彭云奇[1]2002年在《康家湾矿大型水体下防水矿柱安全开采的研究与设计》文中认为随着矿产资源的消失和不可再生，可利用的矿产资源越来越少，开采的难度越来越大；而且社会对人身及财产的安全要求越来越严。因此，对矿山企业，一方面要尽可能多地回收矿产资源，另一方面又要确保人身及财产不要因为开采而受到威胁。本篇论文针对水口山矿务局康家湾铅锌矿富水层下防水保安矿柱的安全回采进行了系统的研究和设计，并付诸于生产中运用，取得了非常好的效果。具体内容如下： 1 对防水矿柱的水文地质及工程地质进行了全面的考察和研究：在含水层与矿体之间有一厚140米以上的隔水层及相对隔水层，在假定用陷落法回采的条件下，对开采所引起的导水裂隙带可能发育的高度进行计算，结果表明导水裂隙带不会沟通含水层。 2 对开采防水矿柱的可行性进行了研究，通过对回采松动带及安全开采深度的计算，按照匈牙利相对隔水层理论及水体下煤矿的开采经验得出了本地的地质构造不会对安全构成威胁的论断。 3 设计采用了最优化的采矿方法——机械化上向分层充填法，这种方法机械化程度高，贫化、损失小，最主要的是采空区暴露时间短、充填体质量好，对水体下开采最适应。 4 从试验采场的效果分析得出：在结构参数和回采工艺合理的条件下，其经济效果和安全都能得到保证。
李洁慧[2]2009年在《康家湾矿深部矿体采场稳定性与作业安全评价研究》文中指出为解决康家湾矿受深部开采条件制约导致采矿方法不合理,采场作业不安全,属水体下采矿地表不允许崩落等重大技术难题,综合运用现场调研、文献检索、数值模拟和数学分析等手段,对康家湾矿深部矿体采矿方法选择、采场稳定性分析、采场结构参数优化、采场作业安全进行了深入研究,建立采场结构参数的模糊层次评判模型和深部采场作业安全模糊网络评价模型,对深部矿山的安全、高效开采具有重要的理论和现实意义。主要研究工作如下：(1)通过对康家湾矿深部矿体矿床地质条件和开采技术条件进行了现场调查和资料收集,设计采用分段矿房嗣后充填法进行开采,并进行采矿方法单体设计和矿块生产能力、采充直接成本等指标的估算,该方法能实现安全、经济、高效回采。(2)运用ANSYS软件对正交设计的9种开采方案进行数值模拟和稳定性分析,结果表明方案1、4、7、9是不安全,方案2、3、5、6、8是安全的；破碎顶板和顶柱的垂直位移受采场跨度影响显着,顶板的失稳形式极有可能是其与间柱的衔接处发生错层,导致顶板两帮的冒落。采场的开挖采动对顶柱影响不大,顶柱破坏不严重。间柱失稳的可能性最大,其失稳形式极有可能是在与硅化角砾岩带交接处发生剪切破坏。(3)提出一种基于层次分析和模糊数学理论的采场结构参数优化方法。运用层次分析法确定各指标的权重,利用模糊数学原理选择合理的隶属度函数,建立模糊综合评判模型,并对方案2、3、5、6、8这五种可行方案模糊优选。根据各方案优越度排序,从而确定方案5最优。采场结构参数为采场跨度20m,间柱宽度4m,顶柱厚度4m。(4)提出一种基于网络分析和模糊数学理论的采场作业安全综合评价方法。构建模糊网络分析安全综合评价模型,通过计算全局权重向量,发现人的内部因素最为重要；以十二中段的8,9,10号采场为例进行安全评价,各采场的安全综合评分分别为62.3%,69.4%,72.8%,结果表明8号采场安全性相对较低,但是所有采场仍处于安全状态。
曹刚[3]2008年在《康家湾矿深部难采矿体采场稳定性及安全开采技术研究》文中进行了进一步梳理地下矿山开采属于极高危作业,而采场稳定与否,直接影响进行采矿生产人员及设备的安全。本文在康家湾矿深部矿体地质调查和矿岩物理力学性质测试的基础上,利用大型有限元软件ANSYS对康家湾矿深部难采矿体采场稳定性及安全开采技术进行分析研究,主要研究成果如下:1.通过广泛的现场调查和测试,在掌握矿山工程地质状况、矿山开采技术工艺条件等的基础上,进行了矿山采空区顶板的稳定性评价;2.对康家湾矿区主要矿岩的物理力学参数进行了室内实验,测定了物理力学参数;3.通过对国内外常用的预留矿柱、锚杆护顶、切顶措施、假顶和预注锚杆护顶等不同的破碎带控制方法的分析比较,结合康家湾矿深部顶板岩层部分地段不稳固,且不稳固岩层厚度较大的实际情况,对各种常用的控顶措施进行了评价研究;4.对岩土弹塑性本构关系进行总结,对Drucker-Prager模型及其模型参数的选取作了简要说明。详细介绍了如何在ANSYS中实现对岩土非线性力学行为的模拟分析,并通过一个具体的工程实例说明如何使用ANSYS对采空区稳定性问题进行数值模拟分析,其计算结果在工程中得到了应用;5.利用叁维有限元分析软件,模拟了不同的开采方案、采场跨度、护顶支护方式、地应力侧压系数等多种因素的变化情况,主要以围岩的应力、变形、塑性区范围、安全率状况等力学稳定性指标对不同采场结构参数进行了比较分析,得出了采场最佳结构参数和顶板极限暴露面积;6.在以上研究的基础上,对于顶板不稳固的倾斜中厚难采矿体的开采技术方法进行了研究。
参考文献：
[1]. 康家湾矿大型水体下防水矿柱安全开采的研究与设计[D]. 彭云奇. 中南大学. 2002
[2]. 康家湾矿深部矿体采场稳定性与作业安全评价研究[D]. 李洁慧. 中南大学. 2009
[3]. 康家湾矿深部难采矿体采场稳定性及安全开采技术研究[D]. 曹刚. 中南大学. 2008