近空区露天矿安全开采技术研究

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1、中图分类号婴墨5垒UDC622硕士学位论文学校代码1Q堇垫密级公珏近空区露天矿安全开采技术研究Studyonsecureexploitationtechnologyinnear--cavityopen--pitmines作者姓名学科专业研究方向学院(系、所)指导教师吾

2、J指导教师：李谢平：采矿工程：充填理论与技术：资源与安全工程学院：张钦礼教授：王新民教授中南大学2013年5月原创性声明本人声明，所呈交的学位论文是本人在导师指导下进行的研究工作及取得的研究成果。尽我所知，除了论文中特别加以标注和致谢的地方外，论文中不包含其他人已经发表

3、或撰写过的研究成果，也不包含为获得中南大学或其他单位的学位或证书而使用过的材料。与我共同工作的同志对本研究所作的贡献均已在论文中作了明确的说明。作者签名：垄邋量日期：!!L年上月丑日学位论文版权使用授权书本人了解中南大学有关保留、使用学位论文的规定，即：学校有权保留学位论文并根据国家或湖南省有关部门规定送交学位论文，允许学位论文被查阅和借阅；学校可以公布学位论文的全部或部分内容，可以采用复印、缩印或其它手段保存学位论文。同时授权中国科学技术信息研究所将本学位论文收录到《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。作者签

4、名：垫n导师签掣日期：韭年上月丛日近空区露天矿安全开采技术研究摘要：由于民采、盗采等其他历史原因，我国的一些露天矿山在开采境界内存在着大量未处理的空区。随着露天开采作业的进行及暴露时间的增加，这些形态复杂、大小高低不同的的采空区，稳定性越来越差，不断诱发岩石崩塌、台阶滑坡、地面塌陷、台阶失稳等地质灾害，严重威胁着露天开采人员与设备的安全。因此，开展露天境界内的空区顶板的厚度、近空区边坡稳定性、空区治理等方面的研究，对于确保矿山该露天矿开采作业安全，防止采空区坍塌造成伤亡事故的发生有及其重要的意义。本文以柿竹园野鸡尾露天矿区开采境界范围

5、内采空区为研究对象，针对近空区开采的安全性做具体分析，主要研究内容如下：1、通过现场资料收集和采空区调查，了解其工程地质条件、水文地质条件和采空区特点，确定空区对露天采矿作业的影响。2、根据采空区的跨度及采空区顶板岩石的物理力学性质，采用多种经验公式对顶板安全厚度进行理论计算。运用Ansys软件，模拟顶板的受力状态，通过分析不同厚度下顶板所受拉应力的大小，确定顶板的安全系数。3、由近空区边坡的性质，选取典型剖面进行稳定性分析。采用极限平衡法及有限元强度折减法进行计算、模拟，得出各个剖面的稳定性情况，以确保近空区边坡生产作业的安全。4、

6、根据露天开采境界内采空区的查明状态，选择合理的采空区探测方法；以空区特点为研究对象，根据空区赋存形态、矿岩稳固条件，确定有效的采空区治理方法。论文含图68幅，表20个，参考文献87篇。关键词露天开采境界，采空区，顶板安全厚度，边坡稳定性，空区治理分类号：TD854Studyonsecureexploitationtechnologyinnear-cavityopen—pitminesAbstract：Duetopdvatemining，illegalminingandotherhistoricalreasons，therearelar

7、geamountsofunprocessedcavitiesinsomeopenpitminesinChina．Astheprocessofmininginopenpitcontinuesandexposuretimeincreases，thoseirregularcavitieswithcomplexshapesandvariedsizesandheightsarebecominglessandlessstable．Theyarelikelytounleashahostofgeologicaldisasters，suchasrock

8、slides，landslides，groundcollapsesandinstabilityofopencastbench，leavingaseriousthreattothesafetyofminingpersonnelandequipment．Therefore，aonthicknessofthecavityroofinopenpitlimit，slopestabilityandcavitiestreatmentisofgreatimportanceinguaranteeingthesafetyinopenpitminingas

9、wellaspreventinganycasualityaccidentscausedbycavitycollape．TakingasresearchobjectcavitiesintheopenpitsofYejiwe