礦山復(fù)雜采空區(qū)穩(wěn)定性分析、治理及生態(tài)修復(fù)研究
定 價(jià):79 元
- 作者:吳啟紅著
- 出版時(shí)間:2022/1/1
- ISBN:9787561278383
- 出 版 社:西北工業(yè)大學(xué)出版社
- 中圖法分類:TD80-9
- 頁碼:221頁
- 紙張:膠版紙
- 版次:1
- 開本:16開
本書內(nèi)容包括國內(nèi)外研究綜述、工程背景及巖礦力學(xué)試驗(yàn)、單個(gè)采空區(qū)穩(wěn)定性的多級模糊綜合評判分析、105號礦體復(fù)雜多層采空區(qū)穩(wěn)定性巖石力學(xué)分析、基于突變理論的強(qiáng)度折減法分析復(fù)雜多層采空區(qū)頂板穩(wěn)定性、復(fù)雜多層采空區(qū)安全治理研究以及礦山生態(tài)環(huán)境治理與恢復(fù)等7章。
礦產(chǎn)資源是人類社會(huì)存在與發(fā)展的重要物質(zhì)基礎(chǔ),是一種重要的生產(chǎn)資料和勞動(dòng)對象。據(jù)統(tǒng)計(jì),目前社會(huì)生產(chǎn)所需的80%左右的原材料、95%左右的能源、70%左右的農(nóng)業(yè)生產(chǎn)資料、30%以上的飲用水來自礦產(chǎn)資源。因此,礦產(chǎn)在很大程度上決定著社會(huì)生產(chǎn)力的發(fā)展。從石器時(shí)代到青銅器時(shí)代、鐵器時(shí)代,以至現(xiàn)在的信息時(shí)代,從木柴的燃燒到煤、石油、原子能的利用,人類社會(huì)生產(chǎn)力的每一次巨步,都伴隨著一次礦產(chǎn)資源利用的巨大飛躍。礦產(chǎn)的豐富及其開發(fā)利用程度是社會(huì)發(fā)展的一個(gè)標(biāo)志,也是衡量一個(gè)國家經(jīng)濟(jì)發(fā)達(dá)和科學(xué)技術(shù)的重要尺度。
隨著我國國民經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展,對礦產(chǎn)資源的需求越來越大。雖然人們在礦產(chǎn)開采過程中獲得了很大的經(jīng)濟(jì)效益,但由于不科學(xué)的開采或者民間掠奪式采礦而形成的復(fù)雜多層采空區(qū)群容易引發(fā)各種地質(zhì)災(zāi)害。這引起了政府和企業(yè)的高度重視。因此,研究復(fù)雜多層采空區(qū)的穩(wěn)定性以及治理措施是當(dāng)務(wù)之急。此外,礦產(chǎn)資源的大規(guī)模高強(qiáng)度開發(fā)及化石燃料的高強(qiáng)度應(yīng)用給生態(tài)環(huán)境造成了嚴(yán)重的影響,在礦產(chǎn)開采的過程中不僅要注意礦石開采的,還要做好礦山開采后的治理與環(huán)境恢復(fù)工作,將礦山開發(fā)和礦石開采的不良影響降到。
從結(jié)構(gòu)上看本書主要分為兩個(gè)部分。部分是本書的主體部分,也是本書的主要研究方向括第pan>章到第6章,該部分主要分析礦山采空區(qū)的治理,并根據(jù)大量的實(shí)際調(diào)查、勘探、試驗(yàn)資料,通過綜合分析采空區(qū)破壞模式、影響因素,運(yùn)用多級模糊評判理論,建立單個(gè)采空區(qū)穩(wěn)定性二級模糊綜合評價(jià)模型,該模括3個(gè)層次、4類因素、16項(xiàng)因子。運(yùn)用該模型將高峰105號礦體采空區(qū)穩(wěn)定性分為穩(wěn)定I、較不穩(wěn)定Ⅱ、不穩(wěn)定IⅢ三類。對于不同的采空區(qū),應(yīng)根據(jù)實(shí)際的穩(wěn)定性分類,采用不同的合理的治理方式。第二部分是本書的第7章,該部分主要對礦石開采過程中和開采后的礦山治理、環(huán)境恢行分析和研究,不僅對礦山的環(huán)境問行概述,還從不同的角度對礦山的治理、恢復(fù)等工行分析和探索,希望能夠找到一條適合我國礦山治理的途徑。
編寫本書曾參閱大量文獻(xiàn)、資料,在此對其作者表示感謝。
希望本書的出版能夠?yàn)榈V山采空區(qū)穩(wěn)定性治理以及礦山的綜合開發(fā)提供一定的幫助,同時(shí)也歡迎廣大讀者提出寶貴的意見和建議,以便本書的修改、完善。
第一章 國內(nèi)外研究綜述
1.pan>國內(nèi)外研究歷史及現(xiàn)狀
1.2本書的主要研究內(nèi)容、研究思路和技術(shù)路線
第2章工程背景及巖礦力學(xué)試驗(yàn)
2.pan>礦區(qū)地理位置、交通及自然地理.
2.2礦區(qū)地質(zhì)情況
2.3水文地質(zhì)情況
2.4礦區(qū)工程地質(zhì)
2.5高峰105號礦體巖性試驗(yàn)與分析
第3章單個(gè)采空區(qū)穩(wěn)定性的多級模糊綜合評判分析。
3.pan>采空區(qū)頂板破壞模式分析…
3.2采空區(qū)穩(wěn)定性影響因素分析
3.3采空區(qū)穩(wěn)定性模糊評判的基本思路
3.4采空區(qū)穩(wěn)定性多級模糊評價(jià)模型的建立
3.5模糊評價(jià)實(shí)例分析
3.6高峰105號礦體采空區(qū)穩(wěn)定性分類
第4章復(fù)雜多層采空區(qū)穩(wěn)定性巖石力學(xué)分析
4.1 FLAC 3D基本原理
4.2復(fù)雜多層采空區(qū)計(jì)算模型的建立
4.3復(fù)雜多層采空區(qū)的巖石力學(xué)穩(wěn)定性分析
4.4復(fù)雜多層采空區(qū)穩(wěn)定性分類
第5章基于突變理論的強(qiáng)度折減法分析復(fù)雜多層采空區(qū)頂板穩(wěn)定性
5.pan>采空區(qū)頂板穩(wěn)定性強(qiáng)度折減法
5.2采空區(qū)點(diǎn)突變模型
5.3基于突變理論的采空區(qū)頂板穩(wěn)定性強(qiáng)度折減法的實(shí)現(xiàn)過程
5.4 基于突變理論的雙層采空區(qū)頂板穩(wěn)定性強(qiáng)度折減法數(shù)值實(shí)驗(yàn)……100
5.5高峰礦區(qū)105號礦體復(fù)雜多層采空區(qū)間頂板系數(shù)研究.
第6章 復(fù)雜多層采空區(qū)治理研究
6.pan>礦山采空區(qū)治理研究.
6.2高峰105號礦體內(nèi)采空區(qū)治理思路.
6.3采空區(qū)治理方案
6.4空區(qū)治理工程的實(shí)施步驟與技術(shù)要求
6.5采空區(qū)殘礦回采研究
第7章礦山生態(tài)環(huán)境治理與恢復(fù)
7.pan>礦山生態(tài)環(huán)境問題的內(nèi)涵
7.2礦產(chǎn)開采過程中產(chǎn)生的生態(tài)環(huán)境問題
7.3生態(tài)礦山建設(shè)
參考文獻(xiàn)
采空區(qū)是指地下礦產(chǎn)被采出后留下的空洞區(qū)。天然巖體本來處于自衡狀態(tài),由于開采礦床,必須在巖體中開挖各式各樣的空間(如巷道、采場),這就破壞了巖體的自衡狀態(tài),采掘空間改變了巖體的原始應(yīng)力場而產(chǎn)生次生應(yīng)力場。在次生應(yīng)力場作用下,采掘空間周圍的巖體發(fā)生變形,甚至破壞和移動(dòng),直到達(dá)到新衡為止。按礦產(chǎn)被開采的時(shí)間,可分為老采區(qū)、現(xiàn)采區(qū)和未采采區(qū)。
湖南某錫礦山,深度約為300~400m,礦巖中等穩(wěn)固,1965年發(fā)生兩次、197pan>年發(fā)生一次大面積地壓活動(dòng),采空區(qū)體積達(dá)230萬m3,井下冒落約17萬m3,地表移動(dòng)約80萬m3,新老采礦場冒落295個(gè),損失礦量達(dá)數(shù)十萬噸,破壞巷道4000多米。
2005年12月26日13時(shí)零5分,位于河南安陽縣都里鄉(xiāng)的林州市三鑫工貿(mào)公司都里鐵礦,突然發(fā)生大面積塌陷,形成一個(gè)長約100m、寬約50m均深度60m的大坑。有8人被證實(shí)在塌陷中墜落并被深埋在巖石下,群眾報(bào)告另有3名失蹤人員很可能在塌陷中墜落。經(jīng)勘驗(yàn),這一地表塌陷區(qū)地下硐室是1992年鐵礦采空后留下的。
我國煤礦均采空塌陷面積約占礦區(qū)含煤面積的1/10。其中,山西作為產(chǎn)煤大省,是采空塌陷災(zāi)害嚴(yán)重的地區(qū)之一。全省共15萬方公里的土地,采空區(qū)就達(dá)2萬方公里,相當(dāng)面積的1/7。目前,采空區(qū)中6000km2的地域已經(jīng)遭受了礦山地質(zhì)災(zāi)害。因采煤造成地表塌陷1842處,地表破壞面積4.7萬公頃,耕地破壞面積達(dá)到1.8萬公頃。大面積的采空區(qū)塌陷不僅造成了巨大的經(jīng)濟(jì)損失,而且10年來,該地質(zhì)災(zāi)害已造成500多人傷亡。
目前,據(jù)不統(tǒng)計(jì),在全國20多個(gè)省、區(qū)內(nèi),共發(fā)生大規(guī)模采空區(qū)災(zāi)害200多處,累計(jì)塌陷面積超過70萬公頃,造成的損失已經(jīng)超過500億元。
以上這些采空區(qū)災(zāi)害實(shí)例顯示,由于采空區(qū)失穩(wěn)而引發(fā)的礦山地質(zhì)災(zāi)害危害性極大,輕者造成生產(chǎn)的局部停產(chǎn),重者造成人員傷亡及巨大的經(jīng)濟(jì)損失,嚴(yán)重影響到及人民群眾的生命財(cái)產(chǎn)。