大冶垴窖鐵礦的采場(chǎng)數(shù)值模擬及采空區(qū)塌陷預(yù)測(cè)的開題報(bào)告

大冶垴窖鐵礦的采場(chǎng)數(shù)值模擬及采空區(qū)塌陷預(yù)測(cè)的開題報(bào)告一、研究背景和意義大冶垴窖鐵礦采礦已有數(shù)十年歷史，在長(zhǎng)期采礦過程中，地下巖層會(huì)形成采空區(qū)，采空區(qū)內(nèi)應(yīng)力失衡，可能導(dǎo)致塌陷事故的發(fā)生，因此采空區(qū)塌陷預(yù)測(cè)對(duì)采礦企業(yè)的安全管理至關(guān)重要。采場(chǎng)數(shù)值模擬是研究采礦過程中巖石變形和應(yīng)力變化的有效方法，可以預(yù)測(cè)采礦過程中巖石變形和采空區(qū)的發(fā)展趨勢(shì)，提前發(fā)現(xiàn)可能存在的危險(xiǎn)。因此，通過采場(chǎng)數(shù)值模擬和采空區(qū)塌陷預(yù)測(cè)來制定對(duì)策和規(guī)劃對(duì)于大冶垴窖鐵礦的安全生產(chǎn)具有重要的現(xiàn)實(shí)意義。二、研究?jī)?nèi)容和方法研究?jī)?nèi)容主要包括：1.大冶垴窖鐵礦現(xiàn)有采場(chǎng)和采空區(qū)結(jié)構(gòu)的分析和建模；2.確定巖石的力學(xué)性質(zhì)和模型，并分析巖石的應(yīng)力變化；3.利用FLAC3D軟件進(jìn)行采場(chǎng)數(shù)值模擬，預(yù)測(cè)采礦過程中的巖石變形和采空區(qū)的發(fā)展趨勢(shì)；4.采用人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)方法預(yù)測(cè)采空區(qū)的發(fā)展趨勢(shì)和塌陷區(qū)域的位置；5.分析預(yù)測(cè)結(jié)果，并提出對(duì)策和規(guī)劃，確保采礦過程中的安全生產(chǎn)。三、預(yù)期成果和創(chuàng)新點(diǎn)預(yù)期成果：1.對(duì)大冶垴窖鐵礦現(xiàn)有采場(chǎng)和采空區(qū)進(jìn)行精細(xì)化建模，并分析巖石的力學(xué)性質(zhì)和應(yīng)力變化；2.基于FLAC3D數(shù)值模擬和人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)方法，預(yù)測(cè)采礦過程中的巖石變形和采空區(qū)的發(fā)展趨勢(shì)；3.提出對(duì)策和規(guī)劃，保障采礦過程的安全生產(chǎn)。創(chuàng)新點(diǎn)：1.將FLAC3D數(shù)值模擬和人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)方法相結(jié)合，提高采空區(qū)塌陷預(yù)測(cè)的準(zhǔn)確度和可靠性；2.利用FLAC3D軟件建模來模擬采礦過程中巖石的變形和應(yīng)力變化；3.采用精細(xì)化建模，提高預(yù)測(cè)采空區(qū)塌陷的精確度和準(zhǔn)確性。四、研究進(jìn)度計(jì)劃1.2022年1月至3月：研究文獻(xiàn)和前期資料，確定研究?jī)?nèi)容和方法，完成開題報(bào)告。2.2022年4月至6月：采集數(shù)據(jù)，建立大冶垴窖鐵礦采場(chǎng)和采空區(qū)精細(xì)化模型。3.2022年7月至9月：確定巖石的力學(xué)性質(zhì)和模型，并對(duì)巖石的應(yīng)力變化進(jìn)行分析。4.2022年10月至12月：利用FLAC3D軟件進(jìn)行采場(chǎng)數(shù)值模擬，預(yù)測(cè)采礦過程中的巖石變形和采空區(qū)的發(fā)展趨勢(shì)。5.2023年1月至3月：利用人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)方法預(yù)測(cè)采空區(qū)的發(fā)展趨勢(shì)和塌陷區(qū)域的位置。6.2023年4月至6月：分析預(yù)測(cè)結(jié)果，并提出對(duì)策和規(guī)劃，確保采礦過程中的安全生產(chǎn)。7.2023年7月至9月：論文撰寫和專業(yè)答辯。五、參考文獻(xiàn)[1]王艷,吳杏娥.采空區(qū)圍巖力學(xué)性質(zhì)與安全控制[J].中國(guó)礦業(yè)大學(xué)學(xué)報(bào),2020,49(3):546-553.[2]胡曉平,鮑全勝,馮學(xué)金.非對(duì)稱擾動(dòng)數(shù)值模擬研究采空區(qū)圍巖中應(yīng)力場(chǎng)演化[J].煤炭工程,2019,51(7):31-34.[3]杜朝陽(yáng),趙建麗.