基于三维模型及数值模拟计算的露天矿山地下采空区稳定性分析及处理方案探讨（毕业学术论文设计）.docVIP

PAGE 基于三维建模及数值模拟计算的露天矿山 地下采空区稳定性分析及处理方案探讨 摘要： 采空区问题自始至终都是矿山开采所要面对和急需解决的问题。采空区形成以后，在自然情况下一般处于稳定状态，但由于受上部露天矿开采、邻近地下矿山开采以及地下水等因素的影响，会出现顶板失稳的现象，譬如顶板岩层冒落、地表开裂，甚至会导致大规模地表塌陷等事故的发生。 本文三道庄露天矿D区复杂地下采空区的分析处理为例，介绍了一种基于三维模型及数值模拟计算的露天矿山地下采空区稳定性分析方法，通过三维建模和数值模拟计算对存在采空区的区域进行稳定性分析，并在科学计算的基础上，对地下采空区处理作进一步的探讨。 关键词：三维建模 数值模拟计算 采空区稳定性 目 录 TOC \o 1-3 \h \z \u HYPERLINK \l _Toc246954409 1 概述 PAGEREF _Toc246954409 \h 1 HYPERLINK \l _Toc246954410 1.1 地理位置 PAGEREF _Toc246954410 \h 1 HYPERLINK \l _Toc246954411 1.2 地质概况 PAGEREF _Toc246954411 \h 1 HYPERLINK \l _Toc246954412 1.3 深部空区情况 PAGEREF _Toc246954412 \h 1 HYPERLINK \l _Toc246954413 1.4 深部空区地压活动 PAGEREF _Toc246954413 \h 3 HYPERLINK \l _Toc246954414 1.5 深部空区对露天矿的影响 PAGEREF _Toc246954414 \h 3 HYPERLINK \l _Toc246954415 1.6 深部空区治理的必要性和意义 PAGEREF _Toc246954415 \h 4 HYPERLINK \l _Toc246954416 2 深部1300复合空区稳定性分析 PAGEREF _Toc246954416 \h 6 HYPERLINK \l _Toc246954417 2.1 数值模拟计算的基础条件 PAGEREF _Toc246954417 \h 7 HYPERLINK \l _Toc246954418 2.2 数值模拟计算的目标 PAGEREF _Toc246954418 \h 8 HYPERLINK \l _Toc246954419 2.3 空区三维模型的建立 PAGEREF _Toc246954419 \h 8 HYPERLINK \l _Toc246954420 2.4 深部空区现状稳定性分析 PAGEREF _Toc246954420 \h 10 HYPERLINK \l _Toc246954421 2.4.1总体模型位移及应力分析 PAGEREF _Toc246954421 \h 10 HYPERLINK \l _Toc246954422 2.4.2剖切模型后内部位移及应力分析 PAGEREF _Toc246954422 \h 11 HYPERLINK \l _Toc246954423 2.5采空区稳定性因素分析 PAGEREF _Toc246954423 \h 14 HYPERLINK \l _Toc246954424 2.6区内危险等级划分 PAGEREF _Toc246954424 \h 18 HYPERLINK \l _Toc246954425 2.7采空区稳定性分析结论 PAGEREF _Toc246954425 \h 19 HYPERLINK \l _Toc246954426 3 深部空区治理方案选择 PAGEREF _Toc246954426 \h 21 HYPERLINK \l _Toc246954427 3.1 深部空区治理方案选择的原则 PAGEREF _Toc246954427 \h 21 HYPERLINK \l _Toc246954428 3.2 深部空区治理方案优选 PAGEREF _Toc246954428 \h 22 HYPERLINK \l _Toc246954429 3.3优选方案述评 PAGEREF _Toc246954429 \h 22 HYPERLINK \l _Toc246954430 3.3.1 地表钻孔碎石干式充填法（方案一） PAGEREF _Toc246954430 \h 22 HYPERLINK \l _Toc246954431 3.3.2 地表钻孔尾砂干式充填法（方案二） PAGEREF _Toc246954431 \h 26 HYP