罗河铁矿充填开采覆岩稳定性及地表沉降研究
| 致谢 | 第4-5页 |
| 摘要 | 第5-6页 |
| Abstract | 第6-7页 |
| 1 引言 | 第12-18页 |
| 1.1 研究背景 | 第12页 |
| 1.2 研究目的及意义 | 第12-14页 |
| 1.3 研究内容 | 第14-15页 |
| 1.4 罗河铁矿水文工程地质介绍 | 第15-16页 |
| 1.5 研究方法及技术路线 | 第16-18页 |
| 1.5.1 研究方法介绍 | 第16-17页 |
| 1.5.2 技术路线简略图 | 第17-18页 |
| 2 文献综述 | 第18-28页 |
| 2.1 充填采矿技术的发展状况 | 第18-20页 |
| 2.1.1 国外充填采矿技术的发展概述 | 第18-19页 |
| 2.1.2 国内充填采矿技术的发展概述 | 第19-20页 |
| 2.2 充填体强度特性的研究现状 | 第20-24页 |
| 2.2.1 国内充填体强度特性研究概况 | 第21-22页 |
| 2.2.2 国外充填体强度特性研究概况 | 第22-24页 |
| 2.3 爆破振动对岩体扰动作用的研究现状 | 第24-25页 |
| 2.4 地下开采覆岩沉降的研究现状 | 第25-28页 |
| 2.4.1 国外关于上覆岩层沉降的研究现状 | 第25-26页 |
| 2.4.2 国内关于地表沉降研究的概述 | 第26页 |
| 2.4.3 地表建筑物损坏等级 | 第26-28页 |
| 3 尾砂充填体力学性能及渗流特性研究 | 第28-50页 |
| 3.1 充填体的强度特性 | 第28-37页 |
| 3.1.1 充填体损伤力学模型 | 第28-30页 |
| 3.1.2 充填体强度特性试验研究 | 第30-31页 |
| 3.1.3 充填体单轴抗压强度影响因素 | 第31-32页 |
| 3.1.4 充填体应力-应变曲线 | 第32-34页 |
| 3.1.5 损伤因子的影响因素 | 第34-37页 |
| 3.2 充填体初期渗流特性研究 | 第37-49页 |
| 3.2.1 充填料-岩石双层渗流模型 | 第38-41页 |
| 3.2.2 充填料岩石区域非均质模型一维解析解 | 第41-44页 |
| 3.2.3 影响充填料中渗流的因素研究 | 第44-48页 |
| 3.2.4 影响岩石中渗流的因素分析 | 第48-49页 |
| 3.3 本章小结 | 第49-50页 |
| 4 充填采矿盘区顶板沉降机理的研究 | 第50-66页 |
| 4.1 罗河铁矿单个盘区物理模型描述 | 第50-51页 |
| 4.2 固体力学模型基本方程 | 第51-54页 |
| 4.3 弹性薄板理论 | 第54-56页 |
| 4.4 顶板沉降力学模型求解 | 第56-58页 |
| 4.5 影响顶板沉降的因素研究 | 第58-62页 |
| 4.5.1 不同的地基系数对顶板沉降的影响 | 第59-60页 |
| 4.5.2 开采深度对顶板沉降的影响 | 第60页 |
| 4.5.3 盘区的长宽比对顶板沉降的影响 | 第60-61页 |
| 4.5.4 盘区顶板厚度对顶板沉降的影响 | 第61-62页 |
| 4.5.5 顶板岩石弹性模量对顶板沉降的影响 | 第62页 |
| 4.6 应力分析 | 第62-65页 |
| 4.7 本章小结 | 第65-66页 |
| 5 充填开采地表沉降及采场稳定性数值模拟研究 | 第66-89页 |
| 5.1 矿区描述及岩土工程参数 | 第66-74页 |
| 5.1.1 岩性及岩层厚度 | 第68-69页 |
| 5.1.2 岩体力学参数 | 第69-71页 |
| 5.1.3 岩层界面力学参数 | 第71-72页 |
| 5.1.4 矿床断层走向及力学参数 | 第72-73页 |
| 5.1.5 地应力测量结果 | 第73-74页 |
| 5.1.6 充填体力学参数 | 第74页 |
| 5.2 数值计算模型及模拟方案 | 第74-76页 |
| 5.2.1 模型的建立 | 第74-75页 |
| 5.2.2 边界条件 | 第75页 |
| 5.2.3 模拟方案及步骤 | 第75-76页 |
| 5.3 模拟计算结果分析 | 第76-85页 |
| 5.3.1 第1盘区开采后应力和位移分析 | 第76-78页 |
| 5.3.2 第1盘区充填后应力和位移分析 | 第78-79页 |
| 5.3.3 上层矿体开采充填后应力和位移分析 | 第79-81页 |
| 5.3.4 全部矿体开采充填后应力和位移分析 | 第81-83页 |
| 5.3.5 地表沉降分析 | 第83-85页 |
| 5.3.6 采空区未充填的模拟结果 | 第85页 |
| 5.4 覆岩稳定性影响因素研究 | 第85-88页 |
| 5.4.1 顶板最大沉降量影响因素的模拟结果 | 第86-88页 |
| 5.4.2 数学模型计算和数值模拟结果对比分析 | 第88页 |
| 5.5 本章小结 | 第88-89页 |
| 6 充填开采覆岩移动规律相似模拟试验研究 | 第89-108页 |
| 6.1 相似定理及相似条件 | 第89-92页 |
| 6.2 物理相似模型 | 第92-94页 |
| 6.2.1 相似模型及分层示意图 | 第92页 |
| 6.2.2 相似材料强度 | 第92-93页 |
| 6.2.3 试验模型及监测示意图 | 第93-94页 |
| 6.2.4 试验监测项目 | 第94页 |
| 6.3 试验过程说明 | 第94-95页 |
| 6.4 充填开采过程记录 | 第95-96页 |
| 6.5 覆岩沉降过程及规律 | 第96-100页 |
| 6.5.1 上层盘区采充过程中覆岩沉降过程 | 第97-98页 |
| 6.5.2 下层盘区采充过程中覆岩沉降过程 | 第98-99页 |
| 6.5.3 不同开采时段地表沉降量 | 第99-100页 |
| 6.5.4 不同开采时段盘区顶板沉降量 | 第100页 |
| 6.6 采充过程中采场顶底板应力变化 | 第100-103页 |
| 6.6.1 顶板压力变化过程 | 第100-102页 |
| 6.6.2 底板应力变化过程 | 第102-103页 |
| 6.7 罗河铁矿地表沉降监测系统设计 | 第103-107页 |
| 6.7.1 地表沉降观测技术-RTK | 第103-104页 |
| 6.7.2 罗河铁矿地表沉降GPS监测网设计 | 第104-107页 |
| 6.8 本章小结 | 第107-108页 |
| 7 爆破振动作用对覆岩的稳定性影响研究 | 第108-139页 |
| 7.1 概述 | 第108-109页 |
| 7.2 爆破地震波在岩石中传播分析 | 第109-112页 |
| 7.2.1 振动作用下岩石介质中的平衡微分方程 | 第109-110页 |
| 7.2.2 三维介质中平面波传播的微分方程 | 第110-111页 |
| 7.2.3 微分方程的通解形式 | 第111-112页 |
| 7.3 爆破振动监测 | 第112-117页 |
| 7.3.1 爆破振动监测点选点原则 | 第112-113页 |
| 7.3.2 爆破条件 | 第113-114页 |
| 7.3.3 爆破振动监测结果 | 第114-117页 |
| 7.4 爆破振动信号分析 | 第117-125页 |
| 7.4.1 傅里叶变换和HHT分析原理 | 第117-120页 |
| 7.4.2 地表爆破振动信号分析 | 第120-123页 |
| 7.4.3 地下硐室爆破振动信号分析 | 第123-125页 |
| 7.5 爆破对覆岩稳定性影响的数值模拟研究 | 第125-138页 |
| 7.5.1 地下开采爆破数值模型 | 第126-128页 |
| 7.5.2 爆破模拟结果分析 | 第128-135页 |
| 7.5.3 单段最大药量对硐室及覆岩稳定性的影响 | 第135-138页 |
| 7.6 本章小结 | 第138-139页 |
| 8 结论 | 第139-142页 |
| 8.1 主要结论 | 第139-140页 |
| 8.2 创新点 | 第140-141页 |
| 8.3 研究展望 | 第141-142页 |
| 参考文献 | 第142-154页 |
| 作者简历及在学研究成果 | 第154-157页 |
| 学位论文数据集 | 第157页 |
