白象山鐵礦富水巷道圍巖穩(wěn)定性及其支護體系數(shù)值模擬研究.pdf

1、復雜富水鐵礦在開發(fā)過程中，時常伴隨著突水災害的發(fā)生。本論文依托國家“十一五”科技支撐項目“復雜富水礦床開采關鍵技術開發(fā)與研究”(編號：2006BAB02A01)，在對典型復雜富水鐵礦區(qū)-白象山鐵礦的復雜水文地質(zhì)條件深入分析的基礎之上，探討了影響礦床突水的主要因素，運用FLAC3D流固耦合數(shù)值模擬軟件建立了滲流條件下不同斷層傾角穿脈圍巖系統(tǒng)三維數(shù)值模型，探索和研究在不同側壓力系數(shù)、不同斷層傾角條件下防水巖柱的留設寬度及對巷道圍巖穩(wěn)定性和突

2、水風險性的影響作用規(guī)律。并將理論研究有針對性地應用于突水防治的實踐，得到了一些有益的結論和成果，為該類富水礦床的地下水災害防治工作提供了理論和實踐上的指導作用。主要研究內(nèi)容及其成果如下：
　　 (1)在對白象山鐵礦床水文地質(zhì)條件綜合分析的基礎之上，剖析在基建及開采階段影響礦床突水的主要因素。并探討礦壓、斷裂、節(jié)理、裂隙，隔水層及含水層等多種因素對礦床突水的影響作用規(guī)律，并在此基礎之上及時總結防治水經(jīng)驗，找出影響礦床突水的關鍵因素

3、。
　　 (2)基于三維快速拉格朗日有限差分法多孔介質(zhì)流固耦合理論，抽取白象山鐵礦-390-1號穿脈與導水斷層交匯處水文地質(zhì)條件，建立穿脈巷道遇導水斷層圍巖系統(tǒng)數(shù)值模型，并在此基礎之上拓展建立穿脈巷道與不同傾角斷層交匯數(shù)值模型，研究在不同側壓力系數(shù)、不同斷層傾角條件下防水巖柱的留設寬度，并探討和研究在巷道開挖擾動下圍巖系統(tǒng)的應力及應變場變化規(guī)律以及對巷道圍巖穩(wěn)定性和突水風險性的影響作用規(guī)律。
　　 (3)在穿脈圍巖系統(tǒng)三