昭通铅锌矿采空区稳定性FLAC3D数值模拟研究

昭通铅锌矿古采空区达60多万m3,空区形态复杂.由于古采空区未得到处理且矿区民采泛滥,矿区主矿体I号矿带空区多次发生垮塌,并引发地表塌陷、山体开裂和井下采场垮塌等现象.采用FLAC如快速拉格朗日差分分析方法对采空区稳定性进行了数值模拟,数值模拟结果表明,采空区顶板发生向下位移,围岩位移剧烈,引起地表变形大;采空区顶板处出现明显的竖直应力集中和水平应立集中,采空区周围塑性区延伸至地表.     

基于FLAC3D的四儿沟门金矿2#矿区采空区稳定性分析

根据四儿沟门金矿2#矿区采空区分布情况,运用AutoCAD和3DMine软件建立起了采空区三维可视化数字模型,共获得21个采空区,采空区体积共计19万m3。选择三维有限差分程序FLAC3D进行采空区稳定性仿真模拟计算,计算结果表明,采空区上下盘围岩容易因拉应力存在而发生局部小范围脱落,采空区周围的矿柱稳定性都较好,发生采空区顶板大面积跨落的安全隐患很低,只需进行砖石封闭即可。     

某矿山多层采空区群稳定性的FLAC3D数值分析

为评价某矿山采空区群的稳定性,应用有限元FLAC3D软件对该矿体及复杂多层采空区群三维数值模型进行了模拟分析.选取相邻空间区间顶板厚度小于30 m和顶板跨度较大的空区群作为研究对象,对多层采空区的应力分布和塑性区(结构塑性强度破坏方面)以及采空区顶板中点位移监控(变形控制方面)进行了研究,并根据研究结果对矿体所有采空区进行了稳定性分类,为后续采空区治理提供了可靠的依据.     

基于FLAC3D的钻孔扩孔前后应力分布特征研究

煤层的钻孔成孔技术一直是煤矿瓦斯抽采的重要内容。本文以新景矿井下钻孔为研究对象,利用FLAC3D技术模拟分析钻孔扩孔前后钻孔周边的应力分布特征,分析了顺层钻孔和穿层钻孔扩孔前后应力分布的规律和钻孔有效卸压的影响范围。结果表明,随着钻孔的施工,钻孔周边应力释放形成明显的应力区,钻孔扩孔后,顺层钻孔的有效卸压范围由0.8 m扩大至4 m,穿层钻孔的有效卸压范围由0.6 m扩大至3.8 m,有效提高了煤层的抽采效果。     

FLAC3D在某铁矿采空区稳定性分析中的应用

利用FLAC^3D软件模拟某铁矿矿区中深部矿房回采后的采空区应力分布情况及下阶段回采过程对上阶段采空区的影响。通过模拟结果分析,得出采空区的稳定性状况及下阶段回采对上阶段采空区的影响较小的结论,并预测了采空区的发展状况,为空区的稳定性评价和治理提供科学的依据。     

基于某铁矿采空区稳定性数值模拟分析

矿床地下开采所遗留的采空区若不及时处理会影响矿山的安全生产及周边居民的日常生活,在采空区稳定性分析的基础上才能科学的处理采空区。以某铁矿为例,建立采空区三维数值模型,通过分析空区的最大主应力、剪切危险度等因素,得出采空区群整体稳定、局部失稳的结论,对该矿山采空区的处理提供了科学依据。     

基于FLAC3D的谦比希铜矿盘区保安矿柱稳定性分析

井下开采时,每隔一定距离经常留设一定厚度的保安矿柱与围岩共同作用来支撑上覆岩层维持采场结构稳定,实现矿体安全回采.谦比希铜矿东南矿体采用预切顶空场嗣后充填法条带式开采,分两步骤回采,盘区间留设25 m厚的保安矿柱.为分析盘区间留设的保安矿柱稳定性,同时为后期优化开采提供借鉴,本文运用FLAC3D数值模拟软件,分别模拟2...     

基于FLAC 3D的煤层夹矸对巷道稳定性影响分析

以某矿18采区05工作面胶顺巷道为工程背景,结合现场掘进施工情况,利用FLAC3D软件建立巷道三维数值模拟模型,在夹矸作用下对巷道的稳定性进行受力位移分析。分析结果表明,较薄和较软的夹矸相当于煤层中发育的节理,降低了煤体强度和其整体性,使巷道围岩变形增大,不利于巷道的稳定,需要加强支护。     

基于Geomagic-Midas-FLAC3D的采空区稳定性分析

井下采空区稳定性分析是金属矿山常需面对的问题,采空区稳定性关系到空区周边开采的安全,对矿山安全生产、经济效益、社会效益等都起到至关重要的作用。从采空区现状调查出发,采用三维模型构建、理论计算及三维数值模拟对井下采空区稳定性进行了计算与分析,研究结果表明:在矿山开采现状条件下,对采空区进行了实地调查及三维激光扫描,切实掌握了各中段采空区的详细分布状况;采用Geomagic软件对采空区模型进行了精确解译,并精简了模型三角面片,可快速统计采空区长、宽、高及体积等基本参数,同时为模型构建提供了基础条件;采用理论计算及三维数值模拟两种方法对井下采空区稳定性问题进行了深入研究,并对井下采空区进行了稳定性安全分区分级。研究结果可为金属矿山采空区稳定性分析及采空区治理提供科学依据。     

基于三维数值分析的大桥磷矿采空区稳定性研究

为了得到大桥磷矿采空区与矿山稳定性,采用MIDAS-GTS/NX有限元数值模拟软件,建立了采空区—矿柱—矿山三维力学分析模型,采用非线性静力分析方法对大桥磷矿采空区开展了数值模拟研究。研究结果表明:矿柱剪应力大小与矿柱横截面的大小没有直接的关系,矿柱剪应力的大小与上覆岩层厚度有直接联系。采空区埋深对采空区矿柱的剪应力与矿柱轴向应力均有很大的影响,上部岩体的重力较小,矿柱产生的剪应力与轴向应力较小。矿山没有产生大面积的塑性区分布,矿山稳定性良好。研究结果可以为相似矿山提供参考。     

地下老采空区对边坡稳定性影响的FLAC分析

针对夹沟铝矿地下采空区的分布, 建立了FLAC模型, 分别研究了3种跨度采空区在9种不同位置时, 地下老采空区的露天矿边坡在开挖过程中的应力场、位移的变化情况, 并计算了相应的安全系数, 从而得出了地下老采空区对边坡稳定性的影响规律, 最后对夹沟铝矿边坡失稳进行了分析。     

基于FLAC~(3D)的深埋膨胀性黄土隧道初期支护安全稳定性分析

为分析研究深埋膨胀性黄土隧道初期支护后的安全稳定性,依托埋深约为88m的小河沟黄土隧道工程深埋段,借助FLAC~(3D)软件,对设计变更前后的隧道开挖与支护进行了数值模拟,分析了围岩应力和变形、联合支护结构的变形及前方未开挖段的土体位移情况。结果表明,深埋膨胀性黄土隧道施工中,使用管棚外插超前小导管注浆进行超前支护,配合钢拱架和锚网喷联合支护结构,能够有效地提高围岩整体强度和自稳能力,承担围岩荷载,减小土体位移,提高施工安全性。     

基于FLAC3D和Monte Carlo 法采场稳定性分析

针对云南某矿地下矿体的采场稳定性,运用FLAC~(3D)建模并进行开挖模拟,选择标高3 556~3 571 m建立采场模型,对采场长度、宽度以及高度分别为30、14和15 m的结构参数水平进行模拟,并得出开挖区域的位移应力图和顶底板的位移监测,之后运用Monte Carlo法建立极限方程,代入Matlab进行数值模拟,得出顶底板和边帮的失效概率。采场的左边帮、右边帮的失效概率较小,而顶底板的失效概率相对较大。     

土钉支护结构变形的FLAC^3D分析

在分析土钉受力状态的基础上,采用FLAC3D软件研究土钉支护结构的变形.根据土钉支护结构的开挖、支护现状,在大变形条件下,分别对土钉支护结构的整体变形,土钉的拉伸、剪切变形的进行数值研究.并将结果进行对比分析,从而得到了变形的变化规律,结果可为理论研究和相关设计提供一些有价值的参考.     

隧道穿越采空区的稳定性分析与研究

以小江口隧道和坪地煤矿为研究对象,根据工程所在地的地质条件和围岩特点,利用数值模拟的方法,对采空区的稳定性及其对隧道的影响进行分析研究,并针对分析结果提出相应的治理方案,从而为小江口隧道的安全施工和营运提供理论支持。研究结果表明,一、二盘区留设的点柱稳定性较差,不能起到长期支撑顶板的作用,一、二盘区部分采空区会产生顶板冒落;隧道K线ZK67 555至隧道出口段、D线ZK67 466至隧道出口段两侧各90m范围内的下覆老采空区需进行充填处理。     

FLAC在采空区稳定性分析中的应用研究

地下开采会产生大量的采空区,大规模的采空区可能会对矿山的设备和作业人员造成巨大的危害,所以采空区的稳定性对于矿山来说是相当重要的。通过FLAC数值模拟的方法对东升庙铅锌矿900中段以上的采空区稳定性进行分析,并对9#矿柱的回收前后所造成的对采空区稳定性的影响作出了分析,分析表明回收9#矿柱不会对采空区稳定性造成太大的影响。在工程实践中,900中段以上的9#矿柱已回收完,并未对采空区的稳定性造成大的破坏,说明FLAC对矿山的安全生产起到了一定的技术指导作用。     

基于FLAG3D的深部巷道围岩变形数值模拟

应用FLAC3D对东荣二矿深部巷道围岩变形进行数值模拟,在一定程度上起到理论指导作用,从分析结果可以看出喷锚注支护可以有效地控制围岩变形,改善巷道围岩应力分布,减小巷道位移量,提高围岩强度和自承能力,支护结构长期稳定,能够很好地解决深部破碎巷道围岩变形控制问题.     

基于SURPAC-FLAC~(3D)露天矿边坡设计及稳定性分析

以金鑫铜钼矿为工程背景,利用SURPAC和FLAC3D软件建立矿山实体计算模型,同时获得矿山剥采比和采出矿石量等经济数据。在不降低边坡安全系数的前提下,通过适当提高单台阶角度、高度和减小清扫平台宽度3种途径来增加露天矿最终边坡角度,使得最终边坡角提高2°,剥采比从3.66降低到3.52,减少岩石剥离量约1350万t,有效增加矿山企业经济效益。并在此基础上,通过FLAC3D对加陡后的露天矿山边坡进行稳定性分析,分析加陡之后的各边坡水平位移、塑性区破坏分布情况,并对加陡后较为危险的北边帮进行跟踪点监测。分析结果表明,各边坡除小范围局部不稳定外,整体处于稳定状态,可以通过局部加固来达到矿山安全开采的要求。     

五道岭钼矿大规模采空区群失稳复活的数值模拟

五道岭钼矿由于无序开采形成了大规模的采空区群,先后造成了3次大规模的地压活动,大量矿柱失稳破坏。根据现场复杂采空区群的几何形态,建立矿山遗留空区三维数值模型。利用MIDAS对上部采空区及隔离带的应力、位移和塑性区分布特征进行了数值模拟。数值结果表明：五道岭钼矿大规模采空区群必须进行充填处理,否则,极有可能出现失稳复活现象。