大冶垴窖鐵礦的采場數(shù)值模擬及采空區(qū)塌陷預測的開題報告

大冶垴窖鐵礦的采場數(shù)值模擬及采空區(qū)塌陷預測的開題報告一、研究背景和意義大冶垴窖鐵礦采礦已有數(shù)十年歷史，在長期采礦過程中，地下巖層會形成采空區(qū)，采空區(qū)內(nèi)應力失衡，可能導致塌陷事故的發(fā)生，因此采空區(qū)塌陷預測對采礦企業(yè)的安全管理至關重要。采場數(shù)值模擬是研究采礦過程中巖石變形和應力變化的有效方法，可以預測采礦過程中巖石變形和采空區(qū)的發(fā)展趨勢，提前發(fā)現(xiàn)可能存在的危險。因此，通過采場數(shù)值模擬和采空區(qū)塌陷預測來制定對策和規(guī)劃對于大冶垴窖鐵礦的安全生產(chǎn)具有重要的現(xiàn)實意義。二、研究內(nèi)容和方法研究內(nèi)容主要包括：1.大冶垴窖鐵礦現(xiàn)有采場和采空區(qū)結(jié)構的分析和建模；2.確定巖石的力學性質(zhì)和模型，并分析巖石的應力變化；3.利用FLAC3D軟件進行采場數(shù)值模擬，預測采礦過程中的巖石變形和采空區(qū)的發(fā)展趨勢；4.采用人工神經(jīng)網(wǎng)絡方法預測采空區(qū)的發(fā)展趨勢和塌陷區(qū)域的位置；5.分析預測結(jié)果，并提出對策和規(guī)劃，確保采礦過程中的安全生產(chǎn)。三、預期成果和創(chuàng)新點預期成果：1.對大冶垴窖鐵礦現(xiàn)有采場和采空區(qū)進行精細化建模，并分析巖石的力學性質(zhì)和應力變化；2.基于FLAC3D數(shù)值模擬和人工神經(jīng)網(wǎng)絡方法，預測采礦過程中的巖石變形和采空區(qū)的發(fā)展趨勢；3.提出對策和規(guī)劃，保障采礦過程的安全生產(chǎn)。創(chuàng)新點：1.將FLAC3D數(shù)值模擬和人工神經(jīng)網(wǎng)絡方法相結(jié)合，提高采空區(qū)塌陷預測的準確度和可靠性；2.利用FLAC3D軟件建模來模擬采礦過程中巖石的變形和應力變化；3.采用精細化建模，提高預測采空區(qū)塌陷的精確度和準確性。四、研究進度計劃1.2022年1月至3月：研究文獻和前期資料，確定研究內(nèi)容和方法，完成開題報告。2.2022年4月至6月：采集數(shù)據(jù)，建立大冶垴窖鐵礦采場和采空區(qū)精細化模型。3.2022年7月至9月：確定巖石的力學性質(zhì)和模型，并對巖石的應力變化進行分析。4.2022年10月至12月：利用FLAC3D軟件進行采場數(shù)值模擬，預測采礦過程中的巖石變形和采空區(qū)的發(fā)展趨勢。5.2023年1月至3月：利用人工神經(jīng)網(wǎng)絡方法預測采空區(qū)的發(fā)展趨勢和塌陷區(qū)域的位置。6.2023年4月至6月：分析預測結(jié)果，并提出對策和規(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[1]王艷,吳杏娥.采空區(qū)圍巖力學性質(zhì)與安全控制[J].中國礦業(yè)大學學報,2020,49(3):546-553.[2]胡曉平,鮑全勝,馮學金.非對稱擾動數(shù)值模擬研究采空區(qū)圍巖中應力場演化[J].煤炭工程,2019,51(7):31-34.[3]杜朝陽,趙建麗.