露天轉(zhuǎn)地下開采圍巖穩(wěn)定與安全防災(zāi)

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(shù)研究現(xiàn)狀及對比
 1.4 研究方案、技術(shù)路線和研究目標(biāo)
  1.4.1 研究方案
  1.4.2 技術(shù)路線
  1.4.3 研究目標(biāo)
2 巖體結(jié)構(gòu)特征、滲透特性及力學(xué)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(xué)性質(zhì)試驗(yàn)
 2.4 巖體力學(xué)參數(shù)確定
 2.5 巖體長期強(qiáng)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(diǎn)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(jī)制模擬分析
 4.1 FLAc2D變形破壞分析
  4.1.1 計(jì)算模型及方案
  4.1.2 各個剖面計(jì)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(jī)制分析
  4.2.1 計(jì)算模型及方案
  4.2.2 各個剖面計(jì)算結(jié)果
 4.3 考慮水弱化作用和長期強(qiáng)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(jì)算模型及方案
 5.3 不同采礦方案情況下的計(jì)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(shè)計(jì)
 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(yàn)和變厚度采礦設(shè)計(jì)
 6.3 小結(jié)
7 斷層破碎帶影響下礦體安全采礦技術(shù)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(jī)制模擬分析
  7.4.1 計(jì)算模型及方案
  7.4.2 計(jì)算結(jié)果
  7.4.3 考慮水弱化作用和長期強(qiáng)度時穩(wěn)定性分析
 7.5 三維背景應(yīng)力場計(jì)算分析
  7.5.1 計(jì)算模型及方案
  7.5.2 計(jì)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(hù)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(shù)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(xué)強(qiáng)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(jì)算
  8.2.4 采空區(qū)頂板穩(wěn)定性計(jì)算分析
  8.2.5 礦柱的穩(wěn)定性理論計(jì)算分析
 8.3 小結(jié)
9 圍巖穩(wěn)定性的實(shí)時監(jiān)測分析及預(yù)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(shè)計(jì)與安裝
  9.2.1 準(zhǔn)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(shí)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(shí)技術(shù)的礦山巖體動力災(zāi)害預(yù)測、預(yù)警
 10.1 虛擬現(xiàn)實(shí)系統(tǒng)概念
 10.2 虛擬現(xiàn)實(shí)環(huán)境的產(chǎn)生原理
 10.3 虛擬現(xiàn)實(shí)系統(tǒng)在礦山中的應(yīng)用
  10.3.1 采礦設(shè)計(jì)
  10.3.2 風(fēng)險(xiǎn)評估
  10.3.3 事故原因調(diào)查
  10.3.4 技術(shù)培訓(xùn)、安全教育
  10.3.5 采礦過程虛擬研究
 10.4 基于虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)的圍巖穩(wěn)定與礦山動力災(zāi)害預(yù)測、預(yù)警系統(tǒng)初步研發(fā)
  10.4.1 虛擬礦山系統(tǒng)總體設(shè)計(jì)
  10.4.2 石人溝鐵礦虛擬現(xiàn)實(shí)模型的建立
  10.4.3 應(yīng)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(diǎn)與關(guān)鍵技術(shù)
 11.2 應(yīng)用效果分析
  11.2.1 經(jīng)濟(jì)效益
  11.2.2 社會效益顯著
 11.3 建議與技術(shù)展望
  11.3.1 建議
  11.3.2 技術(shù)展望
參考文獻(xiàn)