夏甸金矿矿柱及围岩稳定性分析与应用（郭建军，山东科技大学2005博士论文）附期刊论文

老马居士 · 发表于 2012-2-2 00:11

论文标题：夏甸金矿矿柱及围岩稳定性分析与应用
Study and Application on the Stability of the Mine Pillars and Surrounding Rocks in Xiadian Gold Mine
论文作者：郭建军
论文导师：宋扬王连国
论文学位：博士
学位授予年份：2005
论文专业：采矿工程
论文单位：山东科技大学
论文页数：110
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附件：2

摘要：
本文首先通过对矿柱近自由表面裂纹在压应力下的扩展规律的系统分析,提出裂纹扩展的应力判据,分析在矿柱中形成一定宽度破坏区的机理。接着采用断裂力学理论, 建立初始开采期间、正常开采期间采场与中段边缘破坏区的边界方程,分析得出采场与中段矿柱破坏宽度的计算公式。然后,从矿柱裂隙扩展、贯通直至矿柱失稳,处处都存在自组织过程,因此采用重整化群方法对矿柱破坏过程的自组织临界特征进行研究,从而描述矿柱裂隙的扩展情况。由于矿柱破坏发生失稳的现象是一种突变现象,属突变理论研究的范畴,建立计算矿柱应力强度比的尖点突变模型,实现对矿柱失稳的预测。最后,以夏甸金矿七号矿区为背景,采用三维有限差分软件FLAC~3D分析开采对矿柱及围岩扰动破坏规律,为采场结构设计及参数优化提供依据。
关键词：矿柱失稳; 重整化群方法; 突变; 机理; 预测;

目录：
1 结论
　　•课题的提出
　　•矿柱及围岩稳定性研究现状
　　•主要研究内容
2 矿柱裂隙扩展机理分析
　　•概述
　　•岩石裂纹演化及力学特征
　　•矿柱裂隙扩展机理分析
　　•本章小结
3 矿柱破坏宽度计算分析
　　•概述
　　•初始采场、中段矿柱破坏宽度计算分析
　　•正常开采期间采场、中段矿柱破坏宽度计算分析
　　•本章小结
4 矿柱失稳自组织临界特性研究
　　•概述
　　•矿柱损伤统计模型
　　•矿柱失稳自组织临界特性研究
　　•本章小结
5 矿柱失稳突变学机理研究
　　•概述
　　•突变的几种基本类型
　　•矿柱失稳的突变学特征分析
　　•应用数学方法建立矿柱失稳突变模型
　　•夏甸金矿矿柱稳定性分析
　　•本章小结
6 金矿开采对矿柱及围岩挠动破坏规律数值模拟研究
　　•概述
　　•计算方法
　　•三维有限差分计算程序FLAC3D与计算模型
　　•数值计算结果分析
　　•本章小结
7 夏甸金矿矿柱及围岩稳定性监测与分析
　　•概述
　　•矿柱与围岩破坏范围实测
　　•本章小结
8 主要结论
参考文献
致谢
攻读博士期间的主要成果