水银洞金矿高承压水条件下巷道底板稳定性研究

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作者李鹏飞
来源昆明理工大学
出版年2014
摘要
长期以来,矿井突水的问题严重影响了我国矿产资源安全和有效的开采。矿井突水的研究涉及了采矿工程、工程地质、水文地质、岩体力学、岩体水力学、渗流力学等多门学科和理论,针对巷道底板岩层的应力场和变形破坏特征的研究,不仅深入和完善了矿井突水的机理和防排水的方法,而且发展和补充了采矿的相关理论,具有一定理论和实践意义。在金属矿山井工开采领域,针对地下巷道下伏承压水的工程问题,尚无完善的理论依据和计算规范,而在煤矿开采过程中,时常遇到开采巷道下伏或上覆承压水层,理论规范相对成熟。为研究在承压水条件下掘进对巷道稳定性的影响,进一步确定巷道底板隔水层的厚度,本文首先结合岩石物理力学实验结果、巷道围岩节理裂隙构造调查数据以及承压水层现场勘测结果,参考煤矿领域相关计算公式和理论,计算了巷道底板隔水层厚度的解析解,然后建立巷道开挖稳定性分析模型,并结合有限元渗流场和应力场耦合计算软件,分析巷道采动过程、承压水渗流场和岩体裂隙对巷道稳定性的影响规律,最后验证所计算的隔水层的厚度。

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