特大型镍矿连续开采地压控制技术

《特大型镍矿充填法开采技术著作丛书》序一

《特大型镍矿充填法开采技术著作丛书》序二

《特大型镍矿充填法开采技术著作丛书》序三

《特大型镍矿充填法开采技术著作丛书》编者的话

前言

第1章 绪论

1．1 矿山情况简介

1．2 矿床开采技术条件

1．2．1 矿山资源与特征

1．2．2 矿区主要构造

1．2．3 矿区地应力

1．2．4矿岩条件与特征

1．3 采矿方法演化与发展

1．3．1 龙首矿采矿方法试验

1．3．2 二矿区采矿方法试验

1．3．3 金川镍矿开采存在的问题

1．4 二矿区1号矿体二期回采方案与实施

1．4．1 二期工程回采方案

1．4．2 二矿区二期工程开采现状

l．4．3 二矿区深部开采面临的主要问题

1．5 采场地压控制技术攻关成果概述

1．5．1 采矿方法选择与工艺优化

1．5．2 大面积开采稳定性优化控制技术研究

1．5．3 水平矿柱回采地压与岩移控制技术研究

1．6 采场地压控制技术综合研究概述

1．6．1 复杂矿山工程地质研究总结

1．6．2 大面积连续开采技术研究总结

1．6．3 水平矿柱稳定性分析与控制技术

1．6．4 采矿稳定性分析与失稳预测研究

1．6．5 充填法采矿岩移规律与预测研究

1．6．6 竖井工程稳定性控制技术研究

1．6．7 深部矿体大面积连续开采技术问题

1．7 本章小结

第2章 采矿方法选择与地压控制分析

2．1 矿床开采特点与采矿设计要求

2．1．1 矿山工程地质条件

2．1．2 矿区构造应力

2．1．3 矿床规模与储量

2．1．4 矿床开采的指导原则

2．1．5 采矿方法选择的基本要求

2．2 采矿方法的选择与可行性分析

2．2．1 充填采矿法

2．2．2 自然崩落采矿法

2．3 下向分层充填采矿法和稳定性

2．3．1 概述

2．3．2 单阶段回采过程数值模拟

2．3．3 多阶段回采过程数值模拟

2．4 上向分层充填采矿法和贫矿影响分析

2．4．1 数值模拟的工况与计算参数

2．4．2 数值模拟结果与分析

2．5 阶段嗣后充填采矿法与稳定性

2．5．1 概述

2．5．2 采场侧壁和充填体的稳定性

2．5．3 分条参数

2．5．4 回采顺序和回采方向

2．5．5 盘区矿柱的稳定性分析

2．5．6 主要结论与建议

2．6 回采方案与采场稳定性

2．6．1 厚大矿体开采的岩石力学问题

2．6．2 留间隔矿柱回采方案与应力分析

2．6．3 无矿柱连续开采的安全对策

2．6．4 无矿柱连续开采地压规律与充填力学效应

2．7 本章小结

第3章 下向高进路连续开采稳定性分析与工艺优化

3．1 矿山地质条件与矿岩体参数

3．1．1 矿山地质与地应力

3．1．2 采矿方法简介与采场结构参数

3．1．3 基本假设与破坏系数定义

3．2 高进路下向胶结充填采矿数值模拟与稳定性分析

3．2．1 进路稳定性随采充深度的变化

3．2．2 混凝土假顶随采充深度的变化

3．2．3 盘区稳定性随采充深度的变化

3．2．4 小结

3．3 采矿工艺顺序优化分析与决策

3．3．1 可行待选回采顺序技术方案

3．3．2 方案优化方法与力学判据

3．3．3 不同回采方案的优化决策

3．3．4 回采顺序的优化决策

3．4 本章小结

第4章 下向胶结充填大面积开采现场监测与稳定性分析

4．1 概述

4．2 大面积充填采场充填作用机理的监测与分析

4．2．1 研究工作

4．2．2 现场观测设计与仪器布设

4．2．3 观测数据分析与主要结果

4．2．4 充填体作用机理探讨

4．3 大面积充填采场稳定性数值分析与综合评价

4．3．1 有限元分析的数值模型建立

4．3．2 有限元数值分析结果

4．3．3 小结

4．4 本章小结

4．4．1 实际观测结果与结论

4．4．2 有限元数值模拟结果与结论

4．4．3 实测数据与数值分析结果对比

4．4．4 现场宏观调查分析

4．4．5 小结

第5章 二期工程大面积连续胶结充填采场稳定性控制

5．1 概述

5．2 大面积连续充填采场稳定性监测与分析

5．2．1 监测方案设计与仪器埋设

5．2．2 现场观测数据与处理

5．2．3 小结

5．3 大面积连续充填法开采稳定性三维有限元分析

5．3．1 概述

5．3．2 大面积充填开采有限元数值模型

5．3．3 三维有限元数值计算结果与分析

5．3．4 平面有限元数值模拟结果与分析

5．3．5 小结

5．4 大面积连续充填法开采稳定性三维离散元分析

5．4．1 概述

5．4．2 矿山地质与模型建立

5．4．3 回采顺序离散单元模拟

5．4．4 数值模拟结果与分析

5．4．5 分析结果与主要结论

5．5 大面积连续充填采场巷道稳定性数值模拟

5．5．1 概述

5．5．2 数值分析方法与考虑的问题

5．5．3 采准巷道稳定性数值分析

5．5．4 小结

5．6 本章小结

第6章 二期大面积开采系统分析与方案优化

6．1 概述

6．2 二期工程采场稳定性影响因素分析

6．2．1 二矿区1号矿体开采技术条件与回采方案

6．2．2 二矿区1号矿体二期开采设计策略

6．2．3 二矿区1号矿体开采影响因素

6．3 大面积连续开采系统分析与评价方法

6．3．1 采矿工程特点与系统评价方法

6．3．2 采场整体失稳与评价指标

6．3．3 进路局部失稳与评价指标

6．3．4 连续开采采矿系统分析方法

6．4 基于正交数值分析的回采方案评价

6．4．1 正交试验设计方法与步骤

6．4．2 采场稳定性正交数值试验设计

6．4．3 采场系统稳定性评价指标

6．4．4 采场稳定性评价指标和回采方案评价

6．4．5 采场水平矿柱稳定性影响因素分析

6．4．6 开采过程地压显现的影响因素分析

6．4．7 开采过程地表岩移影响因素分析

6．5 本章小结

第7章 二期工程大面积采场稳定性分析与风险评估

7．1 大面积采场稳定性影响因素与破坏模式

7．1．1 采场整体稳定性影响因素

7．1．2 连续开采潜在整体失稳模式

7．2 构造块体的稳定性分析与风险评估

7．2．1 分析方法与技术路线

7．2．2 二矿区1号矿体断裂构造与力学特性

7．2．3 大面积采场块体稳定性分析与风险评估

7．3 采场能量释放失稳模式分析与风险评估

7．3．1 采矿过程能量转化与释放理论分析

7．3．2 基于数值分析的采矿能量释放率计算

7．3．3 不同评价指标的采矿稳定性分析与风险评估

7．3．4 大面积采场整体稳定性可靠性与灾变风险分析

7．4 水平矿柱压杆失稳稳定性分析与风险评价

7．4．1 问题的提出

7．4．2 基于弹性地基梁理论的灾变失稳分析

7．4．3 水平矿柱稳定性分析与失稳风险评估

7．5 水平矿柱回采前后应力场变化规律与安全评估

7．5．1 水平矿柱破坏数值模拟与破坏准则

7．5．2 第一方案数值模拟结果与安全评估

7．5．3 第二方案数值模拟结果与安全评估

7．5．4 第三方案数值模拟结果与安全评估

7．5．5 第四方案数值模拟结果与安全评估

7．5．6 小结

7．6 保安矿柱稳定性分析与回采可行性评价

7．6．1 保安矿柱分析的目的与方法

7．6．2 保安矿柱的稳定性数值分析

7．6．3 保安矿柱的压杆失稳模式分析

7．6．4 保安矿柱稳定性的综合评价

7．7 多中段采场地压及两柱回采安全性分析

7．7．1 概述

7．7．2 水平矿柱灾变失稳分析与预测

7．7．3 水平矿柱变形破裂的数值模拟研究

7．7．4 水平矿柱的地质调查与探测

7．7．5 垂直矿柱地质调查和变形监测

7．7．6 二期工程多中段开采风险评估

7．8 多中段连续开采数值模拟与矿柱稳定性分析

7．8．1 概述

7．8．2 矿体纵剖面二维数值稳定性分析

7．8．3 垂直于矿体走向14行剖面二维数值模拟

7．8．4 垂直于矿体走向16行剖面二维数值模拟

7．8．5 垂直于矿体走向20行剖面二维数值模拟

7．8．6 二矿区14行、16行和2行数值模拟综合分析

7．8．7 多中段大面积连续开采三维数值模拟

7．8．8 小结

7．9 本章小结

第8章 二矿区胶结充填法开采岩移监测与评价

8．1 概述

8．2 地表裂缝现场调查与分析

8．2．1 地裂缝分布与延深特征

8．2．2 地裂缝变化的监测与分析

8．2．3 地表以下不同深度的岩体位移

8．3 采场上覆充填体特性及其稳定性分析

8．3．1 充填体的形态与体积

8．3．2 充填体结构与长期强度

8．3．3 充填体变形特征

8．4 金川矿区地表岩移GPS观测与岩移规律分析

8．4．1 二矿区2001-2002年地表变形监测结果

8．4．2 二矿区2003-2004年地表变形监测结果

8．4．3 金川矿区地表岩移规律与采空区的关系

8．5 二矿区地表裂缝的深部扩展状态监测

8．5．1 地表裂缝探测方法简述

8．5．2 地裂缝探测结果与分析

8．6 本章小结

第9章 结束语

参考文献

《特大型镍矿充填法开采技术著作丛书：特大型镍矿连续开采地压控制技术》全面介绍金川特大型深埋高地应力矿床无间柱大面积连续开采的支撑理论与关键技术，内容涉及矿山工程地质与岩石力学研究成果、矿岩体分类与参数预测、特大型难采矿体的采矿方法演化与机械化盘区下向胶结充填采矿设计、深井高浓度自流输送和泵送膏体充填系统设计与技术改造、多中段无间柱大面积连续开采的采场地压规律与岩移控制技术、高应力碎裂围岩变形机理与优化控制技术、深井多级站矿井通风系统仿真与优化改造、大面积连续开采采矿风险评价和安全管理、矿山数字化建设与发展、矿山生产系统优化与产能提升以及千米深井安全开采的支撑理论与保障技术等内容。