冒落體沖擊荷載作用下墊層緩沖作用及礦柱穩(wěn)定性研究

1、碩士學(xué)位論文碩士學(xué)位論文論文題目論文題目：冒落體沖擊荷載作用下墊層緩沖作用及礦柱穩(wěn)定性研究英文題目英文題目：ResearchofBufferingofCushionLayerPillarStabilityImpactedbyFallingLoading學(xué)位類學(xué)位類別：工程碩士研究生姓研究生姓名：任春雨學(xué)號學(xué)號：2014022446學(xué)科學(xué)科(領(lǐng)域領(lǐng)域)名稱名稱：礦業(yè)工程指導(dǎo)教指導(dǎo)教師：張飛職稱職稱：教授協(xié)助指導(dǎo)教協(xié)助指導(dǎo)教師:職稱：職稱：

2、2016年6月12日分類號：分類號：TD32TD32密級：級：公開公開UDC：學(xué)校代碼：學(xué)校代碼：1012710127萬方數(shù)據(jù)內(nèi)蒙古科技大學(xué)碩士學(xué)位論文I摘要我國采礦事業(yè)伴隨著國民經(jīng)濟(jì)建設(shè)高速發(fā)展，金屬礦產(chǎn)資源的供給為工業(yè)建設(shè)提供原材料的保障，同時金屬礦山在開采以后也遺留下一些問題，大量采空區(qū)已經(jīng)成為影響礦山安全生產(chǎn)的重要問題。采空區(qū)上覆巖體失穩(wěn)后，是否會對下階段采場生產(chǎn)造成災(zāi)害，是采空區(qū)安全防護(hù)的首要問題。針對這個問題，礦方通常采用經(jīng)

3、驗(yàn)類比方法，根據(jù)采空區(qū)空間范圍、巖體大小及相鄰采場處理經(jīng)驗(yàn)進(jìn)行防護(hù)。但是不同采場采空區(qū)空間大小不同，巖體強(qiáng)度各異，采空區(qū)治理缺少科學(xué)依據(jù)。本文通過理論分析墊層對冒落體沖擊荷載的緩沖作用，并結(jié)合礦山采空區(qū)相關(guān)數(shù)據(jù)，進(jìn)行數(shù)值模擬分析，在保障頂部礦柱和采場安全的前提下，最終得到合理緩沖墊層防護(hù)措施。主要完成的工作包括，對冒落體冒落路徑進(jìn)行分析，得到冒落體沖擊荷載大??；采用碰撞理論分析冒落體沖擊荷載對頂部礦柱的影響；對緩沖墊層特性和緩沖作用進(jìn)行

4、分析；采用數(shù)值分析軟件FLAC3D對2號采空區(qū)冒落體沖擊頂部礦柱進(jìn)行模擬，并對結(jié)果進(jìn)行分析。研究主要得到如下結(jié)論：1）冒落體塌落沖擊頂部礦柱，通過能量守恒理論得到冒落體沖擊荷載大小為28.8MPa，通過彈塑性理論分析得到冒落體沖擊荷載為29MPa。2）東升廟鉛鋅礦現(xiàn)階段頂部礦柱可承受極限荷載為2.4MPa，超過礦體極限抗拉強(qiáng)度，在沖擊荷載作用下會發(fā)生沖切抗拉失效破壞。3）碎石墊層受力后，抗壓和抗剪強(qiáng)度相對增強(qiáng)，有助有承受沖擊荷載。碎石墊