金属矿山地下采空区危害辨识与风险评估研究

【摘要】： 地下矿山开采会形成地下采空区，由于采矿方法、管理措施等的不同，采空区会有多种结构形态，采空区可能导致矿震、空气冲击波、突水、岩爆、地面塌陷等多种形式的灾害，因此，目前采空区已成为地下矿山主要灾害源之一。本文在调研国内外大量文献资料的基础上，分析总结了地下采空区风险评估的研究进展、成果、存在的问题以及发展方向，并以系统工程理论、风险评估理论、可靠性理论、经济学原理等为基础，进行了采空区危害辨识与风险评估的研究，并取得如下研究成果。 (1)明确了采空区风险评估的相关概念，通过分析采空区风险评估的组成，构建了采空区风险评估体系的框架模型和采空区危害辨识与风险评估的流程。 (2)对地下采空区的受力状态及其稳定性进行了理论分析，利用事故树分析了采空区顶板冒落的事故致因机理，得出了影响采空区安全的主要因素，总结了采空区危害类型和影响范围。 (3)对采空区危险性、易损性和破坏性进行了分析研究，采用能量守恒和转移理论，建立了能量转移事故致因模型，该模型可以定量分析采空区危险性，另外在危险性分析基础上，对采空区影响范围内的社会经济进行价值核算和破坏损失分析，得出了受灾体易损性和破坏性。通过对采空区危险性和破坏损失分析，建立了采空区风险评估体系。根据风险评估所得的风险等级，制定了相应的风险控制措施，初步形成了一套较完善的地下采空区危害辨识与风险评估的理论和方法。 利用上述风险评估的理论和方法，对铜坑矿92号矿体R盘区的42号采空区进行了风险评估，评估结果与实际情况相吻合。

【学位授予单位】：中南大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2007
【分类号】：TD32