白象山鐵礦富水巷道圍巖穩(wěn)定性及其支護(hù)體系數(shù)值模擬研究.pdf

1、復(fù)雜富水鐵礦在開發(fā)過程中，時(shí)常伴隨著突水災(zāi)害的發(fā)生。本論文依托國家“十一五”科技支撐項(xiàng)目“復(fù)雜富水礦床開采關(guān)鍵技術(shù)開發(fā)與研究”(編號(hào)：2006BAB02A01)，在對典型復(fù)雜富水鐵礦區(qū)-白象山鐵礦的復(fù)雜水文地質(zhì)條件深入分析的基礎(chǔ)之上，探討了影響礦床突水的主要因素，運(yùn)用FLAC3D流固耦合數(shù)值模擬軟件建立了滲流條件下不同斷層傾角穿脈圍巖系統(tǒng)三維數(shù)值模型，探索和研究在不同側(cè)壓力系數(shù)、不同斷層傾角條件下防水巖柱的留設(shè)寬度及對巷道圍巖穩(wěn)定性和突

2、水風(fēng)險(xiǎn)性的影響作用規(guī)律。并將理論研究有針對性地應(yīng)用于突水防治的實(shí)踐，得到了一些有益的結(jié)論和成果，為該類富水礦床的地下水災(zāi)害防治工作提供了理論和實(shí)踐上的指導(dǎo)作用。主要研究內(nèi)容及其成果如下：
　　 (1)在對白象山鐵礦床水文地質(zhì)條件綜合分析的基礎(chǔ)之上，剖析在基建及開采階段影響礦床突水的主要因素。并探討礦壓、斷裂、節(jié)理、裂隙，隔水層及含水層等多種因素對礦床突水的影響作用規(guī)律，并在此基礎(chǔ)之上及時(shí)總結(jié)防治水經(jīng)驗(yàn)，找出影響礦床突水的關(guān)鍵因素

3、。
　　 (2)基于三維快速拉格朗日有限差分法多孔介質(zhì)流固耦合理論，抽取白象山鐵礦-390-1號(hào)穿脈與導(dǎo)水?dāng)鄬咏粎R處水文地質(zhì)條件，建立穿脈巷道遇導(dǎo)水?dāng)鄬訃鷰r系統(tǒng)數(shù)值模型，并在此基礎(chǔ)之上拓展建立穿脈巷道與不同傾角斷層交匯數(shù)值模型，研究在不同側(cè)壓力系數(shù)、不同斷層傾角條件下防水巖柱的留設(shè)寬度，并探討和研究在巷道開挖擾動(dòng)下圍巖系統(tǒng)的應(yīng)力及應(yīng)變場變化規(guī)律以及對巷道圍巖穩(wěn)定性和突水風(fēng)險(xiǎn)性的影響作用規(guī)律。
　　 (3)在穿脈圍巖系統(tǒng)三