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1绪论1

1.1充填采矿法的使用现状和研究进展1

1.2充填采矿法的发展趋向6

1.2.1无间柱连续采矿方案6

1.2.2大规模的机械化盘区开采7

1.2.3充填采矿法与空场采矿法或崩落采矿法联合开采9

1.2.4全尾砂膏体胶结充填技术10

1.3矿山无废开采对充填技术的要求14

1.3.1张马屯铁矿无废开采综合技术15

1.3.2南京铅锌银矿无废开采技术17

1.4充填力学问题18

1.4.1充填材料力学特性研究19

1.4.2各种添加剂对充填材料力学特性的影响19

1.4.3充填料管道水力输送流体力学研究20

1.4.4充填法采场稳定的岩土力学研究20

参考文献21

2充填材料散体介质力学基础23

2.1充填材料的分类23

2.1.1充填材料按粒级的分类23

2.1.2充填材料按力学性能的分类26

2.2充填材料的物理力学性能27

2.2.1充填材料的密度和堆密度27

2.2.2充填材料的孔隙率和孔隙比28

2.2.3充填材料的渗透系数28

2.2.4充填材料的颗粒分级29

2.2.5充填材料的压缩特性29

2.2.6非胶结充填料的强度特性30

2.2.7胶结充填材料的强度特性31

2.3胶结脱泥尾砂充填材料的优化34

2.4充填材料散体介质力学基础41

2.4.1基本概念41

2.4.2散体介质力学的状态方程42

2.4.3平面静力学问题44

2.4.4可压缩性散体介质53

参考文献56

3充填料浆输送流变力学基础57

3.1充填材料的输送方法57

3.1.1块石充填料干式输送57

3.1.2干充填料风力输送57

3.1.3抛掷充填59

3.1.4脱泥尾砂充填料水力输送60

3.1.5全尾砂膏体充填料泵压输送62

3.2两相流流体力学问题62

3.2.1固体颗粒的沉降64

3.2.2伯努利方程66

3.2.3流动阻力计算66

3.2.4临界流速计算69

3.3膏体流变力学问题70

3.3.1膏体充填料的基本特征70

3.3.2膏体充填料的流变力学模型71

3.3.3膏体充填料流变参数的实验室测定73

3.3.4膏体充填料输送阻力的计算与测定76

3.4计算流体力学在充填料浆管道输送研究中的应用79

3.4.1概述79

3.4.2CFD基本模型及格子法理论80

3.4.3CFD软件及应用现状83

3.4.4计算流体力学在充填中的应用举例86

3.5膏体充填系统可靠性研究90

3.5.1金川膏体充填系统的组成90

3.5.2金川膏体充填系统的逻辑分析92

3.5.3金川膏体充填系统基于可靠度条件的系统分析93

3.5.4金川膏体充填系统可靠度分析94

参考文献96

4充填法采场稳定性的评估方法99

4.1地下采场稳定性的几种评估方法99

4.1.1马修斯（Mathews）经验方法99

4.1.2采场岩体指标方法100

4.1.3岩体工程分类法100

4.1.4模糊数学综合评判法102

4.2地下采场稳定性的能量平衡原理103

4.3灰色系统理论在地下采场稳定性研究中的应用107

4.3.1灰色相关分析108

4.3.2灰色模型及灰色预测110

4.3.3采场稳定的灰色局势决策113

4.4使用充填方法维护矿山整体稳定的一般原则114

4.4.1采场围岩应力环境的改善114

4.4.2涉及矿山整体性稳定的关键部位的局部加固方法118

4.5深部矿床充填法开采的矿山安全问题121

4.5.1金川公司二矿深部矿体大面积无矿柱充填法开采121

4.5.2冬瓜山铜矿深部矿体“阶段空场嗣后充填法”开采123

参考文献126

5充填体支护采场围岩的力学作用机理128

5.1充填法采场围岩的力学响应特性128

5.2充填体支护采场围岩力学作用机理的研究方法131

5.2.1实验室模型试验132

5.2.2数值模拟方法137

5.2.3现场实测方法154

5.3干式充填的支护作用机理161

5.3.1干式充填料的承载力学特性161

5.3.2干式充填料与采场围岩或矿柱之间的相互力学作用163

5.4水砂充填的支护作用机理168

5.4.1水砂充填材料的承载力学特性168

5.4.2充填体与采场围岩相互作用的理论分析170

5.4.3回采工艺对水砂充填支护作用的影响179

5.4.4矿山实例180

5.5胶结充填体的所需强度设计185

5.5.1矿山实际使用的胶结充填体的设计强度185

5.5.2确定胶结充填体所需强度的方法188

5.5.3下向进路式充填法胶结充填体的所需强度194

参考文献198