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深部金属矿开采三维地表移动及其影响分析

作　者: 郭玉贵
导　师: 李文秀
学　校: 河北大学
专　业: 固体力学
关键词: 地下开采随机介质理论岩体移动变形参数 ANSYS
分类号: TD325
类　型: 硕士论文
年　份: 2008年
下　载: 27次
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内容摘要

地下金属矿开采,必然会导致地表发生相应的移动与变形。而当地表的变形超过某一范围时,就会破坏地表的建筑物。因此,针对目前地下开采活动影响,对地表的移动与变形进行预测分析,有着及其重要的现实意义。本文针对深部金属矿地下大面积开挖而引起的地表移动与变形问题,主要运用了随机介质理论对其进行预测分析。在现有的地表移动与变形的二维表达式的基础之上,给出地表下沉、倾斜、曲率和水平应变的三维计算公式。并结合我国东部地区某大型地下矿山的实际开采情况,运用理论表达式来预测地表的三维移动变形。并与实测资料进行对比分析。在对工程参数处理的过程中,还结合该矿山的各开采中段的实际开、闭段时间和地表下沉测量值,重点探讨了两个重要的工程参数,即下沉系数和主要影响角的正切值,研究了随着开采深度的增加,它们的变化规律。在对研究结果分析的基础之上,运用优化软件分析出最适合此规律的经验函数表达式。然后,再运用此经验表达式,对矿山的后期开采引起的地表移动变形进行预测。与此同时,本文还运用ANSYS软件对深部矿体开挖地表下沉进行二维模拟分析,同时对覆岩内部应力场的变化趋势进行了模拟分析,获得了有价值的结果。

全文目录

摘要  5-6
Abstract  6-8
第1章绪论  8-12
  1.1 国内外的研究现状及发展动态  8-9
  1.2 地表移动和变形的计算方法  9
  1.3 工程参数确定方法  9-10
  1.4 研究地下开挖地表移动的意义  10-11
  1.5 本文的研究内容  11-12
第2章基本概念与理论  12-28
  2.1 地表移动与变形的一般规律  12-16
  2.2 地表移动参数的变化规律  16-22
  2.3 地表移动参数的确定方法  22-25
  2.4 影响岩层移动过程的主要因素  25-28
第3章随机介质力学模型  28-46
  3.1 单元开挖地表移动  28-36
  3.2 有限开采地表移动三维计算公式  36-44
  3.3 有限开采地表二维计算公式  44-46
第4章工程实例分析  46-83
  4.1 工程概况  46-48
  4.2 工程参数的确定  48-54
  4.3 工程参数经验公式的确定  54-59
  4.4 工程参数的预测  59-66
  4.5 三维地表变形分析  66-83
第5章岩体移动的ANSYS探讨分析  83-87
  5.1 ANSYS计算方法  83-84
  5.2 计算分析  84-87
第6章结论与建议  87-89
参考文献  89-91
致谢  91

深部金属矿开采三维地表移动及其影响分析

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