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夏甸金矿深部安全开采技术研究

作　者: 何少博
导　师: 饶运章
学　校: 江西理工大学
专　业: 采矿工程
关键词: 深部开采采矿方法优选采场结构参数开采设计
分类号: TD863
类　型: 硕士论文
年　份: 2013年
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内容摘要

夏甸金矿采深已达800m，已经逐步进入深部开采，回采工作不仅处于高应力环境中，而且矿体与上盘围岩之间密布厚度不均的破碎、易坍塌的断层泥，同时靠近上盘处为不可损失的高品位富矿，开采技术条件复杂。为保证夏甸金矿深部安全高效开采，论文在综合整理分析夏甸金矿深部开采技术条件和Ⅶ-1矿体赋存情况的基础上，对采矿方法进行了研究，并对选出的采矿方法进行了采场结构参数优化和试验采场开采设计，为夏甸金矿深部开采的安全高效经济的进行提供了科学依据和应用指导。本文具体的研究内容主要如下：（1）通过综合分析夏甸金矿深部开采技术条件和Ⅶ-1矿体赋存情况，结合国内外深部高应力环境下安全高效采矿方法应用现状，设计选取了5种比较合理的采矿方法，选择对采矿方法的选择影响较大的13个定性或定量指标进行了评价，采用变权的思想确定各指标权重，经未确知测度理论综合评价，最终优选出了Ⅶ-1矿体深部开采的采矿方法；（2）综合利用地质建模软件SURPAC、岩土工程数值分析软件ANSYS、FLAC₃D三款软件的优势功能，建立了贴近矿山实际的实体模型并进行了数值计算，从塑性区分布、应力变化、位移变化三个方面对各备选方案的采场稳定性进行了分析，初步确定了稳定性较高的采场结构方案；（3）利用FAHP（Fuzzy mathematic-Analytic Hierarchy Process theory）理论建立了采场结构参数优越度综合评价层次模型，通过二元相对比较法确定了各层次各指标的权重，采用离差函数建立指标隶属度矩阵，最后模糊综合评价，得出了在安全、经济、技术角度综合优越度最高的方案；（4）选择地质条件典型的区域进行了试验采场开采设计，取得了良好的技术经济指标，为夏甸金矿深部开采的安全、高效、经济的进行提供了科学依据和应用指导。

全文目录

摘要  4-5
Abstract  5-7
目录  7-9
第一章绪论  9-17
  1.1 课题来源及研究意义  9-10
  1.2 深部开采的概念、分类及其基本特征  10-13
    1.2.1 深部开采的概念  10
    1.2.2 深部开采的分类  10
    1.2.3 深部开采基本特征及其技术经济问题  10-13
  1.3 国内外深部开采现状  13-16
    1.3.1 国外深部开采研究现状  13
    1.3.2 国内深部开采研究现状  13-14
    1.3.3 深部安全高效采矿方法研究现状  14-16
  1.4 主要研究内容和技术路线  16-17
    1.4.1 主要研究内容  16
    1.4.2 技术路线  16-17
第二章深部安全高效采矿方法初选  17-37
  2.1 矿山地质概况  17-18
    2.1.1 矿床地质概述  17
    2.1.3 开采技术条件  17-18
  2.2 深部高应力环境下采矿方法选择原则  18
  2.3 采矿方法初选  18-37
    2.3.1 方案Ⅰ—盘区机械化分段充填采矿法  19-23
    2.3.2 方案Ⅱ—盘区机械化分段凿岩阶段矿房嗣后充填采矿法  23-27
    2.3.3 方案Ⅲ—盘区机械化上向高分层宽进路嗣后充填采矿法  27-30
    2.3.4 方案Ⅳ—盘区机械化上向水平分层充填连续采矿法  30-33
    2.3.5 方案Ⅴ—房柱式中深孔落矿嗣后充填法  33-37
第三章采矿方法优选  37-46
  3.1 未确知测度理论概述  37-39
  3.2 评价指标体系的构建  39
  3.3 采矿方法优选过程  39-45
    3.3.1 优选对象空间  39
    3.3.2 评价指标空间  39-40
    3.3.3 指标分级标准  40-41
    3.3.4 构造单指标测度函数  41-42
    3.3.5 单指标测度评价矩阵的建立  42-44
    3.3.6 综合评价矩阵的确立  44
    3.3.7 评价等级及优越度的测定  44-45
  3.4 小结  45-46
第四章采场结构参数的综合评价  46-66
  4.1 前言  46
  4.2 采场结构稳定性的研究  46-60
    4.2.1 模拟方案的拟定  46
    4.2.2 模型的建立  46-50
    4.2.3 数值模拟结果分析  50-60
  4.3 采场结构参数的综合评价  60-65
    4.3.1 构建综合评价指标体系  61
    4.3.2 AHP 确定各指标权重  61-63
    4.3.3 模糊综合评判  63-65
  4.4 小结  65-66
第五章试验采场开采设计  66-74
  5.1 试验采场位置的选择  66
  5.2 试验采场地质概况  66
  5.3 试验采场开采设计  66-72
    5.3.1 构成要素和布置形式  66
    5.3.2 试验采场采矿方法实体设计  66-68
    5.3.3 采准切割工程  68-69
    5.3.4 凿岩爆破  69-70
    5.3.5 采场通风  70
    5.3.6 矿石运搬  70-71
    5.3.7 嗣后一次充填  71
    5.3.8 矿柱回收  71
    5.3.9 主要技术经济指标  71-72
  5.4 采矿方法评价  72-73
  5.5 建议及说明  73-74
第六章结论与展望  74-76
  6.1 结论  74
  6.2 展望  74-76
参考文献  76-80
致谢  80-81
个人简历  81

夏甸金矿深部安全开采技术研究

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