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1绪论1

1.1问题的提出及研究的意义1

1.1.1问题的提出1

1.1.2研究的意义1

1.2国内外研究现状2

1.2.1国内外磷矿山深部矿体开采现状2

1.2.2国内矿山压力研究现状3

1.2.3国内矿山岩层与地表采动损害研究现状7

1.2.4国内外磷矿采矿方法研究现状11

1.2.5国内外磷矿资源赋存现状12

1.2.6磷矿开采关键技术研究现状15

1.2.7磷矿开采相关知识产权及技术市场需求16

1.3当前存在的主要问题16

1.4本书研究的主要内容与技术路线17

1.4.1主要内容17

1.4.2技术路线19

2矿区工程地质概况与深部矿体开采分析20

2.1晋宁磷矿概况20

2.1.1矿区地理、交通位置20

2.1.2自然经济地理概况20

2.1.3矿山现状20

2.1.4矿山地质概述21

2.2晋宁磷矿2号坑口北采区概况23

2.2.1自然地理23

2.2.2矿区地层24

2.2.3矿区构造26

2.2.4矿床地质特征26

2.2.5矿体围岩和夹石27

2.2.6晋宁磷矿2号坑口北采区开采现状27

2.3晋宁磷矿深部矿体开采分析28

2.3.1 1号坑口28

2.3.2 2号坑口28

2.3.3 3号坑口29

2.3.4 4号坑口29

2.3.5 5号坑口30

2.3.6 6号坑口30

2.3.7 7～10号坑口31

2.3.8深部开采分析31

2.4岩石基础物理力学参数测定32

2.4.1岩样采集与制备32

2.4.2试验设备和仪器33

2.4.3岩石物理力学参数测定35

2.4.4岩体力学参数研究39

2.5本章小结39

3相似材料配比试验41

3.1相似材料的选取41

3.2相似材料配比试验43

3.2.1配比试验仪器与试验方案43

3.2.2配比试验结果测试46

3.3本章小结49

4不同倾角磷矿地下开采矿压活动规律与采场覆岩变形特征50

4.1概述50

4.2不同倾角磷矿地下开采相似模拟试验50

4.2.1相似模拟试验理论51

4.2.2相似模拟试验概况53

4.2.3相似模拟试验结果与分析63

4.3本章小结87

5不同矿层数目磷矿地下开采矿压活动规律与采场覆岩变形特征89

5.1概述89

5.2不同矿层数目磷矿地下开采相似模拟试验90

5.2.1相似模拟试验理论90

5.2.2相似模拟试验概况90

5.2.3相似模拟试验结果与分析92

5.3本章小结107

6不同采矿方法磷矿地下开采矿压活动规律与采场覆岩变形特征110

6.1概述110

6.2不同采矿方法磷矿地下开采相似模拟试验110

6.2.1相似模拟试验理论110

6.2.2相似模拟试验概况111

6.2.3相似模拟试验结果与分析111

6.3本章小结125

7不同矿体厚度磷矿地下开采矿压活动规律与采场覆岩变形特征127

7.1概述127

7.2不同采矿方法磷矿地下开采相似模拟试验研究127

7.2.1相似模拟试验理论127

7.2.2相似模拟试验概况128

7.2.3相似模拟试验结果与分析128

7.3本章小结142

8深部磷矿体地下开采矿压活动规律与采场覆岩变形特征的数值模拟145

8.1概述145

8.2 FLAC3D概述145

8.2.1 FLAC3D计算程序简介145

8.2.2 FLAC3D计算基本原理与理论146

8.3模型的建立与计算方案148

8.3.1基本假设148

8.3.2模型的几何尺寸148

8.3.3模型的边界条件149

8.3.4模型计算本构关系149

8.3.5模型岩体参数的确定150

8.3.6数值模拟计算方案151

8.4计算结果及分析152

8.4.1深部磷矿地下开采矿压活动规律152

8.4.2深部磷矿地下开采采场覆岩变形特征165

8.5本章小结180

9深部磷矿体地下开采安全隐患与防治措施183

9.1概述183

9.2深部磷矿地下开采安全因素分析183

9.2.1自然危险、有害因素183

9.2.2露天坑184

9.2.3开拓系统危险、有害因素184

9.2.4运输系统危险、有害因素184

9.2.5通风系统危险、有害因素185

9.2.6排水系统185

9.2.7供电系统185

9.2.8采矿系统186

9.2.9矿山设备187

9.2.10矿山火源187

9.2.11安全管理187

9.2.12职业卫生188

9.2.13矿山基建期188

9.3深部磷矿地下开采安全预防措施189

9.3.1自然因素189

9.3.2露天坑189

9.3.3开拓系统189

9.3.4运输系统190

9.3.5通风系统190

9.3.6排水系统190

9.3.7供电系统191

9.3.8采矿系统191

9.3.9矿山设备193

9.3.10矿山火源193

9.3.11安全管理安全对策措施193

9.3.12职业卫生安全对策措施193

9.3.13矿山基建期安全对策措施194

9.4本章小结194

10结论与展望196

10.1结论196

10.2展望199

参考文献201