本書針對多條平行急傾斜礦脈群的賦存條件，提出集群采礦理念，并對集群采礦中的若干關鍵問題進行了研究。本書的研究成果，為急傾斜薄礦脈群安全高效開采提供了新的理念與方法，為今后同類型礦山開采提供借鑒與經(jīng)驗。
本書可供礦業(yè)、安全等領域的管理人員、研究人員以及工程技術人員閱讀，也可供大專院校相關專業(yè)的師生參考。
1 多礦脈群開采概述
1.1 集群理論與集群采礦方法
1.2 礦床開采數(shù)值模擬技術
1.3 本書主體內(nèi)容及結構
1.4 本章小結
2 礦山巖體質(zhì)量分級方法
2.1 礦區(qū)巖體質(zhì)量分類
2.1.1 CSIR巖體質(zhì)量分類
2.1.2 分類數(shù)據(jù)的收集與分析處理
2.1.3 巖體質(zhì)量評價
2.2 巖石物理力學參數(shù)的工程處理
2.2.1 巖體抗壓強度σmc的工程處理
2.2.2 巖體抗拉強度σmt的工程處理
2.2.3 巖體抗剪切強度Cm、φm的工程處理
2.2.4 巖體變形參數(shù)的工程處理
2.3 本章小結
3 集群開采理念與集群采礦方法設計
3.1 集群開采理念
3.2 集群開采理念與現(xiàn)有開采理念的關系
3.3 集群開采技術體系設計
3.4 集群采礦方法設計
3.4.1 集群采礦方法適用條件與特點
3.4.2 深孔分段空場上向嗣后充填采礦法設計
3.4.3 淺孔水平分層上向連續(xù)充填采礦法設計
3.5 集群采礦法主要經(jīng)濟技術指標
3.5.1 采場出礦能力
3.5.2 采場生產(chǎn)能力與工效
3.5.3 采場的主要技術經(jīng)濟指標
3.6 本章小結
4 集群開采頂板安全跨度計算及模擬分析
4.1 集群開采頂板破壞模式及穩(wěn)定性影響因素
4.1.1 頂板破壞模式
4.1.2 頂板穩(wěn)定性影響因素
4.2 采場頂板力學模型
4.2.1 采場頂板力學模型確定
4.2.2 安全系數(shù)法基本原理
4.3 巖體力學參數(shù)選取
4.4 頂板安全跨度計算
4.4.1 平板梁理論法
4.4.2 荷載傳遞交匯線法
4.4.3 采礦厚跨比法
4.4.4 普氏地壓理論法
4.4.5 結構力學梁理論法
4.5 頂板安全跨度計算結果分析
4.6 集群采礦法頂板跨度數(shù)值模擬驗證
4.6.1 集群采礦法采場模型建立
4.6.2 集群采場頇板位移應力塑性區(qū)云圖分析
4.7 本章小結
5 單-采場結構參數(shù)優(yōu)化
5.1 研究方法及其特點
5.2 屈服準則及力學模型
5.3 模型的建立
5.3.1 模型計算范圍
5.3.2 模擬參數(shù)的選取
5.4 數(shù)值模擬計算流程圖
5.5 深孔分段空場嗣后充填采礦法
5.5.1 數(shù)值模擬開挖步距
5.5.2 采場結構參數(shù)優(yōu)化方案介紹
5.5.3 施工后圍巖位移分布
5.5.4 施工后圍巖應力分布
5.5.5 施工后圍巖塑性區(qū)分布
5.5.6 采場結構參數(shù)優(yōu)化方案對比
5.6 淺孔水平分層上向連續(xù)充填采礦法
5.6.1 數(shù)值模擬開挖步距
5.6.2 采場結構參數(shù)優(yōu)化方案介紹
5.6.3 施工后圍巖位移分布
5.6.4 開挖后圍巖應力分布
5.6.5 施工后圍巖塑性區(qū)分布
5.6.6 采場結構參數(shù)優(yōu)化方案對比
5.7 本章小結
6 集群回采順序優(yōu)化數(shù)值模擬
6.1 集群回采順序提出的依據(jù)
6.2 集群回采順序說明
6.3 集群回采模型
6.3.1 基本假設
6.3.2 數(shù)值模擬參數(shù)選取
6.3.3 模型建立
6.4 集群回采數(shù)值模擬
6.4.1 初始狀態(tài)下的模型數(shù)值模擬
6.4.2 采場集群開采數(shù)值模擬
6.4.3 完全回采數(shù)值模擬
6.6 本章小結
7 采場圍巖破壞機制數(shù)值模擬
7.1 非連續(xù)一連續(xù)介質(zhì)耦合數(shù)值模擬方法
7.1.1 節(jié)理巖體斷裂力學
7.1.2 非連續(xù)介質(zhì)數(shù)值模型模擬
7.2 PFC2D離散介質(zhì)模型
7.2.1 PFC2D基本原理
7.2.2 建立PFC2D巖體模型的步驟
7.3 FLAc與PFC2D模型的耦合
7.3.1 FLAC基本原理
7.3.2 PFC2D／FLAC耦合模型的建立
7.3.3 礦體回采順序
7.4 計算結果分析
7.5 本章小結
8 采場底部結構穩(wěn)定性
8.1 采場底部結構穩(wěn)定性數(shù)值模型
8.1.1 本構模型及屈服準則
8.1.2 邊界條件和初始地應力場
8.1.3 數(shù)值模型的建立
8.2 底部結構巷道穩(wěn)定性主要影響因素
8.3 底部結構巷道破壞機理
8.3.1 巖體性質(zhì)的影響
8.3.2 地應力的影響
8.3.3 巷道斷面形狀的影響
8.3.4 支護條件的影響
8.4 塹溝巷道與出礦巷道交岔點開挖順序
8.4.1 方案設計
8.4.2 計算結果及分析
8.5 出礦巷道間距
8.5.1 礦石流動規(guī)律
8.5.2 出礦巷道間距理論計算
8.5.3 數(shù)值模擬及結果分析
8.6 出礦巷道布置形式和開挖順序
8.6.1 方案設計
8.6.2 計算結果及分析
8.7 采場底部結構穩(wěn)定性控制技術
8.7.1 支護對象
8.7.2 目前支護方式存在的主要問題
8.7.3 軟弱破碎大變形圍巖支護原則
8.7.4 基于聯(lián)合支護理論的支護方式選擇及作用機理分析
8.7.5 數(shù)值計算結果及分析
8.8 本章小結
9 工程實例
9.1 礦山地質(zhì)概況
9.2 集群采礦方法設計
9.2.1 采場布置
9.2.2 采場通風
9.2.3 主要技術經(jīng)濟指標
9.3 集群采場頂板安全跨度
9.4 集群回采順序
9.4.1 集群回采位移監(jiān)測工程布置
9.4.2 回采過程位移監(jiān)測結果
9.4.3 集群回采結果分析
9.5 本章小結
10 結論
書單推薦
