金属矿山采动岩石力学问题数值模拟分析

1 绪论

1.1 数值计算方法研究与应用现状

1.1.1数值计算方法研究现状

1.1.2数值计算方法应用现状

1.2 采矿工程岩石力学问题特点及数值模拟方法

1.2.1采矿工程岩石力学问题特点

1.2.2采矿工程岩石力学问题数值模拟方法

1.3 采矿工程岩石力学问题数值模拟步骤

1.3.1确定模型分析目的

1.3.2创建模拟模型图

1.3.3建立和运行简单的理想化模型

1.3.4收集具体问题的数据

1.3.5建立一系列详细的模型

1.3.6完成模型计算

1.3.7提出结果揭示规律

2 露天矿山边坡工程稳定性研究

2.1 边坡稳定性分析方法

2.1.1工程地质类比法

2.1.2极限平衡法

2.1.3极限分析法

2.1.4数值模拟方法

2.1.5模型试验法

2.1.6可靠度法

2.1.7人工智能法

2.1.8反分析法

2.2工程概况

2.3边坡岩体力学参数研究

2.3.1正交试验设计

2.3.2 有限元数值分析

2.3.3 RBF神经网络反分析

2.4 露天开采终了边坡稳定性计算

2.4.1模型建立

2.4.2 位移场计算结果及分析

2.4.3应力场计算结果及分析

2.5 露天开采终了边坡加固方案

2.5.1加固方案设计

2.5.2加固方案稳定性分析

2.5.3加固方案确定

3 地下矿山采区溜井工程稳定性研究

3.1 多分层联络巷连接下采区溜井开挖变形规律与控制

3.1.1多分层联络巷连接下采区溜井开挖后变形规律

3.1.2溜井支护三维力学响应分析

3.1.3小结

3.2冲击载荷作用下采区溜井破坏区域与加固措施

3.2.1溜井卸矿过程冲击破坏区域运动学分析

3.2.2 某铁矿采区溜井受矿石冲击实例计算

3.2.3采区溜井冲击破坏加固措施研究

3.2.4加固方案稳定性分析

3.3典型垮冒溜井加固方案

3.3.1溜井垮冒概况

3.3.2溜井破坏形式与原因分析

3.3.3支护方案设计

3.3.4加固方案稳定性分析

4 地下矿山巷道开挖与支护工程稳定性研究

4.1 工程概况与变形特征调查

4.1.1工程概况

4.1.2巷道支护设计

4.1.3巷道变形调查

4.2 巷道分级支护技术研究

4.2.1支护形式与参数选择

4.2.2巷道分级支护研究

4.3巷道分级支护稳定性数值模拟

4.3.1模拟计算方案

4.3.2 I级围岩模拟计算结果分析

4.3.3 II级围岩模拟计算结果分析

4.3.4 III级围岩模拟计算结果分析

4.3.5 IV级围岩模拟计算结果分析

5 地下矿山滞留采空区工程稳定性研究

5.1 滞留采空区稳定性综合分析模型

5.1.1滞留采空区稳定性综合分析模型

5.1.2工程背景

5.1.3稳定性影响分析

5.2 滞留采空区稳定性监测方案研究

5.2.1 矿山与采空区概述

5.2.2地压监测

5.2.3监测系统布置

5.3 滞留采空区治理顺序优化方法研究

5.3.1工程背景

5.3.2滞留采空区应力场分布与地表变形规律研究

5.3.3 滞留采空区充填顺序优化研究

5.4 滞留采空区充填治理效果分析方法研究

5.4.1工程概况与治理方案

5.4.2治理效果分析

6 地下矿山充填采场相关工程稳定性研究

6.1 复杂地层矿床开采方案优化研究

6.1.1工程背景与开采方案

6.1.2模型建立

6.1.3 模拟步骤

6.1.4模拟结果分析

6.1.5小结

6.2 上向分层充填采场充填料配比优化研究

6.2.1采场破坏敏感区域有限元分析

6.2.2采场分层充填配比优化分析

6.2.3小结

6.3 上向分层充填采场稳定性分析

6.3.1采场参数与模型建立

6.3.2水平关联采场稳定性分析

6.3.3垂直关联采场稳定性分析

6.3.4地表稳定性分析

6.3.5小结

附 录

附录1 正交试验方案数值模拟结果图

附录2 BP参数反演程序代码

参考文献