-4#矿柱采场四个分段水平采场围岩地压监测,揭示了采场围岩地压在同一水平有逐渐上升阶段、承压稳定阶段、卸压阶段三个阶段,在空间上两步骤采场围岩呈现相反的“分层阶梯式”传递规律:一步骤采场“自上而下”、二步骤采场“自下而上”。基于自主研发的在线应力监测装置,对26-1#采场4个不同分段胶结充填体中的三向应力进行全时段监测,揭示了胶结充填体的三向应力时空演化规律。（3）揭示了两步骤采场回采过程中地压活动规律随采矿作业工序的关系:一步骤矿房回采,采区应力场第一次重分布,主要由矿柱承力;二步骤矿柱一次回采,采区应力场第二次应力重分布,预留矿石矿柱、上下盘围岩为采区主要承力对象,胶结充填体承力不高,但胶结充填体起到了为采场围岩提供侧限压力、提高围岩自承能力的作用;二步骤矿柱二次回采过程中,采区应力场第三次应力重分布,上下盘围岩和南北端围岩为采区主要承力对象,弱胶结充填体和胶结充填体承力不高,但弱胶结充填体联系了两个胶结充填体采场,使得胶结充填体两向受力变为三向受力,改善了胶结充填体受力状态,使整个使得整个二步骤回采较为安全稳定。（4）通过Mathews稳定图法确定了高阶段大结构采场的合理暴露面积,结合FLAC 3D数值模拟,对大结构采场的回采顺序和结构参数进行了优化,确定了在保持原“隔一采一”采矿方法,在矿房和矿柱长度50 m、高度100 m不变的情况下,宽度均改为22 m。
孙鹏[4]（2019）在《金川二矿区深部地应力测量及其应力状态分析》文中进行了进一步梳理随着金川二矿区开采深度的不断增加,巷道变形破坏现象越发明显,甚至呈现出“破坏—返修—再破坏”的非良性循环态势。由此可见,目前关于中浅部的巷道研究成果和支护方法,已不再适用于矿山深部工程。为指导矿山深部高效低成本开采技术研究的开展以及深部采矿工程设计,并服务于矿山安全生产,有必要进行以下研究:提供矿山深部工程所急需的基础地应力数据,分析深部地应力状态,并全面探索、掌握矿山现今地应力分布规律。本论文依托项目“金川矿山深部和贫矿安全高效低成本开采技术研究——深部地应力测试研究”,展开了如下工作:（一）系统整理、分析以往原岩应力实测工作和岩石力学研究成果,尽可能通过本次研究弥补前人工作的空白和不足;（二）调查矿区的工程地质概况,明确地质条件,选取对矿区影响较大的断层作为重点研究对象,认识各工程地质岩组的基本特征;（三）通过空心包体应力解除法和水压致裂法进行地应力实测工作,弥补二矿区深部1000m-850m中段地应力数据的短缺,以及850m-700m中段地应力资料的空白,分析现今深部应力状态和作用特征;（四）结合中、浅部的研究成果,与深部地应力特征对比分析,通晓矿山应力变化规律;（五）利用ANSYS有限元模拟软件,选用新的岩石力学参数,反演出矿区1000m、850m、700m三个中段的应力分布状态,全面掌握中段各类岩石、断层、交界带等的地应力现状,以指导矿区下一步工作。本次研究结果表明:（一）在金川二矿区深部,矿区深部最大主应力方向仍为NNE—NE向;（二）随着深度增加,最大主应力的增速已远大于最大水平主应力增速,最大主应力倾角较中、浅部明显增大,多在25°左右,个别高达48°,水平应力逐渐失去主导作用,取而代之的是垂直应力,1000m-700m深度段正处于此过渡带上,文中给出了各类应力随深度变化的拟合公式;（三）结合模拟结果可知,各类岩石内应力分布均匀,但剪切应力增大明显,这已成为影响矿区稳定的重要因素之一;（四）Fc断层对矿区影响有限,F16断层的影响则较为显着,且随开采深度的增加而愈发明显;（五）对各测点应力状态的分析结果表明,巷道需要新的支护方案,而本研究为后续对巷道的重新设计提供了理论依据和技术支持。
高创州[5]（2014）在《特大型坑采矿山主回风井垮塌后通风系统技术改造研究》文中研究表明本文以金川集团二矿区通风系统为研究对象,应用辽宁工程技术大学开发的矿井通风仿真系统（MVSS）构建二矿区矿井通风系统,着重对二矿区14行主回风井垮塌后通风系统应急技术改造与优化进行研究,分析了14行回风井垮塌后通风系统存在的问题,切实提出相应的通风系统应急技术改造与优化方案。在较短的时间内,通过重新启用西主井,将回风系统由14行回风井调整至西主井；增设盘区回风辅扇,增加回风动力；利用空气幕风流调节技术对主斜坡道、运输水平进行风流调控等一系列技术改造,建立起应急通风系统,并通过返修维护通风专用巷道以降低通风阻力、安装局部风流调控设施等手段对应急通风系统进行优化,有效缓解了14行回风井垮塌对通风系统造成的破坏,基本满足了井下安全生产需要。同时对14行回风井重新投入运行后通风系统调整进行研究,将回风系统由西主井重新调整到14行回风井,借助通风仿真系统,对盘区、运输水平、主斜坡道等局部通风系统存在的问题进行了相应的调整与技术改造,确保了通风系统的可靠过渡。
刘卫东[6]（2013）在《金川镍矿Ⅱ号矿体深部地应力场及工程稳定性研究》文中认为金川镍矿区由于受到过多次地质历史时期构造运动影响,矿区范围内断裂、节理、裂隙十分发育,加之目前金川镍矿区仍处于构造活动期,给地面和地下工程的稳定带来极为不利的影响。矿区内的Ⅱ号矿体进入深部开采后,随着多中段同时开采以及扩能改造工程的逐步实施,采动影响越来越剧烈,巷道围岩碎胀蠕变明显,岩体整体性、稳定性极差,地表裂缝扩展,地面沉降加剧,应力值增大,深部巷道和采场稳定性控制问题日愈突出。及时掌握采场及周边的应力分布变化规律和变形规律,适时地提出保障矿山安全生产的合理化建议,为矿山工程的设计和巷道支护方法的选择以及充填体强度选择提供科学依据,是迫在眉睫的问题。本论文以金川集团公司重大科研项目《金川矿区应力场与岩石力学研究》及科技攻关项目《金川矿山深部高强度采掘条件下的岩石力学研究》为依托,针对金川镍矿Ⅱ号矿体深部开采过程中遇到的岩石力学及工程问题而开展工作。首先对金川镍矿区地质条件及岩体深部变形特征进行系统的调查分析及研究；其次系统的收集、整理、分析了金川镍矿区近几十年来地应力测量工作及取得的成果,在此基础上选取具有代表性的工作区域进行地应力实测,获得矿区深部地应力重要数据,开展矿区浅部与深部地应力特征的对比分析研究；然后,根据金川镍矿Ⅱ号矿体深部开采情况,选取Ⅱ号矿体F17断层以西的1000m、1150m和F17断层以东的1200m中段进行地应力现场实际测量；最后结合Ⅱ号矿体深部应力分布及变形特征,通过FLAC3D软件对Ⅱ号矿体深部大面积连续开采矿柱及深部巷道稳定性进行分析。通过上述工作获得以下主要成果：1、提出最大主地应力值随深度的变化是非线性的,浅部变化曲线的斜率较小,最大主应力随深度增加而增大的较快,深部变化曲线的斜率较大,最大主应力随深度增加而增大的较慢,深浅部应力变化的拐点大致在埋深400m的位置。2、研究发现矿区深部地应力分布与地质构造密切相关,而且明显受开采扰动的影响,造成深浅部最大主应力方向有所不同,浅部最大主应力方向以NNE-NE向为主；深部最大主应力方向以SSW-SW向为主,更加趋于复杂化；3、Ⅱ号矿体深部最大主应力倾角和中浅部相比明显不同。中浅部测点最大主应力倾角较小,最大主应力基本为近水平状态,矿体深部最大主应力倾角明显增大。本次测量深部多数最大主应力为倾斜状态,倾角已接近或超过40。,说明水平应力的主导性在深部采区中在逐渐减弱；矿体深部最大主应力量值与最小主应力量值的差值增大,剪应力增大,剪切破坏强度加大,这对矿山深部工程稳定具有十分不利的影响；4、在矿体深部地应力测量基础上,采用FLAC3D软件对Ⅱ号矿体深部大面积连续开采时,双中段开采水平矿柱及垂直矿柱稳定性进行了对比分析研究。5、对高地应力条件下深部巷道破坏及巷道支护机理分析探讨表明：随着巷道埋深的增加、围岩压力逐渐增大,巷道水平压力大于垂直压力；巷道不对称变形破坏严重,巷道一帮侧压内挤变形量常常大于另一帮；垂直压力为主的地段,巷道两侧形成剪切滑移体,侧墙易于产生不规则开裂及拱顶压坏现象；巷道底鼓现象显着。由于金川镍矿区地应力较高,矿岩破碎,单纯采用巷道支护的方式来控制巷道地压具有明显的局限性,因此,提出采用人工卸压和巷道支护相结合的巷道地压控制措施,对于控制巷道变形、维护巷道的稳定具有重要的指导借鉴意义。
刘业科[7]（2012）在《水岩作用下深部岩体的损伤演化与流变特性研究》文中提出地下深部岩体处于高地应力、高温和地下水的多场耦合复杂环境中,其岩体的变形破坏特征呈现出明显的流变性,岩体变形具有时间相依性,变形量随时间延长而不断增加,从而导致岩体抗破坏能力下降。同时,地下水通过物理化学作用和水压作用使岩体组分改变、微孔隙生成、微裂隙扩展,损伤程度加剧,粘聚力和摩擦系数变小,使其宏观上的强度和刚度等力学性能下降,岩体更易变形且变形量更大。深部岩体所处的特殊地质力学环境是造成深部岩体工程毁坏和人员财产损失自然原因。因此,开展水岩作用下深部岩体的损伤演化和流变特性研究,其成果能为地下深部井巷工程和硐室开挖、支护以及稳定性分析提供科学依据,对深部岩体工程的安全建设、营运及其长期稳定性具有重要的指导意义和良好的工程应用价值。本文研究内容依托国家自然科学基金资助项目（50774093：水岩作用下裂隙岩体流变—损伤—断裂耦合理论及应用）、中南大学研究生创新基金项目（134377237：高应力下极软弱岩体变形机理及巷道断面大规模收敛成因研究）和金川有色公司重大科技攻关课题：“金川矿山深部高强度采掘条件下的岩石力学研究”。采用流变力学与损伤力学理论,从现场调查、采样加工到室内试验、理论分析与计算机仿真模拟等多方面深入研究了水岩作用下深部岩体的损伤演化规律和流变特性。主要研究工作及成果包括以下几个方面：（1）通过资料整理、现场地质调查和现场监测等手段探明金川二矿区深部岩体的地质环境和节理裂隙的赋存情况；对金川二矿区深部850m、978m和1098m三个分段的典型岩性进行采样-加工-室内物理力学试验,得到了各岩性岩样的基本物理力学参数；对各岩性岩样的试验结果进行对比分析发现：二辉橄榄岩和含辉橄榄岩的力学强度指标较高,大理岩和斜长角闪岩的力学强度指标较低,且斜长角闪岩饱水后的力学性能下降最为明显,以此确定各岩性中岩石强度较低、饱水后力学指标下降最多的斜长角闪岩作为后阶段水损伤演化试验和流变试验的研究对象。（2）以斜长角闪岩为代表岩性,开展了水岩作用下岩样的膨胀损伤演化试验、离子浓度测定试验、电子显微镜微观结构成像试验、基于核磁共振技术的水岩作用下岩样内部结构的细观试验和水物理化学损伤下岩体节理表面形貌特征的细观试验。试验成果表明：岩样遇水发生水损伤的机理就是岩样中的亲水性矿物成分蒙脱石与水发生一系列的物理化学反应,改变岩体组分和内部结构,岩样的自由膨胀率、内部孔隙度、节理表面特征参数和宏观力学参数都随浸水时间的延长而呈指数衰减函数关系,并运用岩石损伤力学理论建立了分别以膨胀率、孔隙度和浸水时间为损伤变量的金川二矿区深部岩体—斜长角闪岩的水损伤演化方程和本构关系。（3）使用RYL-600岩石剪切流变仪在自然状态下和饱水状态下对含蒙脱石的斜长角闪岩开展了的室内单轴分级增量循环加卸载蠕变试验,得到了各应力水平下岩样的应变-时间曲线。试验结果分析表明：岩样同时具有瞬弹性、瞬塑性、粘弹性和粘塑性的非线性粘弹塑特性；岩石的变形量随时间的延长而不断增大,具有明显的流变性,地下水对深部岩体内部组构的改变与力学性能的损伤弱化降低了初始蠕变强度和岩石长期强度,增大了蠕变变形量和蠕变速率,加剧了深部岩体流变性。（4）采用无损高效的核磁共振技术,对蠕变试验过程中不同应力加卸载状态中的岩样进行了核磁共振成像和横向弛豫时间T2谱面积的反演分析,得到了对应蠕变试验阶段中岩样的核磁共振孔隙度。由试验结果可知：饱水状态下的岩样在相同的蠕变试验过程阶段中具有更大T2谱面积以及核磁共振孔隙度,反映出水与岩样发生水岩物理化学反应,岩样内部结构变松散,损伤程度加剧,蠕变变形量更大；自然状态下和饱水状态下岩样的T2谱面积和核磁共振孔隙度随着蠕变加载荷载的增加而减小,说明在岩样未破坏的衰减蠕变阶段,随着外载荷的增加,岩样内部的微裂隙和孔隙被压密闭合的程度越来越高；饱水状态下的岩样的相邻荷载等级的T2谱面积和孔隙度变化率更高,说明饱水状态下的岩样内部细小缺陷更多,压密闭合的空间更大,而且其抵抗压力的力学能力较弱,对于相同外荷载变化的情况内部响应更加明显。（5）根据室内蠕变试验所获得的试验数据,本文基于岩石流变力学理论引入非线性元件,建立了一个能同时模拟衰减蠕变、定常蠕变和加速蠕变特征的新的岩石非线性粘弹塑蠕变模型。通过对模型参数的辨识,对各应力水平下岩样单轴蠕变试验数据进行处理,确定了该模型本构方程各参数的量值。从试验曲线和模型曲线的高吻合程度可知,新建立的模型能很好的描述深部工程岩石的蠕变特性。（6）通过蒙特卡洛法建立随机分布的二维岩体裂隙网络,结合Visual C++的编程功能产生能够描述节理裂隙各种分布特征的随机数,在ANSYS平台上建立有限元模型,然后根据已建立的力学模型,利用FLAC3D的蠕变计算模块,应用fish语言完成本构模型的二次开发设计,对水岩损伤作用和岩石流变作用下金川二矿区深部岩体在不同支护条件下井巷围岩塑性屈服状态和围岩松动圈的动态扩展进行了FLAC3D数值仿真分析。围岩采用锚杆支护系统的巷道收敛变形量大幅降低；岩体中裂隙水的存在会进一步恶化围岩环境,使得相同条件下巷道收敛变形量更大；锚杆长度是影响支护效果的主因,而锚固力对锚杆支护系统的锚固效果作用有限,锚杆长度以自由端略大于松动圈厚度为最佳,这样既能保证锚固端处于稳定围岩内,又由于锚固端与松动区有一定的距离而减缓松动圈外扩速度,从锚固效果、施工难易程度和经济效益等三方面因素来综合分析比较,本文建议金川二矿区深部井巷围岩选择3.0米长的锚杆来进行支护。
曹平,张科,万琳辉,郭慧高,王永才[8]（2012）在《金川矿山深部采掘条件下岩石力学研究与实践》文中指出金川矿山经过几十年开采,开采深度已达1 000 m,复杂的工程地质条件、高地应力以及高渗透压导致深部开采工程的稳定性问题愈加突出。对金川二矿区深部850～1 000 m水平进行大量的现场地质调查研究,测试深部典型岩石的物理力学参数、膨胀与软化特性,研究岩石力学性质和地应力随埋深的变化规律。采用岩体地质力学（RMR）分类法和岩体质量（Q值）分类法,绘制二矿区深部各分段水平的岩体质量分区图。在深入调查金川矿区深部巷道变形和破坏特征的基础上,对高地应力、高渗透压下深部巷道开挖支护稳定性进行研究,结果表明,U型钢和锚杆联合支护效果最佳。全面总结金川矿区深部巷道支护经验,对巷道掘进和支护技术提出几点新的想法。研究不同开采方式对金川矿区深部充填体和围岩稳定性的影响,优化矿体回采方式,建议采用"隔三采一"布置回采进路,有助于控制围岩的变形,减弱上部充填体的下沉。
马长年[9]（2011）在《金川二矿区下向分层采矿充填体力学行为及其作用的研究》文中研究说明金川二矿区是金川集团最大的主力矿山,为了在矿岩稳固性差且地应高的采矿环境下安全有效回收宝贵资源,二矿区采用机械化下向分层水平进路胶结充填采矿法开采。多年的生产实践证明,使用该方法开采二矿区矿体是安全、经济和高效的。随着二矿区开采深度向下延伸,地层中的原岩应力呈随开采深度增加而增大的趋势。进路胶结充填体是采矿生产作业的直接顶板,关乎人员和设备安全、企业效益。然而,在高水平构造应力条件下,充填体的稳定性机制至今仍缺少深入系统的研究,探索下向分层充填法中充填体的力学行为及其作用,具有重要意义。本文通过现场调研,采用理论分析、室内材料试验、基于FLAC3D二次开发的三维力学数值分析相结合的方法,主要根据金川二矿区下向分层充填采矿的生产实践,对充填体力学行为及其作用进行了系统研究,主要研究内容如下：（1）采用结构理论中的三弯矩方程,研究相邻分层进路不同布置条件下,胶结充填形成的人工假顶结构（注：抽象为连续梁）中的内力（M、FQ）状态,得到了相邻分层进路垂直交错布置、相邻分层进路斜交及平行交错布置下,人工假顶结构内力的分布状态方程,为人工假顶设计逐渐由经验设计阶段向定量设计过渡提供了可能。初步揭示了竖向约束（支座）的变化,对人工假顶内力变化产生影响的趋势；建议设计人工假顶时,应采用合理技术措施,如留中间支座、相邻进路充填体采用抗剪连接,以期消除假顶截面中因最大弯矩和最大剪力过度集中而产生的张拉、剪切失效的隐患。（2）目前大多数简化充填体模型没有考虑带筋充填体中的材料构造,难以适应因采动影响产生的复杂加载方式,也无法客观反映加载路径变化产生的影响。针对这些简化模型存在的问题,本文根据金川二矿区生产实际,把进路充填体的主要力学作用,归结由砂浆固结后形成的胶结体和其中的构造钢筋（吊筋和底筋）共同承担,率先提出金川二矿区充填体的基本结构是一种二元结构,也就是,充填体基本结构由砂浆胶结体连续介质（简称“充填体”）和连续介质中的钢筋构件组成；进一步地,根据充填体内钢筋构件主要受拉和受压的力学特点,利用FLAC3D中锚索结构单元,对钢筋构件进行力学数值模拟,进而建立起更接近于实际情况的基于二元结构的充填体FLAC3D数值力学模型。（3）利用Google Earth（GE）,通过在线提取二矿区周围地形地表高程的方法,获得了一定网度的地形三维坐标,形成矿山外围地形图及模型地表DTM模型。解决了已收集地表地形数据范围不足以覆盖模型表面的问题,为二矿区大范围全局建模提供了前提条件。利用矿业软件Surpac建立了金川二矿区富矿、贫矿、地表等部分的实体模型、含矿块体单元数据库、地表块体模型及各类约束条件。采用分步建立各部分块体模型的方法,通过坐标变换、数据圆整等措施保证各部分块体模型衔接部分精确对接,再将Surpac含矿块体模型、地表块体模型数据转化FLAC3D数据,加上发散过渡部分最终生成FLAC3D力学模型。克服了直接采用FLAC3D建立复杂地质体模型的困难,为利用FLAC3D程序进行矿山生产过程的力学仿真奠定了基础。（4）应用VC++、数据库技术、Fish语言和FLAC3D相关命令集,开发出FLAC3D力学仿真程序代码生成系统（generating code system for FLAC3D, GCS）。该系统按空间、次序、结构功能及工程地质体属性,对金川二矿区回采、充填等生产过程进行剖分,形成可编程的组件；着重解决了模型单元质心定位、单元捕捉、重组和应用程序变量到FLAC3D变量、函数、语句、数据结构之间映射等问题；开发的GCS应用程序,以模型单元数据库为数据源,通过一系列与用户交互的界面,由用户对回采过程所需步骤和参数进行选择和确认,并将这些步骤和参数传递给仿真代码生成系统,由系统自动完成FLAC3D力学仿真代码的生成,能实现金川二矿区生产顺序、回采过程、充填进路布置、钢筋布设、充填等主要生产过程的三维力学仿真。该系统可大大提高编制FLAC3D三维力学仿真代码的效率,降低程序编制的出错率。（5）基于金川二矿区生产过程的FLAC3D数值模拟,对下向分层充填采矿的采动影响下,采空区中胶结充填体、临时矿柱、近矿围岩等介质的应力重新分布特点、位移规律、地表岩移趋势、充填体破坏状态、钢筋受力状态变化等因素,以及这些因素之间相互作用的力学行为,进行了系统分析和归纳,获得结果初步揭示了维护金川二矿区充填体稳定性的机制。（6）通过室内试验,对比研究不同充填材料在布筋和不布筋两种构造下所形成试件的抗折强度,进一步对比研究了有/无抗剪连接梁拼板试件的抗剪强度,结果表明：①布筋可明显提高试件的抗折强度,加筋试件破坏特征更接近于弹塑性材料,而无配筋试件的破坏特征表现为脆性材料。②同不设置抗剪连接筋的梁拼板试件相比,在梁拼板试件增设抗剪连接筋,明显增加了梁充填体界面之间的抗剪强度；适度施加正压力,对梁充填体界面之间的抗剪强度有一定影响。材料试验结果间接证明：在进路充填体中配筋,以及在同一分层相邻进路充填体界面之间增设抗剪连接筋,对提高用作人工假顶的充填体强度和稳定性,起着积极的重要作用。本文密切结合现场重要技术难题,立足于学科前沿,综合运用结构理论、材料试验、GE和三维矿业软件、基于FLAC3D二次开发的三维力学数值仿真等方法,建立了一整套针对下向分层充填采矿之复杂生产过程的三维力学分析方法,获得了系统性的有益成果,具有重要的理论意义和工程应用价值。
张鹏[10]（2011）在《金川二矿区深部地应力测量及应力状态研究》文中研究说明近年来,金川主力矿山二矿区随着采掘深度的不断加深以及双中段回采,水平矿柱与垂直矿柱已经形成,其地压显现明显,巷道工程变形破坏严重,个别严重地段经多次返修都无法正常使用,地表裂缝出现并加速扩展,采场与充填体时有冒顶发生。面对越来越严峻的实际情况,有必要对深部工程区域进行岩石力学问题深入细致的研究,对于地下工程来讲地应力是最为主要的影响因素,工程开挖致使围岩的应力重新分布。因此对于深部应力状态的研究以及应力环境与地下工程的关系的探讨显得尤为重要。本论文以金川公司科技攻关项目“金川矿区应力场与岩石力学研究”为依托,主要针对二矿区开展工作,通过对二矿区深部地质构造、岩石力学特性、构造应力场的现场调查和测试,以及室内试验,研究了矿区应力分布,在此基础上结合地下实际工程,分析了重点工程的稳定性。主要进行了以下分析和研究工作:1.系统的收集、整理、分析前人原岩应力实测工作和岩石力学研究的成果;2.矿区深部的工程地质特征调查与分析研究;3.矿区深部地应力测量,矿区深部的应力作用特征及变化规律研究,矿区浅部与深部地应力特征的对比、分析;获得了以下主要成果:1.根据本次地应力实测结果,结合前人所做的工作,基本上构建了矿区深部应力作用平台,取得了良好的效果;2.通过综合分析研究,基本上了解了二矿区深部应力作用特征,并指出深部应力作用特征与浅部应力分布规律的不同之处,这种应力作用方式与工程实际变形破坏情况较好吻合,被实践所验证,本结果为地下工程的设计与施工提供了可靠的科学依据;3.在本文建立的地应力场的基础上,通过对重点巷道的变形破坏调查,结合现场工程地质调查研究,进而分析巷道变形破坏的特征及原因,对于深部巷道工程的设计与建设有借鉴意义;
二、金川二矿区1098m分段巷道稳定性研究（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、金川二矿区1098m分段巷道稳定性研究（论文提纲范文）
（1）双采矿方法协同开采条件下采场稳定性监测与分析（论文提纲范文）
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 1 绪论 |
| 1.1 选题背景及意义 |
| 1.2 国内外研究现状 |
| 1.2.1 采场稳定性研究现状 |
| 1.2.2 地压监测应用研究现状 |
| 1.2.3 采场稳定性数值模拟分析研究现状 |
| 1.3 研究目标、内容及技术路线 |
| 1.3.1 研究目标 |
| 1.3.2 研究内容 |
| 1.3.3 研究技术路线 |
| 2 矿山工程地质及协同开采条件概况 |
| 2.1 采区工程地质 |
| 2.1.1 矿体特征 |
| 2.1.2 工程地质特征 |
| 2.2 矿岩及胶结充填体物理力学性质 |
| 2.3 崩落法和充填法协同生产时采场布置空间关系 |
| 2.4 采场结构参数 |
| 2.4.1 崩落法采场结构参数 |
| 2.4.2 充填法采场结构参数 |
| 2.5 协同开采中影响采场稳定性的主要因素 |
| 2.6 本章小结 |
| 3 采场稳定性模拟计算分析 |
| 3.1 模型的建立 |
| 3.1.1 几何模型 |
| 3.1.2 边界条件及基本假设 |
| 3.1.3 模拟力学参数 |
| 3.1.4 初始应力平衡 |
| 3.2 崩落法采场回采进路稳定性分析 |
| 3.2.1 首采分段(1595m)回采进路稳定性分析 |
| 3.2.2 第二分段(1580m)回采进路稳定性分析 |
| 3.3 下部胶结充填体稳定性分析 |
| 3.4 下部充填法采场非连续采空区稳定性分析 |
| 3.4.1 充填法采场间柱强度确定 |
| 3.4.2 充填法采场间柱稳定性分析 |
| 3.5 本章小结 |
| 4 采场地压监测及稳定性分析 |
| 4.1 微地震监测及分析 |
| 4.1.1 微地震监测定位原理 |
| 4.1.2 微地震监测系统构建 |
| 4.1.3 微地震干扰波分类及识别 |
| 4.1.4 微地震强度识别 |
| 4.1.5 定位精度分析 |
| 4.1.6 微地震监测结果及分析 |
| 4.2 崩落法采场回采进路围岩位移监测及分析 |
| 4.2.1 进路围岩稳定性监测目的及意义 |
| 4.2.2 位移监测设备 |
| 4.2.3 回采进路围岩位移监测方案 |
| 4.2.4 监测结果及分析 |
| 4.3 本章小节 |
| 5 爆破振动对胶结充填体顶板稳定性影响分析 |
| 5.1 爆破振动对矿岩体破坏原理 |
| 5.2 爆破振动破坏判据 |
| 5.2.1 动态应力比 |
| 5.2.2 胶结充填体动态应力比破坏判据 |
| 5.3 充填法采场浅孔爆破振动监测 |
| 5.3.1 监测设备简介 |
| 5.3.2 监测点布置及设备安装 |
| 5.3.3 浅孔爆破振动监测数据 |
| 5.4 崩落法采场中深孔爆破振动监测 |
| 5.4.1 监测点布置 |
| 5.4.2 中深爆破参数 |
| 5.4.3 中深孔爆破振动监测数据 |
| 5.5 中深孔爆破对下部胶结充填体顶板稳定性影响分析 |
| 5.6 本章小结 |
| 6 结论与展望 |
| 6.1 结论 |
| 6.2 展望 |
| 致谢 |
| 参考文献 |
| 攻读学位期间取得的研究成果 |
（2）金川二矿区1000m中段水平矿柱的屈服破坏过程及其对上盘巷道稳定性的影响（论文提纲范文）
| 中文摘要 |
| Abstract |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 选题依据与背景情况 |
| 1.1.1 金川矿区概况 |
| 1.1.2 研究背景 |
| 1.2 研究现状 |
| 1.2.1 金川二矿的地应力场研究 |
| 1.2.2 巷道的破坏 |
| 1.2.3 预留水平矿柱回采过程中塑性破坏以及稳定性问题 |
| 1.3 研究的构想、目标、内容和技术路线 |
| 1.3.1 学术构想与思路 |
| 1.3.2 研究目标 |
| 1.3.3 研究内容 |
| 1.3.4 技术路线 |
| 1.4 论文创新点 |
| 第二章 矿区工程地质条件 |
| 2.1 引言 |
| 2.2 区域地质构造环境 |
| 2.2.1 区域构造背景 |
| 2.2.2 区域构造体系 |
| 2.2.3 研究区断层系统 |
| 2.3 矿区地层及其分类 |
| 2.3.1 矿区岩性 |
| 2.3.2 工程地质岩组 |
| 2.4 金川矿区现今地应力场 |
| 2.5 本章小结 |
| 第三章 二维有限元模型的建立 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 材料本构 |
| 3.3 几何模型 |
| 3.4 矿体和岩体的几何范围和网格划分 |
| 3.5 材料常数的选取 |
| 3.6 边界条件 |
| 3.7 开挖顺序 |
| 3.8 本章小结 |
| 第四章 水平矿柱与上盘沿脉巷道的破坏 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 水平矿柱的破坏 |
| 4.2.1 水平矿柱的临界屈服高度 |
| 4.2.2 水平矿柱两端的穿脉向平均应力 |
| 4.2.3 水平矿柱两端的等效应力 |
| 4.2.4 水平矿柱两端的最大剪应力 |
| 4.2.5 水平矿柱两端的穿脉向位移 |
| 4.2.6 水平矿柱的破坏小结 |
| 4.3 水平矿柱对上盘巷道工程影响的时空性 |
| 4.3.1 金川二矿目前所采用支护形式 |
| 4.3.2 二矿目前深部开采中井巷工程变形破坏(地压显现)的严峻态势 |
| 4.3.3 水平巷道的破坏形式 |
| 4.3.4 水平矿柱厚度对巷道工程稳定性的动态影响 |
| 4.3.5 巷道工程的稳定性小结 |
| 4.4 本章小结 |
| 第五章 水平矿柱的失稳模型 |
| 5.1 引言 |
| 5.2 简化背景 |
| 5.3 理论模型 |
| 5.3.1 基本假定 |
| 5.3.2 挠度方程 |
| 5.3.3 方程的离散化 |
| 5.3.4 边界条件 |
| 5.4 垂直位移 |
| 5.4.1 水平矿柱的垂直位移 |
| 5.4.2 不同参数对竖向位移的影响 |
| 5.5 稳定性计算 |
| 5.6 本章小结 |
| 第六章 结论与展望 |
| 6.1 结论 |
| 6.2 展望 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
（3）高阶段两步回采采场地压动态演化规律及其结构优化研究（论文提纲范文）
| 致谢 |
| 摘要 |
| Abstract |
| 1 引言 |
| 2 绪论 |
| 2.1 选题背景与意义 |
| 2.1.1 选题背景 |
| 2.1.2 研究意义 |
| 2.2 文献综述 |
| 2.2.1 地应力测量技术研究 |
| 2.2.2 地压监测技术研究 |
| 2.2.3 两步回采采场地压活动规律研究 |
| 2.2.4 高阶段采场结构参数优化研究 |
| 2.3 问题提出 |
| 2.4 研究内容与技术路线 |
| 2.4.1 研究内容 |
| 2.4.2 技术路线 |
| 3 矿区工程地质及巷道地压调查 |
| 3.1 自然地理条件 |
| 3.2 矿区及矿床地质特征 |
| 3.2.1 矿体特征及赋存条件 |
| 3.2.2 李楼矿区矿岩物理性质 |
| 3.2.3 水文地质条件 |
| 3.2.4 矿区地质构造概况 |
| 3.3 矿区地压调查 |
| 3.4 矿岩-充填体力学参数 |
| 3.5 本章小结 |
| 4 矿区地应力测量及应力场反演分析 |
| 4.1 数字化空心包体地应力测量技术 |
| 4.2 地应力测量结果分析 |
| 4.2.1 应力解除试验结果 |
| 4.2.2 温度标定试验结果 |
| 4.2.3 围压率定试验结果 |
| 4.2.4 地应力实测结果 |
| 4.3 矿区地应力场数值反演分析 |
| 4.3.1 三维地质模型的建立 |
| 4.3.2 地应力场回归影响因素分析 |
| 4.3.3 各方向单位构造应力场拟合 |
| 4.3.4 影响权重系数计算 |
| 4.3.5 拟合结果分析 |
| 4.4 矿区地应力场分布规律及与地质构造关系研究 |
| 4.4.1 实测地应力分布规律 |
| 4.4.2 矿区地应力场与地质构造关系研究 |
| 4.5 本章小结 |
| 5 高阶段两步骤采动地压全时程监测及规律研究 |
| 5.1 采动地压全时程监测仪器 |
| 5.1.1 岩体采动应力长期监测系统 |
| 5.1.2 自主设计充填体内部三向应力监测系统 |
| 5.2 两步骤采场采动地压监测步骤 |
| 5.2.1 采场围岩采动地压监测点选定 |
| 5.2.2 采场充填体内部三向应力监测点选定 |
| 5.3 采动地压全时程监测结果分析 |
| 5.3.1 两步骤采场围岩采动地压监测数据分析 |
| 5.3.2 采场充填体全时程三向应力监测数据分析 |
| 5.4 两步骤采场实测应力全时程动态演化规律 |
| 5.5 本章小结 |
| 6 高阶段两步骤回采数值模拟分析及结构参数优化 |
| 6.1 三维计算模型建立及参数选取 |
| 6.2 -400m阶段两步骤回采数值模拟分析 |
| 6.2.1 -400m阶段一步骤矿房回采数值模拟分析 |
| 6.2.2 -400m阶段二步骤矿柱回采数值模拟分析 |
| 6.3 高阶段两步骤采场地压活动规律及与实测对比分析 |
| 6.4 大结构采场回采顺序及采场结构参数优化 |
| 6.4.1 采场合理暴露面积研究 |
| 6.4.2 采场回采顺序优化设计 |
| 6.4.3 采场结构参数优化设计 |
| 6.5 本章小结 |
| 7 结论与展望 |
| 7.1 结论 |
| 7.2 创新点 |
| 7.3 展望 |
| 参考文献 |
| 作者简历及在学研究成果 |
| 学位论文数据集 |
（4）金川二矿区深部地应力测量及其应力状态分析（论文提纲范文）
| 摘要 |
| abstract |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 选题背景与研究意义 |
| 1.2 研究现状 |
| 1.2.1 国内外地应力测量技术与设备 |
| 1.2.2 国内外地应力测量工作概况 |
| 1.2.3 金川二矿区研究现状 |
| 1.3 研究思路与技术路线 |
| 1.4 主要研究内容 |
| 第二章 金川矿区区域地质概况及基础工程地质条件 |
| 2.1 区域地质背景 |
| 2.2 矿区内矿体特征与构造特征 |
| 2.3 工程地质岩组划分 |
| 2.4 矿区工程地质岩组物理力学性质 |
| 2.5 本章小结 |
| 第三章 矿山岩石力学研究总结与地应力测量历史数据归纳 |
| 3.1 矿山岩石力学方面 |
| 3.2 矿山地应力测量方面 |
| 3.3 本章小结 |
| 第四章 地应力测量方法及地应力测点布置 |
| 4.1 论文应用地应力测量方法 |
| 4.2 空心包体应力解除法简介 |
| 4.2.1 空心包体应力计的结构 |
| 4.2.2 空心包体元件的制作 |
| 4.2.3 空心包体应力解除测量原理 |
| 4.2.4 空心包体应力解除法现场地应力测量过程 |
| 4.3 水压致裂原地应力测量方法简介 |
| 4.3.1 测量原理 |
| 4.3.2 水压致裂测量方法 |
| 4.3.3 水压致裂裂隙印模定向实验方法 |
| 4.3.4 水压致裂数据分析方法 |
| 4.3.5 水压致裂测试设备及质量保证 |
| 4.4 地应力测点布置 |
| 4.5 本章小结 |
| 第五章 金川二矿深部地应力状态研究 |
| 5.1 地应力测量原始数据 |
| 5.1.1 绘制应力解除曲线 |
| 5.1.2 绘制围压率定曲线 |
| 5.1.3 实测解除曲线与围压率定曲线 |
| 5.1.4 空心包体测量计算结果 |
| 5.2 水压致裂应力解除测量原始数据 |
| 5.2.1 二矿850 中段9 行垂直钻孔测量结果 |
| 5.2.2 二矿850 中段17 行垂直钻孔测量结果 |
| 5.2.3 二矿850 中段20 行垂直钻孔测量结果 |
| 5.3 统计分析测量结果 |
| 5.3.1 最大主应力 |
| 5.3.2 水平主应力与垂直应力 |
| 5.4 二矿区深部工程稳定性分析 |
| 第六章 金川二矿深部应力场有限元数值模拟 |
| 6.1 ANSYS软件简介 |
| 6.2 模型的选择 |
| 6.3 岩石力学参数的确定 |
| 6.4 边界及荷载 |
| 6.5 有限元模拟结果及分析与说明 |
| 6.5.1 模拟结果 |
| 6.5.2 相关说明 |
| 6.6 本章小结 |
| 结论与讨论 |
| 参考文献 |
| 附录 |
| 攻读学位期间取得的研究成果 |
| 致谢 |
（5）特大型坑采矿山主回风井垮塌后通风系统技术改造研究（论文提纲范文）
| 中文摘要 |
| Abstract |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 研究背景 |
| 1.2 研究目的和意义 |
| 1.2.1 研究目的 |
| 1.2.2 研究意义 |
| 1.3 国内外研究现状 |
| 1.3.1 多级机站通风系统研究现状 |
| 1.3.2 矿井通风仿真系统研究现状 |
| 1.3.3 矿用空气幕及其研究现状 |
| 1.4 研究内容和技术路线 |
| 1.4.1 研究内容 |
| 1.4.2 技术路线 |
| 第二章 矿井通风系统概况 |
| 2.1 二矿区矿山概况 |
| 2.2 二矿区矿井通风系统现状 |
| 2.2.1 二矿区通风系统概述 |
| 2.2.2 矿井通风系统存在问题及原因分析 |
| 第三章 矿井通风仿真系统简介 |
| 3.1 矿井通风仿真系统结构与功能 |
| 3.1.1 仿真系统的结构 |
| 3.1.2 仿真系统的功能 |
| 3.2 矿井通风仿真系统的技术改进与创新 |
| 3.3 矿井通风仿真系统构建 |
| 3.3.1 矿井通风系统普查 |
| 3.3.2 智能决策系统构建 |
| 第四章 二矿区主回风井垮塌后通风系统应急技术改造与优化 |
| 4.1 14行主回风井垮塌后通风系统问题分析 |
| 4.2 14行回风井应急通风系统技术改造 |
| 4.2.1 多级机站通风系统技术改造 |
| 4.2.2 主运输水平通风系统技术改造 |
| 4.2.3 采矿盘区通风系统技术改造 |
| 4.3 应急通风系统技术优化 |
| 4.3.1 应急改造方案存在的问题 |
| 4.3.2 应急改造方案优化 |
| 4.4 本章小结 |
| 第五章 14行主回风井重新投入运行后通风系统优化改造 |
| 5.1 14行风机站投运后各风机站性能测定分析 |
| 5.1.1 井下风机站性能测定 |
| 5.1.2 14行风机性能测定 |
| 5.2 14行风井投运后通风系统技术改造 |
| 5.2.1 恢复14行回风井为主通风系统 |
| 5.2.2 采区通风系统技术改造 |
| 5.2.3 运输水平通风系统技术改造 |
| 5.3 14行风井投运后通风系统优化 |
| 5.3.1 采区通风系统优化 |
| 5.3.2 运输水平通风系统优化 |
| 5.3.3 主斜坡道和皮带道通风系统优化 |
| 5.4 本章小结 |
| 第六章 结论 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
（6）金川镍矿Ⅱ号矿体深部地应力场及工程稳定性研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 目录 |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 课题的选择 |
| 1.2 研究目的及意义 |
| 1.3 研究现状 |
| 1.4 金川镍矿床深部开采存在问题 |
| 1.5 研究技术路线 |
| 1.6 研究内容及创新点 |
| 1.7 本次研究工作完成的工作量 |
| 第二章 研究区地质条件 |
| 2.1 矿区概况 |
| 2.2 区域构造及区域应力场特征 |
| 2.3 矿区水文地质 |
| 2.4 矿区地层及其工程地质条件 |
| 第三章 金川镍矿Ⅱ号矿体地应力状态 |
| 3.1 应力测量方法简介 |
| 3.2 第一阶段地应力测量 |
| 3.3 第二阶段地应力测量 |
| 3.4 第三阶段地应力测量 |
| 3.5 Ⅱ号矿体深部应力作用特征及其分布规律 |
| 3.6 本章小结 |
| 第四章 Ⅱ号矿体深部大面积连续开采矿柱稳定性研究 |
| 4.1 Ⅱ号矿体大面积连续开采概况 |
| 4.2 矿柱稳定性数值模拟 |
| 4.2.1 FLAC~(3D)软件简介 |
| 4.2.2 FLAC~(3D)软件原理 |
| 4.2.3 FLAC~(3D)数值分析模型的建立 |
| 4.2.4 水平矿柱稳定性研究 |
| 4.2.5 垂直矿柱稳定性研究 |
| 4.3 矿柱稳定性监测 |
| 4.4 本章小结 |
| 第五章 Ⅱ号矿体深部巷道稳定性研究 |
| 5.1 深部巷道地压显现特征 |
| 5.2 巷道破坏原因分析 |
| 5.3 巷道稳定性数值分析 |
| 5.4 本章小结 |
| 第六章 结论及存在的问题 |
| 6.1 结论 |
| 6.2 存在的问题 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
| 个人简历 |
| 攻读博士学位期间参加的课题与发表的文章 |
（7）水岩作用下深部岩体的损伤演化与流变特性研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 研究目的和意义 |
| 1.2 国内外研究现状与进展 |
| 1.2.1 深部岩体高地应力下的力学特性研究现状 |
| 1.2.2 水-岩相互作用研究现状 |
| 1.2.3 岩石损伤力学的研究现状 |
| 1.2.4 岩体流变力学特性的试验和理论研究现状 |
| 1.2.5 考虑流变特性与流固损伤的裂隙岩体稳定性数值模拟研究现状 |
| 1.3 研究方法及主要研究内容 |
| 第二章 深部岩体地质条件与室内常规物理力学试验 |
| 2.1 深部岩体地质条件 |
| 2.1.1 矿区基本地质概况 |
| 2.1.2 地质构造特征 |
| 2.1.3 水文地质调查 |
| 2.1.4 地应力场特征 |
| 2.1.5 岩体结构面特征 |
| 2.2 深部岩体的室内常规物理力学试验 |
| 2.2.1 岩石试件的取样与制备 |
| 2.2.2 试验仪器及设备 |
| 2.2.3 试验内容、过程与结果 |
| 2.3 本章小结 |
| 第三章 水岩作用下深部岩体的损伤演化试验与理论分析 |
| 3.1 水岩作用下深部岩体的膨胀损伤演化试验 |
| 3.1.1 深部岩体的水膨胀损伤机理分析 |
| 3.1.2 岩石的自由膨胀率测定试验 |
| 3.1.3 岩石膨胀率和膨胀变形的结果分析 |
| 3.1.4 岩石膨胀率试验溶液的成分测定与分析 |
| 3.1.5 岩石膨胀率试验岩样内部结构的微观分析 |
| 3.1.6 岩石膨胀损伤的强度参数分析 |
| 3.2 基于核磁共振技术的水岩作用下深部岩体损伤演化的细观试验 |
| 3.2.1 核磁共振技术的基本原理 |
| 3.2.2 核磁共振弛豫分析 |
| 3.2.3 核磁共振成像技术 |
| 3.2.4 高低场核磁共振系统的对比分析 |
| 3.2.5 基于核磁共振技术的岩石内部细观结构测量试验 |
| 3.3 水岩作用下岩体节理表面形貌变化的细观试验 |
| 3.3.1 试验目的 |
| 3.3.2 试样制备与溶液选取 |
| 3.3.3 试验仪器 |
| 3.3.4 试验方法 |
| 3.3.5 不同浸泡时间下节理试件表面形貌变化特征的定性分析 |
| 3.3.6 不同浸泡时间下节理试件表面形貌变化特征的定量分析 |
| 3.4 水——岩物理化学作用下深部岩体损伤演化的力学分析 |
| 3.4.1 损伤力学理论的概述 |
| 3.4.2 损伤演化本构关系的推导 |
| 3.5 本章小结 |
| 第四章 深部岩体流变特性的试验与本构模型 |
| 4.1 岩体流变特性的蠕变试验研究 |
| 4.1.1. 试验目的 |
| 4.1.2 蠕变试验的试样制备和试验设备选择 |
| 4.1.3 试验方案与步骤 |
| 4.1.4 蠕变试验结果与分析 |
| 4.2 基于核磁共振技术的蠕变试验过程岩体内部细观结构分析 |
| 4.2.1 试验目的 |
| 4.2.2 试验设备 |
| 4.2.3 试验过程 |
| 4.2.4 试验结果与分析 |
| 4.3 深部岩体的非线性流变本构模型 |
| 4.3.1 深部岩石流变模型的辨识 |
| 4.3.2 非线性粘弹塑性流变模型研究 |
| 4.3.3 非线性粘弹塑性流变模型拟合及参数确定 |
| 4.4 本章小结 |
| 第五章 基于流变特性与渗透性的深部裂隙岩体稳定性分析 |
| 5.1 随机裂隙体的有限差分模型 |
| 5.1.1 岩体裂隙分布几何特征的描述 |
| 5.1.2 裂隙网络模型的生成 |
| 5.2 FLAC~(3D)计算原理 |
| 5.2.1 有限差分计算过程的实现 |
| 5.2.2 非线性蠕变模型 |
| 5.3 深部井巷支护的裂隙网络模型 |
| 5.3.1 随机裂隙网络的生成 |
| 5.3.2 随机裂隙网络模型的参数 |
| 5.3.3 支护参数设计 |
| 5.4 数值模型的计算与结果对比分析 |
| 5.4.1 无支护系统围岩稳定性分析 |
| 5.4.2 锚杆支护系统下的围岩收敛变形规律分析 |
| 5.4.3 围岩松动圈动态扩展规律分析 |
| 5.4.4 地下水环境下围岩松动圈扩展规律影响分析 |
| 5.5 本章小结 |
| 第六章 结论与展望 |
| 6.1 结论 |
| 6.2 展望 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
| 攻读博士学位期间主要研究成果 |
| 1 发表的学术论文 |
| 2 主持或参加的科研工作 |
| 3 获得的奖励 |
（9）金川二矿区下向分层采矿充填体力学行为及其作用的研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 选题背景及意义 |
| 1.2 文献综述 |
| 1.2.1 充填体力学性质、力学模型与作用原理研究现状 |
| 1.2.2 基于结构理论研究下向分层充填采矿人工假顶工程力学问题的现状 |
| 1.2.3 三维地质体几何建模、FLAC~(3D)应用与二次开发研究现状 |
| 1.2.4 采矿活动对地表岩体移动影响研究现状 |
| 1.3 本文主要研究内容 |
| 第二章 二矿区下向分层充填采矿假顶内力状态的结构力学分析 |
| 2.1 引言 |
| 2.2 二矿区的矿山地质及其对采矿方法选择的影响 |
| 2.2.1 矿山地质状况 |
| 2.2.2 二矿区采矿方法的变革及下向分层充填采矿法技术参数的确定 |
| 2.3 基于结构理论的人工假顶内力状态分析 |
| 2.3.1 结构理论中三弯矩方程(Equation of three moments) |
| 2.3.2 人工假顶内力状态分析 |
| 2.3.3 相邻分层不同进路布置方式对人工假顶内力状态的影响 |
| 2.4 关于人工假顶稳定性设计的探讨 |
| 2.5 本章小结 |
| 第三章 二元结构充填体模型及FLAC~(3D)数值实现 |
| 3.1 二元结构充填体模型 |
| 3.2 充填体二元结构模型的FLAC~(3D)实现原理 |
| 3.2.1 FLAC~(3D)简介 |
| 3.2.2 FLAC~(3D)的基本原理和方程 |
| 3.2.3 钢筋--锚索等效原理 |
| 3.3 二矿区充填体FLAC~(3D)模型参数确定 |
| 3.3.1 模型范围与单元尺寸 |
| 3.3.2 二矿区地应力场与矿岩力学参数 |
| 3.3.3 本构关系与破坏准则 |
| 3.3.4 模型边界与初始条件 |
| 3.3.5 锚索(布筋)参数确定 |
| 3.4 二矿区地表三维几何模型的建立 |
| 3.4.1 由原始CAD数据生成地表DTM模型 |
| 3.4.2 由GE数据生成地表DTM模型 |
| 3.5 二矿区矿体实体模型 |
| 3.5.1 Surpac实体模型 |
| 3.5.2 实体建模流程 |
| 3.5.3 二矿区实体模型实现 |
| 3.6 块体模型 |
| 3.6.1 Surpac块体模型 |
| 3.6.2 二矿区块体模型方案 |
| 3.6.3 统一块体模型 |
| 3.6.4 分步块体模型 |
| 3.7 数据转换 |
| 3.7.1 模型坐标系 |
| 3.7.2 坐标变换 |
| 3.7.3 数据圆整 |
| 3.7 生成FLAC~(3D)几何模型 |
| 3.7.1 FLAC~(3D)几何模型生成程序 |
| 3.7.2 生成FLAC~(3D)模型 |
| 3.8 本章小结 |
| 第四章 二矿区生产过程三维力学仿真代码生成系统 |
| 4.1 FLAC~(3D)指令与FISH语言体系 |
| 4.1.1 前处理模块 |
| 4.1.2 后处理模块 |
| 4.1.3 FISH语言 |
| 4.1.4 直接采用FISH语言编程存在的困难 |
| 4.2 基于数据库的数据组织 |
| 4.2.1 FLAC~(3D)中单元数据组织的特点 |
| 4.2.2 基于数据库组织单元数据的必要性 |
| 4.2.3 基于数据库组织单元数据进行仿真程序开发的可行性 |
| 4.3 FLAC~(3D)力学仿真代码生成系统开发 |
| 4.3.1 二矿区生产过程的划分 |
| 4.3.2 开发环境和工具 |
| 4.3.3 FLAC~(3D)力学仿真代码生成系统基本原理 |
| 4.3.4 系统结构 |
| 4.3.5 系统功能设计 |
| 4.3.6 仿真代码生成器中的类结构 |
| 4.3.7 代码实现 |
| 4.4 仿真程序扩展 |
| 4.4.1 集成环境扩展 |
| 4.4.2 功能扩展 |
| 4.5 本章小节 |
| 第五章 二矿区充填体力学行为及其作用 |
| 5.1 充填体应力分布规律与应力状态 |
| 5.1.1 采矿活动引起充填体应力分布变化规律 |
| 5.1.2 充填体内应力状态与塑性破坏区 |
| 5.1.3 充填体内应力与塑性破坏区变化规律 |
| 5.2 充填体位移变化 |
| 5.3 充填体内钢筋的受力状态变化 |
| 5.4 本章小节 |
| 第六章 充填采矿作业对二矿区地表变形影响 |
| 6.1 地下采矿活动在地表产生的变形演变规律研究 |
| 6.2 地下采矿活动在地表产生的垂直方向变形规律研究 |
| 6.3 二矿区地表变形规律的内在机理分析研究 |
| 6.3.1 充填体变形规律研究 |
| 6.3.2 矿体顶部回采充填水平应力变化规律研究 |
| 6.4 本章小结 |
| 第七章 充填材料模型试验 |
| 7.1 材料模型试验原理 |
| 7.1.1 材料模型试验的意义 |
| 7.1.2 材料模型试验理论基础 |
| 7.2 单一充填进路模型抗折对比试验 |
| 7.2.1 材料抗折试件制作 |
| 7.2.2 无布筋试件抗折试验 |
| 7.2.3 布筋试件抗折试验 |
| 7.2.4 布筋与无布筋试件抗折性能对比 |
| 7.3 梁拼板模型抗剪对比试验 |
| 7.3.1 抗剪试验目的和方案 |
| 7.3.2 试验结果及分析 |
| 7.4 本章小节 |
| 第八章 结论与展望 |
| 8.1 论文主要结论 |
| 8.2 论文主要创新点 |
| 8.3 展望 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
| 攻读博士学位期间主要的研究成果 |
（10）金川二矿区深部地应力测量及应力状态研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 选题背景与研究性质 |
| 1.2 研究现状 |
| 1.2.1 国内外地应力研究现状及发展趋势 |
| 1.2.2 金川矿山岩石力学方面的研究 |
| 1.2.3 金川矿区地应力及巷道围岩应力的研究现状 |
| 1.2.4 金川矿区的地下支护工程设计的研究 |
| 1.3 存在的问题 |
| 1.4 研究内容与技术路线 |
| 第2章 金川二矿区及深部研究区概况 |
| 2.1 金川二矿概况 |
| 2.1.1 二矿基建工程简介 |
| 2.1.2 矿体采矿现状 |
| 2.2 金川二矿区地质概况 |
| 2.2.1 区域构造环境 |
| 2.2.2 矿区断裂构造概况 |
| 2.2.3 工程地质岩组 |
| 2.2.4 矿区岩体物理力学性质 |
| 2.2.5 矿区水文地质 |
| 第3章 金川二矿深部地应力测量 |
| 3.1 矿区地应力测量方法的选择 |
| 3.2 空心包体元件介绍 |
| 3.2.1 空心包体应力计的结构 |
| 3.2.2 空心包体元件的制作 |
| 3.2.3 空心包体元件的原理 |
| 3.3 现场地应力测量 |
| 3.3.1 测点的选择与布置 |
| 3.3.2 现场测量 |
| 第4章 金川二矿深部应力状态研究 |
| 4.1 地应力测量原始数据 |
| 4.1.1 绘制应力解除曲线 |
| 4.1.2 绘制围压率定曲线 |
| 4.1.3 实测解除曲线与率定曲线 |
| 4.2 测量计算结果 |
| 4.3 统计分析测量结果 |
| 4.3.1 最大主应力 |
| 4.3.2 水平主应力与垂直应力 |
| 4.4 二矿区深部应力状态研究分析 |
| 第5章 结论与讨论 |
| 5.1 主要认识 |
| 5.2 讨论 |
| 致谢 |
| 参考文献 |
四、金川二矿区1098m分段巷道稳定性研究（论文参考文献）
- [1]双采矿方法协同开采条件下采场稳定性监测与分析[D]. 雷国荣. 西南科技大学, 2021(08)
- [2]金川二矿区1000m中段水平矿柱的屈服破坏过程及其对上盘巷道稳定性的影响[D]. 石雨. 兰州大学, 2020(01)
- [3]高阶段两步回采采场地压动态演化规律及其结构优化研究[D]. 周小龙. 北京科技大学, 2020(06)
- [4]金川二矿区深部地应力测量及其应力状态分析[D]. 孙鹏. 长安大学, 2019(01)
- [5]特大型坑采矿山主回风井垮塌后通风系统技术改造研究[D]. 高创州. 兰州大学, 2014(10)
- [6]金川镍矿Ⅱ号矿体深部地应力场及工程稳定性研究[D]. 刘卫东. 昆明理工大学, 2013(01)
- [7]水岩作用下深部岩体的损伤演化与流变特性研究[D]. 刘业科. 中南大学, 2012(03)
- [8]金川矿山深部采掘条件下岩石力学研究与实践[J]. 曹平,张科,万琳辉,郭慧高,王永才. 岩石力学与工程学报, 2012(07)
- [9]金川二矿区下向分层采矿充填体力学行为及其作用的研究[D]. 马长年. 中南大学, 2011(12)
- [10]金川二矿区深部地应力测量及应力状态研究[D]. 张鹏. 中国地质大学（北京）, 2011(07)