《高濃度膠結充填采礦理論與技術》系統(tǒng)闡述了高濃度膠結充填采礦法所涉及的基本理論與技術問題，內容主要包括：高濃度膠結充填材料特征指標、高濃度膠結充填料漿輸送、高濃度膠結料漿固結硬化機制、高濃度嗣后充填采場穩(wěn)定性分析、高濃度膠結充填體與圍巖作用機理、高濃度膠結充填采場穩(wěn)定性控制技術及應用。
《高濃度膠結充填采礦理論與技術》可作為采礦工程本科高年級學生的專業(yè)課教材，適合采礦工程、資源開發(fā)與規(guī)劃、固體資源綜合利用、礦業(yè)工程等專業(yè)的師生使用，也可供從事采礦科研、礦山設計以及現(xiàn)場生產(chǎn)等工作的工程技術人員參考。
1 緒論
1．1 膠結充填采礦技術應用現(xiàn)狀
1．1．1 國內膠結充填采礦技術應用現(xiàn)狀
1．1．2 國外膠結充填采礦技術應用現(xiàn)狀
1．2 膠結充填理論研究現(xiàn)狀
1．2．1 高濃度料漿流變特性
1．2．2 膠結充填系統(tǒng)
1．2．3 膠結充填體與圍巖作用機制
1．2．4 膠結充填體強度理論
1．3 膠結充填理論與技術關鍵難題
1．3．1 超細全尾砂界定概念
1．3．2 崩落法與充填法聯(lián)合開采技術
1．3．3 膠結充填體與圍巖作用關系
1．3．4 大規(guī)模膠結充填采礦技術地壓控制技術
1．3．5 膠結充填法應用成本
2 高濃度膠結充填材料特征指標
2．1 全尾砂材料特征參數(shù)指標體系
2．1．1 全尾砂粒徑級配特征指標
2．1．2 料漿流動性和穩(wěn)定性指標
2．1．3 料漿流變特性指標
2．1．4 全尾砂沉降特性指標
2．1．5 膠結充填體強度指標
2．1．6 膠結材料化學成分特性
2．2 全尾砂材料特征參數(shù)測試結果與分析
2．2．1 全尾砂材料化學成分測試結果與分析
2．2．2 全尾砂材料物理特性參數(shù)測試結果與分析
2．2．3 全尾砂粒徑分形特征參數(shù)測試結果與分析
2．3 全尾砂材料各特征參數(shù)相關性
2．4 膠結充填體強度特性及其影響因素權重分析
2．4．1 實驗材料與方法
2．4．2 實驗方案設計
2．4．3 膠結充填體強度影響分析
3 高濃度膠結充填料漿輸送
3．1 膠結充填料漿流變特性
3．1．1 膠結料漿特性
3．1．2 膠結料漿流變模型
3．2 膠結料漿輸送阻力計算
3．2．1 管道輸送阻力計算基本理論
3．2．2 沿程阻力計算
3．2．3 局部阻力計算
3．2．4 阻力損失經(jīng)驗公式分析
3．3 膠結料漿輸送參數(shù)計算
3．3．1 臨界流速計算
3．3．2 臨界管徑計算
3．3．3 通用管徑計算
3．3．4 管壁厚度計算
3．4 膠結充填系統(tǒng)選擇與優(yōu)化
3．4．1 膠結充填工藝選擇
3．4．2 生表充填系統(tǒng)優(yōu)化
3．4．3 充填管道網(wǎng)絡設計
3．4．4 料漿自流輸送指標驗算
3．4．5 料漿流變特性分析
3．5 管道輸送模擬分析
3．5．1 料漿輸送管道建模
3．5．2 料漿流速分布規(guī)律
3．5．3 管道壓力分布規(guī)律
3．5．4 料漿濃度對自流輸送的影響
3．5．5 料漿流量對自流輸送的影響
3．6 業(yè)應用及效果
3．6．1 工程應用實例之一——高濃度全尾砂膠結充填
3．6．2 工程應用實例之二——高濃度煤矸石膠結充填
4 高濃度膠結料漿固結硬化機制
4．1 實驗材料
4．2 實驗過程與方法
4．2．1 實驗過程
4．2．2 實驗方法
4．3 實驗結果與分析
4．3．1 水化產(chǎn)物物相分析
4．3．2 水化產(chǎn)物電鏡掃描分析
4．3．3 尾砂級配對強度影響分析
4．3．4 膠結劑類型對強度的影響
4．3．5 膠結充填體28d強度發(fā)展模型
4．3．6 膠結充填體長期強度發(fā)展模型
5 高濃度嗣后充填采場穩(wěn)定性分析
5．1 充填采場圍巖破壞特征
5．2 充填采場圍巖穩(wěn)定性分級
5．3 充填采場開采擾動全過程分析
5．3．1 相似材料模型實驗
5．3．2 開采擾動全過程數(shù)值分析
5．4 充填采場致災機理
5．4．1 數(shù)值分析模型建立
5．4．2 數(shù)值分析過程描述
5．4．3 數(shù)值結果分析
5．5 充填采場失穩(wěn)演化模式
5．6 充填采場穩(wěn)定性計算方法
5．6．1 礦柱承載計算
5．6．2 礦柱安全系數(shù)
5．6．3 頂板安全厚度計算
5．7 充填采場破壞準則
5．7．1 頂板安全厚度影響因素分析
5．7．2 柱安全系數(shù)分析
6 高濃度膠結充填體與圍巖作用機理
6．1 膠結充填體三軸壓縮能量耗散分析
6．1．1 實驗方法
6．1．2 變形破壞特征分析
6．1．3 能耗特征分析
6．2 硬巖采場上覆巖層穩(wěn)動規(guī)律
6．3 采場充填體與圍巖響應特征
6．3．1 采場圍巖能量等價原理
6．3．2 充填體與頂部圍巖力學響應特征
6．3．3 充填體與側向圍巖力學響應特征
6．4 膠結充填體強度匹配動態(tài)設計方法
6．4．1 采場充填體強度影響因素
6．4．2 膠結充填體強度匹配設計及應用
7 高濃度膠結充填采場穩(wěn)定性控制技術及應用
7．1 采場工程地質條件
7．1．1 礦區(qū)交通位置
7．1．2 工程地質特征
7．1．3 礦山開采狀況
7．1．4 礦區(qū)水文地質
7．2 采場地壓顯現(xiàn)宏觀調查
7．2．1 地壓顯現(xiàn)宏觀規(guī)律調查
7．2．2 巷道破壞機理分析
7．3 充填采場底部結構穩(wěn)定性分析
7．3．1 底部結構巷道群開挖方案設計
7．3．2 底部結構巷道群開挖參數(shù)確定
7．4 充填采場巷道控制技術
7．4．1 充填采場巷道控制技術理論
7．4．2 原巷道控制方案分析
7．4．3 充填采場巷道控制措施
7．5 充填采場控制措施
7．5．1 探測充填采場空區(qū)
7．5．2 優(yōu)化采場開采順序
7．5．3 優(yōu)化采場出礦管理
7．6 充填采場穩(wěn)定性監(jiān)測
7．6．1 監(jiān)測目的與原則
7．6．2 監(jiān)測鉆孔及斷面類型
7．6．3 監(jiān)測結果與分析
7．7 和睦山鐵礦高濃度膠結充填技術應用
7．7．1 充填體強度選擇
7．7．2 現(xiàn)場充填實踐
參考文獻
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