本书结合云南滇池区域昆阳磷矿为工程背景，详细介绍了复杂环境应力作用下岩体采动响应特征及其致灾机制，全书共8章，包括我国露天转地下矿山研究现状、云南滇池区域露天磷矿山的工程地质特征、强降雨入渗-露井复合开采耦合下露天边坡稳定性与失稳机理、强降雨入渗——露井复合开采耦合下岩体移动与变形破坏规律及其演化特征、复杂环境应力作用下边坡与地下采场顶板及矿柱等岩体采动响应灾变机制、复杂环境应力作用下岩体灾害防治措施及结论与研究展望。
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1.2009/09–2011/12， 重庆大学， 采矿工程， 硕士， 导师：尹光志
2.2005/09–2009/07， 重庆大学， 采矿工程， 本科2021.09至今，云南磷化集团有限公司研发中心，采矿教授级高级工程师。
2018.06～2021.09，云南磷化集团有限公司研发中心，采矿教授级高级工程师。
2016.01～2018.06，云南磷化集团有限公司研发中心，采矿高级工程师、科技研发部部长；
2013.11～2014.12，云南磷化集团有限公司科技发展处，采矿工程师；
2012.02～2013.10，云南磷化集团有限公司研发中心，采矿助理工程师；全国化工矿山设计技术中心站第六届技术委员会委员，中国有色金属学会采矿学术委员会第八届委员会委员，中关村绿色矿山产业联盟青年技术委员会委员
目录
序
前言
1 绪论 1
1.1 缓倾斜薄至中厚难采磷矿床深部开采面临的关键技术问题 1
1.1.1 裂隙岩体相当普遍 1
1.1.2 强降雨诱发地质灾害情况日趋严重 2
1.1.3 岩体流变现象突出 2
1.1.4 岩体复合采动卸荷状况日益增多 3
1.2 复杂环境应力作用下露天矿边坡灾变机制研究现状 3
1.2.1 裂隙岩体破裂演化特征及其机制研究 4
1.2.2 降雨入渗作用下岩质边坡稳定性研究 7
1.2.3 采动应力影响下岩质边坡稳定性研究 8
1.2.4 裂隙岩体流变力学特性研究 9
1.2.5 应力—渗流耦合下裂隙岩体工程稳定性研究 10
1.3 研究内容 12
2 工程概况和边坡岩体物理力学性质试验 14
2.1 矿区位置、交通状况 14
2.2 矿区工程地质条件 14
2.2.1 地质条件 14
2.2.2 地质构造特征 15
2.2.3 矿床构造特征 17
2.2.4 矿床构造特征 18
2.3 工程岩体稳定性分析 19
2.3.1 高边坡岩体变形破坏统计分析 19
2.3.2 结构面对边坡岩体稳定性的影响 24
2.4 采场边坡失稳破坏模式分析 31
2.5 边坡岩体物理力学性质试验 35
2.5.1 现场取样 35
2.5.2 试样制备 36
2.5.3 试验设备及仪器 37
2.5.4 试验过程 38
2.5.5 试验数据整理 40
2.6 本章小结 45
3 含水状态下裂隙边坡岩体变形破坏特征 46
3.1 岩样制备及裂隙预制 46
3.1.1 试验精度要求 46
3.1.2 试验步骤 47
3.1.3 试验仪器设备 48
3.1.4 含水率测定试验 52
3.1.5 超声波波速测试 52
3.2 单轴压缩条件下裂隙岩体力学特性及破裂特征 53
3.2.1 不同含水状态下岩样力学特性及裂隙扩展分析 53
3.2.2 饱和状态下不同裂隙长度岩样的力学特性及裂隙扩展分析 59
3.2.3 饱和状态下不同裂隙倾角岩样的力学特性及裂隙扩展分析 64
3.3 本章小结 69
4 开挖卸荷过程中露天裂隙边坡岩体变形破坏特征 71
4.1 概述 71
4.2 开挖卸荷应力路径及试验方案 71
4.2.1 裂隙岩体模型 71
4.2.2 开挖卸荷应力路径 72
4.2.3 开挖卸荷对比试验方案 72
4.2.4 数值模拟试验方案 74
4.3 数值试验结果分析 75
4.3.1 模型伺服及参数标定 75
4.3.2 加卸载条件下岩样变形特征分析 76
4.4 本章小结 88
5 孔隙水压与采动卸荷对岩体宏观变形和强度的影响效应 91
5.1 孔隙水压与采动卸荷耦合概述 91
5.2 耦合条件下对比试验方案的确定 91
5.3 数值试验结果分析 93
5.3.1 耦合条件下岩样变形特征及裂隙扩展分析 93
5.3.2 耦合条件下岩样裂隙演化特征分析 95
5.4 本章小结 98
6 磷矿层群采场应力分布规律 99
6.1 原岩应力的分布规律 99
6.2 原岩应力测试及计算 101
6.2.1 原岩应力测试原理 101
6.2.2 取样、试件制备及试验 103
6.2.3 试验成果整理 106
6.3 采场应力分布规律 108
6.3.1 数值软件简介 108
6.3.2 数值模型建立 111
6.3.3 初始应力场分布 113
6.3.4 首采磷矿层(2#磷矿层)应力分布规律 114
6.3.5 重复一次(3#磷矿层)开采应力分布规律 118
6.3.6 重复二次(8#磷矿层)开采应力分布规律 119
6.3.7 倾斜方向磷矿层应力分布规律 120
6.3.8 磷矿层底板应力分布规律 122
6.4 本章小结 127
7 采场应力对深部磷矿软岩巷道围岩稳定性的影响分析 129
7.1 停采磷矿柱合理尺寸 129
7.2 软岩巷道受重复采动影响围岩稳定性分析 132
7.2.1 数值模型的建立 132
7.2.2 重复采动下巷道围岩变形规律 135
7.2.3 重复采动下巷道围岩应力分布规律 137
7.2.4 重复采动下巷道围岩屈服区分布 141
7.2.5 重复采动下围岩剪应力分布 143
7.3 巷道受工作面垂直距离的影响 145
7.4 巷道受工作面水平距离的影响 146
7.5 本章小结 147
8 深部磷矿软岩巷道围岩控制理论及方法 148
8.1 围岩控制理论 148
8.1.1 巷道围岩控制原理 148
8.1.2 软岩巷道支护原则 149
8.1.3 现有上山在布置、支护方面存在的问题 149
8.2 预应力锚杆锚索支护“双拱”理论 149
8.2.1 锚杆组合拱理论 149
8.2.2 预应力锚索加固拱理论 155
8.2.3 预应力锚杆锚索“双拱”理论 158
8.3 受采动影响的软岩巷道支护设计 159
8.4 本章小结 164
9 现场工业试验 165
9.1 测区布置及测站安设 165
9.2 测试结果 166
9.2.1 顶底板及两帮收敛分析 166
9.2.2 支护效果分析 169
9.3 本章小结 170
10 结论与展望 171
10.1 结论 171
10.2 展望 173
参考文献 175
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