1緒論 1.1概述 1.2國(guó)內(nèi)外礦山開(kāi)采巖體移動(dòng)現(xiàn)狀 1.2.1礦山開(kāi)采巖體移動(dòng)和變形 1.2.2高應(yīng)力區(qū)陡傾礦體開(kāi)采巖體移動(dòng)和變形 1.3獅子山銅礦概況及需解決的關(guān)鍵科學(xué)問(wèn)題 1.3.1礦區(qū)概況 1.3.2需解決的關(guān)鍵科學(xué)問(wèn)題 2獅子山銅礦工程地質(zhì)與采礦概況 2.1區(qū)域地質(zhì) 2.1.1大地構(gòu)造位置 2.1.2區(qū)域地層 2.1.3區(qū)域構(gòu)造 2.2礦床地質(zhì) 2.2.1地層 2.2.2構(gòu)造 2.2.3巖漿活動(dòng) 2.2.4變質(zhì)作用和圍巖蝕變 2.2.5成礦特征 2.3水文地質(zhì) 2.3.1地層 2.3.2構(gòu)造 2.3.3礦區(qū)地形地貌及地表水系 2.4礦巖物理力學(xué)性質(zhì) 2.4.1巖石物理力學(xué)性質(zhì) 2.4.2巖體物理力學(xué)性質(zhì) 2.5采礦概況 2.5.1采礦方法 2.5.2開(kāi)采情況 3礦區(qū)三維地應(yīng)力實(shí)測(cè)及高構(gòu)造應(yīng)力場(chǎng)的反演 3.1礦區(qū)三維地應(yīng)力實(shí)測(cè)及結(jié)果分析 3.1.1測(cè)試儀器 3.1.2測(cè)點(diǎn)布置 3.1.3實(shí)測(cè)過(guò)程 3.1.4測(cè)量結(jié)果與分析 3.2高構(gòu)造應(yīng)力區(qū)巖體初始應(yīng)力場(chǎng)數(shù)值模擬與反演方法 3.2.1關(guān)于模擬邊界條件的討論 3.2.2計(jì)算工況及模型構(gòu)建 3.2.3高構(gòu)造應(yīng)力場(chǎng)模擬與反演 3.3獅子山礦區(qū)地應(yīng)力場(chǎng)的反演分析 3.3.1基于有限差分法FLAC3D的應(yīng)力場(chǎng)的反演 3.3.2基于離散單元法3DEC的應(yīng)力場(chǎng)的反演 4采動(dòng)影響下巖體移動(dòng)和變形的斷層效應(yīng) 4.1斷層對(duì)巖移的屏障效應(yīng)及發(fā)生機(jī)制 4.1.1斷層屏障效應(yīng)的發(fā)生機(jī)制 4.1.2采動(dòng)影響下斷層面對(duì)巖移的屏障效應(yīng)的數(shù)值分析 4.1.3采動(dòng)影響下斷層帶對(duì)巖移的屏障效應(yīng)的數(shù)值分析 4.2采動(dòng)引起斷層活化及其屏障效應(yīng)的影響因素分析 4.2.1采動(dòng)誘發(fā)斷層活化的滑動(dòng)準(zhǔn)則分析 4.2.2采動(dòng)影響下斷層活化及其屏障效應(yīng)的影響因素 4.3深部持續(xù)開(kāi)采誘發(fā)斷層活化的規(guī)律與機(jī)理分析 4.3.1數(shù)值計(jì)算模型的建立 4.3.2參數(shù)選取與計(jì)算方案 4.3.3計(jì)算結(jié)果與分析 5巖體移動(dòng)綜合監(jiān)測(cè)及變形特征與規(guī)律分析 5.1井下巖體移動(dòng)規(guī)律的監(jiān)測(cè)及變形特征分析 5.1.1斷層活化滑移的現(xiàn)場(chǎng)概況 5.1.2斷層活化滑移監(jiān)測(cè)系統(tǒng)的設(shè)計(jì) 5.1.3斷層活化滑移監(jiān)測(cè)結(jié)果分析 5.1.4基于監(jiān)測(cè)成果的斷層活化滑移的規(guī)律分析 5.2地表巖移規(guī)律的監(jiān)測(cè)及變形特征分析 5.2.1礦區(qū)地表巖移監(jiān)測(cè)GPS設(shè)計(jì)及施測(cè) 5.2.2礦區(qū)地表巖移監(jiān)測(cè)成果及變形特征分析 5.2.3基于監(jiān)測(cè)成果的地表移動(dòng)變形的機(jī)理分析 6崩落法開(kāi)采陡傾礦體地表移動(dòng)與覆巖冒落的規(guī)律與機(jī)理 6.1陡傾礦體開(kāi)采巖體移動(dòng)的構(gòu)造應(yīng)力影響問(wèn)題分析 6.1.1模型設(shè)計(jì)與計(jì)算參數(shù) 6.1.2地表下沉和水平移動(dòng)特征分析 6.1.3上下盤(pán)圍巖移動(dòng)特征分析 6.1.4陡傾礦體巖移現(xiàn)象的形成機(jī)制分析 6.2采動(dòng)影響下礦體傾角與厚度對(duì)陡傾礦體巖移規(guī)律的影響分析 6.2.1數(shù)值模型 6.2.2礦體傾角對(duì)地表巖移規(guī)律的影響 6.2.3礦體厚度對(duì)地表巖移規(guī)律的影響 6.3礦區(qū)地表移動(dòng)與覆巖冒落規(guī)律的大變形有限差分法分析 6.3.1數(shù)值模型 6.3.2地表移動(dòng)變形規(guī)律分析 6.3.3采空區(qū)覆巖冒落規(guī)律分析 6.4礦區(qū)地表移動(dòng)與覆巖冒落規(guī)律的離散元法分析 6.4.1數(shù)值模型 6.4.2地表沉陷規(guī)律分析 6.4.3上覆巖層冒落規(guī)律分析 6.5地表移動(dòng)與覆巖冒落規(guī)律與機(jī)理綜合分析 6.5.1地表沉陷與覆巖冒落過(guò)程及機(jī)理分析 6.5.2地表沉陷及覆巖冒落動(dòng)態(tài)演化過(guò)程的階段性分析 7崩落法開(kāi)采陡傾礦體巖移趨勢(shì)與范圍預(yù)測(cè) 7.1地表巖移災(zāi)害危險(xiǎn)性評(píng)估與趨勢(shì)預(yù)測(cè) 7.1.1地表巖移災(zāi)害成因與危害性 7.1.2地表巖移災(zāi)害危險(xiǎn)性現(xiàn)狀評(píng)估 7.1.3地表巖移危害區(qū)域的發(fā)展演化分析 7.2斷層活化滑移的灰色系統(tǒng)預(yù)測(cè) 7.2.1灰色系統(tǒng)模型建模原理 7.2.2灰色系統(tǒng)模型精度檢驗(yàn) 7.2.3求解斷層滑移的時(shí)間預(yù)測(cè)模型 7.3崩落法開(kāi)采陡傾礦體巖移范圍的神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)知識(shí)庫(kù)預(yù)測(cè) 7.3.1BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)模型 7.3.2預(yù)測(cè)巖體移動(dòng)角的神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)知識(shí)庫(kù)模型的建立 7.3.3模型預(yù)測(cè)精度驗(yàn)證 7.3.4獅子山銅礦巖體移動(dòng)角及移動(dòng)范圍的預(yù)測(cè) 參考文獻(xiàn)