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1绪论1

1.1采空区处理的意义2

1.2采空区处理方法回顾3

1.2.1采空区处理的基本方法3

1.2.2采空区处理的简单联合法6

1.2.3采空区处理的基本方法与简单联合法特点比较7

1.3采空区处理的新方法概述8

1.3.1切槽放顶法8

1.3.2切顶与矿柱崩落法8

1.3.3 V形切槽上盘闭合法9

1.3.4硐室与深孔爆破法10

1.4采空区处理方法的发展方向11

参考文献13

2采场区仿真与分析理论19

2.1采空区仿真理论20

2.1.1有限元法基本原理21

2.1.2有限差分法基本原理41

2.1.3离散单元法简介52

2.1.4相似比与模拟准则57

2.2矿柱跨度与荷载理论60

2.2.1矿柱极限跨度理论60

2.2.2矿柱强度与荷载理论63

2.2.3矿柱设计新方法及其应用73

2.3井下空气动力学的相关理论78

2.3.1冒落激发的飓风速度估算78

2.3.2阻波堆石隔离墙的宽度设计82

2.3.3削波堆石（垫层）的厚度设计84

参考文献85

3切槽放顶法实践87

3.1切槽放顶法在东桐峪金矿的实践88

3.1.1切槽放顶法的基本参量研究90

3.1.2顶板应力状态的数值模拟98

3.1.3切槽放顶实践117

3.1.4切顶效果的声发射监测评价124

3.2切槽放顶法在辽宁金凤黄金矿业公司的实践127

3.2.1矿山概述127

3.2.2切槽放顶位置观测128

3.2.3施工效果观测128

3.3切槽放顶沿空留巷地压控制实践129

3.3.1鸡西矿业集团沿空留巷布置及其地压显现特征129

3.3.2切槽放顶在鸡西矿业集团沿空留巷中的应用131

3.3.3结论与建议137

参考文献138

4切顶与矿柱崩落法实践141

4.1顶板极限跨度理论计算143

4.1.1梁理论设计143

4.1.2模型法设计144

4.1.3板理论144

4.2顶板极限跨度与切顶深度的ANSYS分析145

4.2.1模型选择145

4.2.2极限跨度分析148

4.2.3切槽深度与极限悬臂跨度分析149

4.3顶板应力状态的数值模拟151

4.3.1顶板应力状态的ANSYS分析151

4.3.2 ANSYS分析修正156

4.4采空区处理的相似模拟157

4.4.1相似模拟实验158

4.4.2下沉分析与移动角计算162

4.4.3相似模拟结果与讨论166

4.5考虑层理单元的数值模拟与相似模拟比较研究168

4.5.1有限元模型168

4.5.2考虑层理单元的数值模拟与相似模拟比较169

4.6结论及施工效果观测173

4.6.1结论173

4.6.2施工注意事项及效果观测评价174

参考文献176

5 V形切槽上盘闭合法探索177

5.1概述177

5.1.1矿山概况177

5.1.2 V形切槽上盘闭合法简介178

5.2切槽位置的材料力学研究178

5.3 V形切槽上盘闭合法的力学仿真183

5.4施工措施与经费估算188

5.5结论190

参考文献191

6间隔间柱抽采及硐室与深孔爆破法实践192

6.1概述192

6.1.1矿床地质与岩体力学参数评价196

6.1.2矿柱回收与采空区处理方案197

6.2矿柱回收及采空区处理方案的数值模拟199

6.2.1仿真模型与边界条件199

6.2.2计算与分析200

6.3矿柱回收与采空区处理施工方案216

6.4结论218

参考文献218

7采空区安全评价的理论与实践220

7.1采空区安全评价理论221

7.1.1数值仿真理论与方法——顶板冲击地压可能性评价221

7.1.2矿柱布置定量分析方法——矿柱布置的合理性评价225

7.1.3顶板冒落的空气冲击波危险性分析方法——削波构筑物的合理性评价226

7.2黄沙坪铅锌矿与方黄联办矿结合开采部位采空区安全评价228

7.2.1稳定性调查分析228

7.2.2顶板冲击地压可能性评价231

7.2.3矿柱布置的合理性评价233

7.2.4安全评价结论234

7.3陈贵矿业集团大广山矿柱回收安全评价235

7.3.1矿山概况235

7.3.2验收安全评价236

7.3.3验收安全评价结论237

7.4湖北黄石天青石矿采空区处理安全评价238

7.4.1采空区处理调查238

7.4.2空气冲击波危险性评价239

7.5开采过程岩体稳定性及其对周边矿山的影响评价240

7.5.1磨基山铁矿开采的稳定性分析241

7.5.2金龙铁矿开采的稳定性分析246

7.5.3伏三铁矿开采的稳定性分析247

参考文献251

8采空区处理方法的优选254

8.1采空区处理方法的模糊优选法255

8.1.1模糊优选模型255

8.1.2应用实例258

8.2采空区处理方法的集对分析同一度优选法260

8.2.1集对分析的概念与基本思想260

8.2.2集对分析同一度的方案综合评价261

8.2.3应用实例263

8.3采空区处理方法的突变优选法265

8.3.1突变优选模型265

8.3.2采空区处理方案优选实例266

参考文献269

后记270