金属矿山采动岩石力学问题数值模拟分析
作者：卢宏建，姚旭龙，张亚宾 著
出版时间：2015年版
内容简介
内容提要书以金属矿山采矿工程中突出的岩石力学问题为研究对象，在阐述采矿工程岩石力学问题特点及数值模拟计算步骤的基础上，运用数值计算方法对露天矿山边坡工程、地下矿山采区溜井工程、地下矿山巷道开挖与支护工程、地下矿山滞留采空区工程、地下矿山充填采场相关工程的稳定性问题进行了全面系统的分析和研究，是作者近10年来在金属矿山工程问题数值模拟分析方面进行理论研究和实际应用的成果总结。
目录
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