某石膏矿山采场稳定性分析及监测

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1、万方数据学校代号：10536学号：11101020010密级：公开长沙理工大学硕士学位论文某石膏矿山采场稳定性分析及监测学位申请人姓名昱亡兰指导教师贺遂出熬撞所在学院交通重捡王猩堂院专业名称太地到量堂皇型量工程论文提交日期2Q!垒生垒目墨旦论文答辩日期2Q!垒生量目!墨日答辩委员会主席塑丞压熬攫万方数据TheStabilityAnalysisandMonitoringofAGypsumMineStopeByWUGuang-lanB．E．(HunanUniversityofArtsandScience)2011Athesissubmittedinpartia

2、lsatisfactionoftheRequirementsforthedegreeofMasterofEngineeringGeodeticSurveyingandSurveyingEngineeringChangshaUniversityofScience&TechnologySupervisorProfessorHEYue—guangApril，2014万方数据长沙理工大学学位论文原创性声明本人郑重声明：所呈交的论文是本人在导师的指导下独立进行研究所取得的研究成果。除了文中特别加以标注引用的内容外，本论文不包含任何其他个人或集体已经发表或撰写的成果作

3、品。对本文的研究做出重要贡献的个人和集体，均已在文中以明确方式标明。本人完全意识到本声明的法律后果由本人承担。修者签名：浆了哆日期：Ⅵ中年f月r矿日学位论文版权使用授权书本学位论文作者完全了解学校有关保留、使用学位论文的规定，同意学校保留并向国家有关部门或机构送交论文的复印件和电子版，允许论文被查阅和借阅。本人授权长沙理工大学可以将本学位论文的全部或部分内容编入有关数据库进行检索，可以采用影印、缩印或扫描等复制手段保存和汇编本学位论文。同时授权中国科学技术信息研究所将本论文收录到《中国学位论文全文数据库》，并通过网络向社会公众提供信息服务。本学位论文属于1

4、、保密口，在年解密后适用本授权书。2、不保密团。(请在以上相应方框内打“√”)作者签名：嘲李导师签名：％苏扔日期：Ⅺ丫年，月，g日日期：≯．p年f月If日万方数据摘要石膏作为一种用途广泛的工业和建筑材料被大量开采，石膏矿床开采后形成大面积采空区，导致围岩应力重分布，极易导致采空区塌陷事故，对矿山生产及其地表安全造成严重威胁。因此，石膏矿山采场的稳定性研究对安全开采具有重要意义。论文以某石膏矿为研究对象，利用ANSYS有限元软件对采场进行数值模拟分析，并对比分析计算和模拟结果与监测成果。论文主要研究成果如下：(1)现场测量结果表明，部分采场存在超高、超宽现象

5、，对顶板冒落机理、矿柱失稳机理进行分析，利用“三带理论”计算冒、裂带总厚度接近上覆岩层与表土总厚度，表明需进一步开展项板和矿柱稳定性研究。(2)结合“伏萨尔梁”方法、Barton极限跨度分析法等，对顶板与矿柱稳定性进行计算，结果表明项板基本稳定，但存在局部失稳的风险，应留设足够的护顶层并进行监测，采场矿柱安全系数都在2．0以上，矿柱基本稳定。(3)根据采场尺寸要素、室内岩石力学指标，利用ANSYS有限元软件、依据Drucker-Prager屈服准则对采场进行数值模拟分析，模拟结果显示围岩最大拉应力未超过石膏矿体的抗拉强度，采场位移在安全范围内，表明采场顶板

6、安全。(4)对采空区项板进行监测，得到各监测点沉降量统计表和沉降曲线图，经分析得到采场顶板沉降规律，并根据数值计算和ANSYS分析的结果，提出具体防治建议，以预测灾害、指导矿山安全开采具有重要意义。结合现场测量，并运用ANSYS软件宏观分析采场的稳定性，操作便捷、效果较为理想，数值计算和监测结果吻合，具获得的模拟计算结果已用于指导开采与处治实践，取得良好的效果。关键词：采空区；ANSYS；稳定性分析；监测万方数据ABSTRACTGypsumwasminedmuchasakindofwidelyusedindustryandbuildingmaterials

7、．Gypsumoreforminglargegoalaftermininggoal,leadtogoalsurroundingrockstressredistribution，andthegobcollapseaccidentsextremelyeasily,causeseriousthreattosafetyinproductionanditssurface．Therefore，thestabilitystudyofstopehasgreatsignificancetothemineproduction．Thethesistookamineasthere

8、searchobject,usedANSYSfiniteeleme