采矿工程论文哪里有？本文以暮阳铅矿急倾斜薄矿体的开采为研究对象，以找寻最适合开的采矿方法为目标。首先对该矿区上下盘围岩及矿体取样，通过室内岩石试验，获得矿岩的物理力学参数。
第一章 绪论
1.3 采场结构参数优化研究现状
确定合理的采场结构参数是一个复杂的非线性问题，目前国内外常用方法有经验类比法、力学理论计算法、数值模拟法等[45]。
1.3.1 经验类比法
经验类比法[46]原理是将大量的国内外已开采矿山的实践经验进行总结并应用类似矿山的采场结构参数，把类似矿山与开采对象进行对比分析，若是两矿山地质条件基本相似，便能够参照类似矿山选取出基本一致相似的回采顺序以及采场结构参数[47]。由于这种方法简单实用，因此这种传统方法在国内外采场结构参数优化中应用广泛，尤其当两个的矿山极为相似时，这种方法非常实用。但由于矿山实际情况复杂多样，地质条件难以确定，不同地点节理、断层发育不一，水文地质条件也不尽相同，适应性较差。采用经验类比法会缺乏客观性，对比结果可能与实际生产应用结果偏差过大。
1.3.2 力学理论计算法
力学理论计算法[48-51]的原理是利用结构力学的理论和方法，假设岩体各项均质且同性，然后将采场模型进行简化，将采场形状看作简单几何模型来进行理论力学分析，分析有关采场结构和周围围岩稳定性，求解出最优采场结构参数的方法。通过将采场模型进行简化并假设岩体各项均质且同性，将采场形状看作简单几何结构进行理论力学分析，计算出稳定的采场结构参数。
吴伟伟[52]依据结构力学“梁”理论，厚跨比理论、普氏压力拱理论等，从理论上分析求解出最优的矿柱间距和矿柱尺寸。
陈小强，刘艳章[53]等人结合泥河铁矿实际条件，引入灰色关联相对贴进度模型对十一个采场结构参数优化方案进行评价分析，通过比较几组方案的贴进度得出了方案 6 为最佳方案。
第三章 岩体力学参数折减
3.1 岩石力学性质实验
本次实验对象主要选取矿山具有代表性的 1240 中段采场岩石，通过现场调查及取样分析，试样分别取自泥盆系中统曲靖组上盘白云岩、矿体、下盘白云岩等三处具有代表性的岩体。
本文以矿山采场的 1240 中段为调查对象，采用测线法对其进行采样，选取在 1240 中段中选取矿体、上盘岩体、下盘岩体各三条，共布置 9 条测线，测线的总长有 317 米，测线高度为 1m，测线布置情况见表 3.1。
下盘白云岩岩体共布置测线 3 组，测线长度共 101m，共测得节理条数 72 条，节理平均间距分别为 0.42m，0.44m，0.46m。岩性为深灰色厚层—块状白云岩，岩石中等风化，裂隙较发育，完整性较好，为半坚硬--坚硬岩石。
氧化铅锌矿体共布置测线 3 组，测线长度共 114m，共测得节理条数 116 条，节理平均间距分别为 0.32m，0.29m，0.33m。矿体均赋存于泥盆系中统曲靖组二段（D2q2）地层中，岩性为灰—灰黑色薄--中厚层状铅锌矿体，矿体中等风化，裂隙发育，为半坚硬--坚硬岩石。
准确的岩体力学参数在矿山开采设计、采矿方法的选择、采场布置、回采顺序、采场结构参数、采场稳定性分析等方面都需要岩体的力学参数作为判断依据[60]。确定岩体力学参数的合理性是保证采矿工程安全性和经济性的前提。由于岩体的不连续性，岩体中存在节理弱面，岩块之间也可能受到不同的风化、地下水作用，地应力状态也可能不同。这些因素均影响着岩体的强度特性。使得岩体的力学特性与实验室内岩石试件的力学特性存在着很大的差异。大量的实际岩体工程实践证明，力学参数的确定直接影响计算结果，甚至可能得出与现场实际情况差异较大的结果。所以确定准确的岩体力学参数直接影响到岩体工程的稳定性。综上所述，本文采用基于 Hoek-Brown 强度准则的岩体力学参数折减法，得到岩体力学参数作为采矿方法选择和采场结构参数优化的基础数据资料。
第五章 采场结构参数优化
5.1 采场稳定性分析及主要参数计算
5.1.1 顶板四边固支力学模型
将顶板看作一等厚矩形薄板并假设ℎ为顶柱厚度，2𝑎采场跨度，2𝑏为采场宽度，其中(𝑏 < 𝑎)，𝐸、𝜇分别为顶板围岩弹性模量与泊松比，𝑀𝑠为极限弯矩。由此便能构建四边固支的顶板模型如图 5.1 所示：
根据上述计算能够得知当薄板边的中点部位弯矩到达极限时薄板开始受到破坏，破坏由长边中点部位沿着边界两端发展，之后短边所受弯矩也随之增加，当短边中点部位受到的弯矩超过极限的时候，短边中点部位开始破坏，随后破坏向短边两端发展。
5.2 采场结构参数综合优化
本文以暮阳铅矿 24 号急倾斜薄矿体矿体作为研究对象，在综合分析顶柱厚度、矿房跨度、顶板暴露面积等因素能够保证采场稳定性的基础上，以尽可能的减小矿柱尺寸，降低贫化和损失率为原则，对采场的结构参数进行优化。经过第五章 5.1.2 和 5.1.3 小节确定的采场跨度、顶柱厚度以及间柱宽度，由于采场宽度为矿体厚度，采高限制间柱宽度最小为 6m，采场底部为了方便布置漏斗等因素限制底柱宽度为 6m，在保证采场稳定性的前提下，将影响采场稳定性最大的顶柱厚度以及矿房跨度作为变量，最终得到如表 5.6 所示的 3 个采场结构参数优化方案。
合理的采场结构参数是矿山安全高效地开采的前提。传统的采场结构参数优化往往是先采用数值模拟模拟几种方案，对比分析各个方案的应力位移塑性区等模拟结果直接优选，这样的方法优点是结果比较形象直观，确定是只能够从采场稳定性方面进行选择，不能结合矿山实际的经济技术条件，或者由于确定岩体参数时存在较大误差导致模拟结果不准确，模拟结果与实际情况相差巨大。为了避免这种单一方法造成的结果不准确，给矿山带来巨大的经济损失和人员伤亡。本文首先通过理论分析，在保证采场稳定性的前提下提出了三种采场结构参数方法，使采场结构参数优选更具有科学性和安全性。
第六章 结论与展望
6.1 主要研究结论
本文以暮阳铅矿急倾斜薄矿体的开采为研究对象，以找寻最适合开的采矿方法为目标。首先对该矿区上下盘围岩及矿体取样，通过室内岩石试验，获得矿岩的物理力学参数。
采用测线法对 1240 中段进行现场结构面调查，分析得出上下盘围岩和矿体节理裂隙发育较少，岩体完整性较好。然后利用间距法计算出评价岩体完整性的指标岩体体积节理数𝐽𝑣值和结构面条件因子值𝐽𝑐值。
在利用 Hoke-Brown 强度准则对岩体力学参数的折减过程中，阐述了 Hoke-Brown 准则中主要参数的确认方法并计算得出各个参数的取值。提出修正 GSI 值方法，得到更准确的 GSI 值。同时也提高了岩体力学参数的准确性。
在矿岩体的岩体力学参数、矿区地质条件评价、矿体赋存条件、水文地质条件、生产技术条件等基础上进行采矿方法优选和采场结构参数优化的过程中得出以下结论
（1）以岩体体积节理数𝐽𝑣值表征岩体完整性，以结构面条件因子值𝐽𝑐值表征结构面条件，利用二者来量化 GSI 值。采用体积节理数𝐽𝑣和岩石单轴抗压强度的GSI 估算法，通过试验数据计算得到 GSI 值。两者相互验证，提出修正 GSI 值方法。岩体折减后的参数更加接近真实值，从而使模拟更接近地下岩体真实情况。
（2）分析不同采矿方法的适应条件基础上，结合矿区地质特征、水文地质条件、矿体赋存条件、上下盘围岩和矿体的岩体力学参数以及实际生产技术水平以及相关专家建议，选定机械化上向分层充填、天井中深孔开采法、浅孔留矿法三种采矿方法。
（3）根据矿岩体的岩体力学参数、矿区地质条件评价、矿体赋存条件、水文地质条件、生产技术条件等，构建了更加科学合理、实用性更好的采矿方法评价指标体系。指标主要包括采矿成本、矿石损失率、矿石贫化率、采切比、采场生产能力 5 个定量指标；方案灵活适应性、劳动强度、通风条件、实施难易度、工作面安全性 5 个定性指标。
参考文献（略）
