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德保铜矿复杂中厚矿体安全高效开采技术研究

作　者: 陈竞文
导　师: 吴仲雄
学　校: 广西大学
专　业: 采矿工程
关键词: 采矿方法地下开采三维可视化模型中深孔爆破关联矩阵
分类号: TD862.1
类　型: 硕士论文
年　份: 2012年
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内容摘要

德保铜矿是广西最大的铜矿生产基地,建矿四十多年来为广西的社会经济发展做出了较大的贡献。德保铜矿地质条件复杂,部分矿体受断裂构造切割比较严重,多年来矿山主要采用浅孔留矿采矿法、全面采矿法和留矿全面采矿法作业以适应矿体的赋存条件变化,取得了较好的效果。但是这些方法工人劳动强度大、安全性较差、生产效率低,企业经济效益难以大幅度提高。随着企业的发展壮大和深部资源的开发利用,浅孔落矿采矿法不能适应复杂中厚矿体的开采条件,需要设计一种适用于德保铜矿复杂中厚矿体的安全、高效、经济的采矿方法以改变矿山开采技术落后的局面,吸收与引进先进采矿技术,扩大生产规模,提高生产效率,促进企业的可持续发展,提高企业生产技术水平和经济效益。本文总结了地下金属矿山采矿方法技术与基本原理,研究了近年来国内外提出的地下矿山开采新技术、新方法、新思路,在充分了解矿山的开采技术条件的基础上,提出分段矿房法、分段凿岩阶段矿房法和分段凿岩并段出矿分段矿房法三种候选方案,分析三种方案的工艺特点,运用关联矩阵法对采矿方案进行综合分析评价和优选,最后确定分段凿岩并段出矿分段矿房法为最优方案。选择实验矿块进行采矿方法设计,结合矿山三维可视化模型技术建立矿块可视化模型、采场可视化模型等,在三维环境下对采矿方法进行分析讨论,提高设计的质量和效率。利用3DMine矿业工程软件进行中深孔爆破设计,对采矿动画演示进行初步研究。德保铜矿安全高效开采技术研究,对矿山生产技术进步和经济效益提高具有较大的现实意义。

全文目录

摘要  4-6
ABSTRACT  6-11
第一章绪论  11-20
  1.1 课题研究背景  11-13
  1.2 地下矿山开采技术的研究和发展  13-15
    1.2.1 地下矿山采矿方法  13
    1.2.2 地下矿山开采新技术  13-15
  1.3 矿山可视化技术的发展和研究  15-17
  1.4 课题研究意义、内容和方法  17-20
    1.4.1 课题研究意义  17-18
    1.4.2 课题研究内容  18-19
    1.4.3 课题研究方法  19-20
第二章德保铜矿矿体地质特征和开发现状  20-28
  2.1 德保铜矿发展历史  20-21
  2.2 矿区地理位置、交通、经济概况  21-22
  2.3 矿区地质特征  22-24
    2.3.1 区域地质特征  22-23
    2.3.2 矿区地质特征  23
    2.3.3 矿区地质构造  23-24
    2.3.4 矿区岩浆活动与围岩蚀变  24
  2.4 矿体地质特征  24-26
    2.4.1 矿床特征  24
    2.4.2 矿体特征  24-25
    2.4.3 矿石特征  25-26
    2.4.4 矿岩物理力学性质  26
  2.5 矿区水文地质条件  26-28
第三章实验矿块三维可视化模型的研究与建立  28-41
  3.1 构建矿体可视化模型的意义  28
  3.2 试验矿块选择与开采技术条件  28-32
  3.3 构建矿体可视化模型的方法  32-33
  3.4 构建实验矿块三维可视化模型  33-41
    3.4.1 资料整理  33-34
    3.4.2 构建实验矿块可视化模型  34
    3.4.3 实体验证与优化  34-37
    3.4.4 矿体渲染  37
    3.4.5 建立断层模型  37
    3.4.6 切割任意剖面  37-41
第四章实验矿块采矿方案选择  41-55
  4.1 矿山现用采矿方法评述  41-42
  4.2 采矿方法选择的基本要求  42
  4.3 试验矿块采矿方案初选  42-49
    4.3.1 第Ⅰ方案——分段矿房法  43-45
    4.3.2 第Ⅱ方案——分段凿岩阶段矿房法  45-46
    4.3.3 第Ⅲ方案——分段凿岩并段出矿分段矿房法  46-48
    4.3.4 采矿方案技术比较  48-49
  4.4 试验矿块采矿方案优选  49-54
    4.4.1 关联矩阵  49
    4.4.2 关联矩阵法计算步骤  49-51
    4.4.3 采矿方案优选  51-54
  4.5 采矿方案确定  54-55
第五章实验矿块采矿方案  55-64
  5.1 实验矿块采矿方案  55-58
    5.1.1 矿块布置  55
    5.1.2 采切工程布置  55-57
    5.1.3 回采工艺  57-58
    5.1.4 主要技术经济指标  58
  5.2 中深孔爆破设计  58-63
    5.2.1 参数初始化  58
    5.2.2 切割回采进路  58-59
    5.2.3 炮孔布置  59-63
  5.3 安全开采主要措施  63-64
第六章实验矿块采矿方法动画演示研究  64-71
  6.1 采矿方法动画演示的意义  64-65
  6.2 动画技术发展现状  65-66
  6.3 采矿动画演示研究的内容  66
  6.4 构建采场三维可视化模型  66-68
    6.4.1 资料整理  66
    6.4.2 构建采场可视化模型  66-68
  6.5 采矿方法动画制作  68-71
    6.5.1 动画软件选择  68-69
    6.5.2 Flash动画基本原理  69
    6.5.3 采矿方法动画制作  69-71
第七章研究成果与展望  71-73
  7.1 研究成果与结论  71-72
  7.2 后续工作与展望  72-73
参考文献  73-77
致谢  77-78
攻读学位期间发表论文情况  78

德保铜矿复杂中厚矿体安全高效开采技术研究

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