《露天轉地下開採圍岩穩定與安全防災》針對石人溝鐵礦露天轉地下過渡開採過程面臨的現場實際安全問題，採用物理實驗測試、工程類比分析、極限平衡解析、數值模擬、CMs探測與實體建模、微震探測與預測預報等方法，建立了境界頂柱合理留設、防突涌突冒措施及斷層破碎帶下的採礦方案、採空區處理與礦柱回收方案和基於微震監測技術的災害防治與預測預報系統。研究、分析、總結出的成套露天轉地下開採圍岩穩定與安全防災技術，為我國地下開採礦山提供了科學思路，形成的穩定性分析及研究理論有利於補充岩體力學理論，對於該技術研究領域具有借鑑意義。
基本介紹
- 書名：露天轉地下開採圍岩穩定與安全防災
- 作者：南世卿 楊天鴻
- 出版社：冶金工業出版社
- 頁數：182頁
- 開本：16
- 品牌：冶金工業出版社
- 外文名：Stability of Surrounding Rock Mass and Safery of Disaster Prevention During Transition from Open-Pit to Underground Mining
- 類型：科技
- 出版日期：2013年11月1日
- 語種：簡體中文
- ISBN：750246400X
內容簡介,圖書目錄,
內容簡介
《露天轉地下開採圍岩穩定與安全防災》可供採礦工程、地質工程、地下工程的技術和管理人員以及從事礦山安全生產工作的人員參考，也可作為相關專業的科研和教學參考用書。
圖書目錄
1 露天轉地下開採研究評述
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 岩體結構特徵、滲透特性及力學性質測試
2.1 石人溝鐵礦岩體結構特徵描述
2.2 石人溝鐵礦岩體滲透特性
2.3 礦岩物理力學性質試驗
2.4 岩體力學參數確定
2.5 岩體長期強度的確定
2.6 小結
3境界礦柱可能的破壞模式和穩定性解析評價
3.1 石人溝鐵礦採空區圍岩壓力分布特點和可能的破壞模式
3.2 頂柱穩定性的工程類比法
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 各個剖面計算結果
4.1.3 境界頂柱少留6m的情況
4.1.4 小結
4.2 RFPA2D破壞機制分析
4.2.1 計算模型及方案
4.2.2 各個剖面計算結果
4.3 考慮水弱化作用和長期強度時穩定性分析
5不同採礦方案情況下三維穩定性分析
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 不同採礦方案情況下的計算模型及方案
5.3 不同採礦方案情況下的計算結果及分析
5.3.1 採礦方案一
5.3.2 採礦方案二
5.3.3 採礦方案三
5.3.4 採礦方案四
5.3.5 採礦方案五
5.3.6 採礦方案六
5.3.7 採礦方案七
5.3.8 採礦方案八
5.3.9採礦方案九
5.4 小結和建議
6 圍岩穩定性分區研究與變厚度方案設計
6.1 穩定性分區研究
6.2 穩定性分區後的監測檢驗和變厚度採礦設計
6.3 小結
7 斷層破碎帶影響下礦體安全採礦技術研究
7.1 F18、F19斷層區域地質條件概述
7.2 南區—60m中段F18～F19破碎及斷層區域目前開採現狀
7.3 存在的問題
7.4 二維穩定性及破壞機制模擬分析
7.4.1 計算模型及方案
7.4.2 計算結果
7.4.3 考慮水弱化作用和長期強度時穩定性分析
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 計算結果及分析
7.6 礦石儲量及可采出礦石量
7.7 建議採礦方案及支護方案
7.8 小結
8 採空區探測及穩定性分析
8.1 —60m水平中段採空區調查及CMS探測
8.1.1 全區礦房現狀詳述
8.1.2 採空區井下CMS探測
8.1.3 已探測採空區三維模型的構建
8.1.4 石人溝鐵礦外圍非法採空區的勘探
8.1.5 CMS探測技術與地球物理探測的比較
8.2 採空區穩定性分析
8.2.1 岩體物理力學強度取值
8.2.2 石人溝鐵礦礦塊構成要素
8.2.3 采場結構參數理論計算
8.2.4 採空區頂板穩定性計算分析
8.2.5 礦柱的穩定性理論計算分析
8.3 小結
9 圍岩穩定性的實時監測分析及預警
9.1 微震監測系統的選擇
9.2 微震監測系統設計與安裝
9.2.1 準備工作
9.2.2 感測器安裝
9.2.3 線纜安裝
9.3 微震活動實時監測與數據處理
9.3.1 系統軟體
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 波形資料庫建立
9.4 數據分析與微震活動規律研究
9.5 微震監測系統的防盜採功能
9.6 小結
10 基於虛擬現實技術的礦山岩體動力災害預測、預警
10.1 虛擬現實系統概念
10.2 虛擬現實環境的產生原理
10.3 虛擬現實系統在礦山中的套用
10.3.1 採礦設計
10.3.2 風險評估
10.3.3 事故原因調查
10.3.4 技術培訓、安全教育
10.3.5 採礦過程虛擬研究
10.4 基於虛擬現實技術的圍岩穩定與礦山動力災害預測、預警系統初步研發
10.4.1 虛擬礦山系統總體設計
10.4.2 石人溝鐵礦虛擬現實模型的建立
10.4.3 應力場雲圖和微震數據顯示
10.4.4 控制項製作
10.4.5 小結
11 結論與展望
11.1 研究結論、創新點與關鍵技術
11.2 套用效果分析
11.2.1 經濟效益
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
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 岩體結構特徵、滲透特性及力學性質測試
2.1 石人溝鐵礦岩體結構特徵描述
2.2 石人溝鐵礦岩體滲透特性
2.3 礦岩物理力學性質試驗
2.4 岩體力學參數確定
2.5 岩體長期強度的確定
2.6 小結
3境界礦柱可能的破壞模式和穩定性解析評價
3.1 石人溝鐵礦採空區圍岩壓力分布特點和可能的破壞模式
3.2 頂柱穩定性的工程類比法
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 各個剖面計算結果
4.1.3 境界頂柱少留6m的情況
4.1.4 小結
4.2 RFPA2D破壞機制分析
4.2.1 計算模型及方案
4.2.2 各個剖面計算結果
4.3 考慮水弱化作用和長期強度時穩定性分析
5不同採礦方案情況下三維穩定性分析
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 不同採礦方案情況下的計算模型及方案
5.3 不同採礦方案情況下的計算結果及分析
5.3.1 採礦方案一
5.3.2 採礦方案二
5.3.3 採礦方案三
5.3.4 採礦方案四
5.3.5 採礦方案五
5.3.6 採礦方案六
5.3.7 採礦方案七
5.3.8 採礦方案八
5.3.9採礦方案九
5.4 小結和建議
6 圍岩穩定性分區研究與變厚度方案設計
6.1 穩定性分區研究
6.2 穩定性分區後的監測檢驗和變厚度採礦設計
6.3 小結
7 斷層破碎帶影響下礦體安全採礦技術研究
7.1 F18、F19斷層區域地質條件概述
7.2 南區—60m中段F18～F19破碎及斷層區域目前開採現狀
7.3 存在的問題
7.4 二維穩定性及破壞機制模擬分析
7.4.1 計算模型及方案
7.4.2 計算結果
7.4.3 考慮水弱化作用和長期強度時穩定性分析
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 計算結果及分析
7.6 礦石儲量及可采出礦石量
7.7 建議採礦方案及支護方案
7.8 小結
8 採空區探測及穩定性分析
8.1 —60m水平中段採空區調查及CMS探測
8.1.1 全區礦房現狀詳述
8.1.2 採空區井下CMS探測
8.1.3 已探測採空區三維模型的構建
8.1.4 石人溝鐵礦外圍非法採空區的勘探
8.1.5 CMS探測技術與地球物理探測的比較
8.2 採空區穩定性分析
8.2.1 岩體物理力學強度取值
8.2.2 石人溝鐵礦礦塊構成要素
8.2.3 采場結構參數理論計算
8.2.4 採空區頂板穩定性計算分析
8.2.5 礦柱的穩定性理論計算分析
8.3 小結
9 圍岩穩定性的實時監測分析及預警
9.1 微震監測系統的選擇
9.2 微震監測系統設計與安裝
9.2.1 準備工作
9.2.2 感測器安裝
9.2.3 線纜安裝
9.3 微震活動實時監測與數據處理
9.3.1 系統軟體
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 波形資料庫建立
9.4 數據分析與微震活動規律研究
9.5 微震監測系統的防盜採功能
9.6 小結
10 基於虛擬現實技術的礦山岩體動力災害預測、預警
10.1 虛擬現實系統概念
10.2 虛擬現實環境的產生原理
10.3 虛擬現實系統在礦山中的套用
10.3.1 採礦設計
10.3.2 風險評估
10.3.3 事故原因調查
10.3.4 技術培訓、安全教育
10.3.5 採礦過程虛擬研究
10.4 基於虛擬現實技術的圍岩穩定與礦山動力災害預測、預警系統初步研發
10.4.1 虛擬礦山系統總體設計
10.4.2 石人溝鐵礦虛擬現實模型的建立
10.4.3 應力場雲圖和微震數據顯示
10.4.4 控制項製作
10.4.5 小結
11 結論與展望
11.1 研究結論、創新點與關鍵技術
11.2 套用效果分析
11.2.1 經濟效益
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
