矿山充填力学基础

1 绪论

1．1 充填采矿法的使用现状和研究进展

1．2 充填采矿法的发展趋向

1．2．1 无间柱连续采矿方案

1．2．2 大规模的机械化盘区开采

1．2．3 充填采矿法与空场采矿法或崩落采矿法联合开采

1．2．4 全尾砂膏体胶结充填技术

1．3 矿山无废开采对充填技术的要求

1．3．1 张马屯铁矿无废开采综合技术

1．3．2 南京铅锌银矿无废开采技术

1．4 充填力学问题

1．4．1 充填材料力学特性研究

1．4．2 各种添加剂对充填材料力学特性的影响

1．4．3 充填料管道水力输送流体力学研究

1．4．4 充填法采场稳定的岩土力学研究

参考文献

2 充填材料散体介质力学基础

2．1 充填材料的分类

2．1．1 充填材料按粒级的分类

2．1．2 充填材料按力学性能的分类

2．2 充填材料的物理力学性能

2．2．1 充填材料的密度和堆密度

2．2．2 充填材料的孔隙率和孔隙比

2．2．3 充填材料的渗透系数

2．2．4 充填材料的颗粒分级

2．2．5 充填材料的压缩特性

2．2．6 非胶结充填料的强度特性

2．2．7 胶结充填材料的强度特性

2．3 胶结脱泥尾砂充填材料的优化

2．4 充填材料散体介质力学基础

2．4．1 基本概念

2．4．2 散体介质力学的状态方程

2．4．3 平面静力学问题

2．4．4 可压缩性散体介质

参考文献

3 充填料浆输送流变力学基础

3．1 充填材料的输送方法

3．1．1 块石充填料干式输送

3．1．2 干充填料风力输送

3．1．3 抛掷充填

3．1．4 脱泥尾砂充填料水力输送

3．1．5 全尾砂膏体充填料泵压输送

3．2 两相流流体力学问题

3．2．1 固体颗粒的沉降

3．2．2 伯努利方程

3．2．3 流动阻力计算

3．2．4 临界流速计算

3．3 膏体流变力学问题

3．3．1 膏体充填料的基本特征

3．3．2 膏体充填料的流变力学模型

3．3．3 膏体充填料流变参数的实验室测定

3．3．4 膏体充填料输送阻力的计算与测定

3．4 计算流体力学在充填料浆管道输送研究中的应用

3．4．1 概述

3．4．2 CFD基本模型及格子法理论

3．4．3 CFD软件及应用现状

3．4．4 计算流体力学在充填中的应用举例

3．5 膏体充填系统可靠性研究

3．5．1 金川膏体充填系统的组成

3．5．2 金川膏体充填系统的逻辑分析

3．5．3 金川膏体充填系统基于可靠度条件的系统分析

3．5．4 金川膏体充填系统可靠度分析

参考文献

4 充填法采场稳定性的评估方法

4．1 地下采场稳定性的几种评估方法

4．1．1 马修斯(Mathews)经验方法

4．1．2 采场岩体指标方法

4．1．3 岩体工程分类法

4．1．4 模糊数学综合评判法

4．2 地下采场稳定性的能量平衡原理

4．3 灰色系统理论在地下采场稳定性研究中的应用

4．3．1 灰色相关分析

4．3．2 灰色模型及灰色预测

4．3．3 采场稳定的灰色局势决策

4．4 使用充填方法维护矿山整体稳定的一般原则

4．4．1 采场围岩应力环境的改善

4．4．2 涉及矿山整体性稳定的关键部位的局部加固方法

4．5 深部矿床充填法开采的矿山安全问题

4．5．1 金川公司二矿深部矿体大面积无矿柱充填法开采

4．5．2 冬瓜山铜矿深部矿体“阶段空场嗣后充填法”开采

参考文献

5 充填体支护采场围岩的力学作用机理

5．1 充填法采场围岩的力学响应特性

5．2 充填体支护采场围岩力学作用机理的研究方法

5．2．1 实验室模型试验

5．2．2 数值模拟方法

5．2．3 现场实测方法

5．3 干式充填的支护作用机理

5．3．1 干式充填料的承载力学特性

5．3．2 干式充填料与采场围岩或矿柱之间的相互力学作用

5．4 水砂充填的支护作用机理

5．4．1 水砂充填材料的承载力学特性

5．4．2 充填体与采场围岩相互作用的理论分析

5．4．3 回采工艺对水砂充填支护作用的影响

5．4．4 矿山实例

5．5 胶结充填体的所需强度设计

5．5．1 矿山实际使用的胶结充填体的设计强度

5．5．2 确定胶结充填体所需强度的方法

5．5．3 下向进路式充填法胶结充填体的所需强度

参考文献

《矿山充填力学基础(第2版)》系统阐述了充填采矿法所涉及的各种力学问题，其重点是充填体支护采场围岩的力学作用机理研究，同时还总结了最近十几年来矿山充填力学领域的国内外主要科研成就和理论研究进展。《矿山充填力学基础(第2版)》的基本内容是：充填材料的力学特性所涉及的散体介质力学问题；充填材料的管道输送所涉及的流体力学问题，特别是高浓度条件下的流变力学问题；充填体支撑地下岩层压力、维护采场稳定所涉及的充填力学问题，包括各种研究方法和各种充填材料的支护力学机理等。
　　《矿山充填力学基础(第2版)》可作为采矿工程专业硕士研究生或本科高年级学生的教材，同时也可供矿山设计、研究人员以及从事现场生产的工程技术人员参考。