某矿区采场结构参数优化研究
本文选题:采场结构参数 + 优化 ; 参考:《西南科技大学》2017年硕士论文
【摘要】:随着浅部矿产资源开采殆尽,国内外大部分地下矿山逐渐转向深部开采,而深部矿体的工程地质条件、水文地质条件十分复杂,在开采过程中难以保证地下工程的稳定性。从国内外矿山实际生产状况来看,地下采场的矿房结构参数一方面对采场的稳定性起着决定性的作用,另一方面,采场结构参数也影响着矿山开采的经济效益。因此,从安全生产条件和经济效益最优化两方面考虑,合理选取采场结构参数在地下矿山设计过程中显得尤为重要。本文以某矿山实际生产情况为工程背景。该矿山采用的采矿方法为水平进路下向胶结充填法。运用FLAC3D软件数值模拟,分析地下采场的顶底板位移量、围岩最大最小主应力分布情况以及围岩塑性区体积大小情况。以数值模拟得到的各项数据为前提,结合基于TOPSIS法的综合评价模型,从安全条件和经济最优化两方面考虑评价指标体系,通过一系列计算确定各地应力状态下的最佳进路宽度。结果表明:σ_(hv)型应力场(最大水平主应力垂直主应力最小水平主应力)下的最佳进路宽度为5m,σ_v型应力场(垂直主应力最大水平主应力最小水平主应力)下的最佳进路宽度为5.5m。本文分析过程结合矿山实际生产情况,综合考虑了矿山生产安全和经济效益。结果可为矿山的安全生产提供一定的理论依据和技术指导。
[Abstract]:With the depletion of shallow mineral resources, most underground mines at home and abroad gradually turn to deep mining. However, the engineering geological conditions and hydrogeological conditions of deep orebodies are very complex, so it is difficult to ensure the stability of underground projects in the process of mining. Judging from the actual production situation of domestic and foreign mines, the structural parameters of underground stope play a decisive role in the stability of the stope on the one hand, and on the other hand, the structural parameters of the stope also affect the economic benefit of mining. Therefore, it is very important to select the structural parameters of stope reasonably in the process of underground mine design from the aspects of safety production conditions and optimization of economic benefits. This paper takes the actual production situation of a mine as the engineering background. The mining method used in this mine is horizontal road down cementation filling method. The displacement of roof and floor, the distribution of maximum and minimum principal stress of surrounding rock and the volume of plastic zone of surrounding rock are analyzed by FLAC3D software. Based on the data obtained from the numerical simulation and the comprehensive evaluation model based on TOPSIS method, the evaluation index system is considered from the aspects of safety conditions and economic optimization, and the optimal path width under the stress state is determined by a series of calculations. The results show that the optimum path width of 蟽 _ v type stress field (maximum horizontal principal stress vertical principal stress minimum horizontal principal stress) is 5 m, and 蟽 _ v type stress field (vertical principal stress maximum horizontal principal stress minimum horizontal principal stress) is 5.5 m. In this paper, the safety and economic benefit of mine production are considered synthetically according to the actual production situation of mine. The results can provide certain theoretical basis and technical guidance for mine safety production.
【学位授予单位】:西南科技大学
【学位级别】:硕士
【学位授予年份】:2017
【分类号】:TD802
【参考文献】
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,本文编号:1911685
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