地下金属矿山岩层移动角与移动范围因的确定方法研究-采矿工程专业毕业论文.pdf.docxVIP

中南大学硕士学位论文 中南大学硕士学位论文 摘要 摘要 矿山开采必然引起地表下沉，研究岩层移动与沉陷问题成为一个 重要课题。我国一些地下金属矿山，由于开采设计中采用的移动角不 甚合理，使得地表的建筑物和生产设施处于移动区内而产生变形破 坏，不仅给矿山造成了经济损失，而且对矿山的安全生产构成巨大的 威胁。 本文针对永平铜矿露天、地下联合开采现状，对采场覆岩特别是 上覆岩层在开采过程中的应力变化和变形特性的研究，从流变学的角 度总结出了岩层特别是地表的下沉随时间的变化规律。通过分析了采 场区域应力变化对覆岩特别是地表移动变形的影响。岩层移动角主要 受到上覆岩层岩性、开采深度、开采厚度、采矿方法等因素影响；总 结岩层移动角的确定方法，对岩石流变性对移动角的影响进行分析。 初步弄清了采矿作业对地表岩层移动的主要影响因素和运动规律。 通过对岩层移动与岩石蠕变的相关性分析，得到岩石蠕变特性与 损伤模型，对加载过程中蠕变损伤方程进行介绍和推导。用流变力学 原理推导地表移动下沉值与时间的函数关系式，通过对岩层移动角计 算公式的修正，得到更为精确的移动角，有效地对开采地表变形进行 预计。 使用岩移参数确定方法对永平铜矿3撑，硝、群勘探线剖面进行 地表移动分析，结合地下开采初步设计，确定永平铜矿移动角，得到 整个开采范围的地表移动带。通过Surpac建立三维可视模型，将确 定的移动带在三维的模型上能够显示出来。 关键词：移动角，移动范围，蠕变理论模型，损伤模型，三维可视模 型 ABSTRACTMineral ABSTRACT Mineral exploitation would inevitably lead to surface subsidence． Subsidence angle is one of the most important parameters on determination of rock movement and subsidence area．Some of Chinese underground metal mines which working with unreasonable subsidence angle lead to the damage to the surface buildings and production facilities in the subsidence area．It brings huge economic losses and tremendous threat to the mine safety． The paper research with the project of‘‘Determination of subsidence area of the surface due to Underground mining of Yongping Open·pit Copper Mine．Applied the mechanical parameters which get from test to determine the subsidence angle and subsidence area．Subsidence angle depends on surrounding rock lithology，mining depth，mining height， mining methods and other factors．The Paper summarizes the methods of confirm subsidence angle，analysis the influence of creep to subsidence angle，and uncovers primarily the principal reasons and developing paRem of the surface rock shifting as the mining activities going on in the underground mining area of the Yongping Open—pit Copper Mine． It obtain the rock characteristics and cre印damage model depend on relativity analysis the rock movement and creep．