莱芜铁矿谷家台矿区开采方案优选的三维有限元分析

本文应用三维有限单元法,对莱芜铁矿谷家台矿区地下开挖与充填的施工过程进行了多种不同方案的模拟计算,对其不同阶段结构参数和开采顺序进行了优选,得出了有意义的结论并提出了合理的建议。     

充填体强度与刚度选择的三维数值模拟的研究

本文提出了一种适合多分界面三维结构的有限网格自动划分方法，在网格划分的同时建立起三维模型。通过大量的模拟计算，对充填强度与刚度的选择提出厂建议。     

大厂91号矿体及充填体稳定性有限元分析与预测

运用耦合无界元的弹塑性有限元法，对大厂９１号矿体开采过程中的稳定性进行了分析与预测，并用数值方法得出了充填体的暴露高度。在模拟过程中，考虑了分步开挖，充填效应，采用沿开挖洞周释放荷载的内加载模型。在充填体与岩体的交接处使用无厚度节理单元，有效地模拟了充填效应。     

某矿充填采矿过程数值模拟分析

应用三维有限单元法对鹤庆锰业集团公司小天井矿区上进路分层干式充填采矿过程进行了不同开挖方案的模拟分析,所优选的开挖方案对矿山安全生产起到较大作用,模拟结果与生产实际基本一致。     

安庆铜矿高阶段回采充填体-矿体-岩体稳定性的有限元分析

对安庆铜矿高阶段大直径深孔崩矿的１２０ｍ高充填体自立高度的稳定性进行分析后,着重用弹塑性有限元计算了采场的整体稳定性,其结果与现场实测数据比较符合。     

空场嗣后充填体稳定性分析与带式充填结构设计

针对中段矿房嗣后充填体的稳定性缺乏系统研究、充填体强度设计主要依靠经验和工程类比的现实问题,为提高 嗣后充填体强度设计水平,根据某铁矿充填采矿实际,测定了不同充填配比的充填体力学参数,建立了连续７个矿房的 大范围嗣后充填分析模型.通过数值模拟研究,获得了各步开采后一步骤充填体塑性区、应力、变形分布情况,并计算了充填体潜在滑移面的位置及演化规律,结果表明:一步骤充填体的失稳破坏部位主要在下部、腰部和顶部接顶区. 对 此,提出了带式充填结构设计,即嗣后充填不需要采用均质充填强度,应重点加强上、中、下三个薄弱部位,其他充填区 可用较低强度充填.分析表明:这种带式充填结构的整体稳定性好,并可较大幅度地降低充填成本.     

充填体变形特性分析及材料配比优选

当地下矿山采用胶结充填开采方法时,充填体的强度是影响其在地下矿产开采过程中是否稳定的直接因素,并且关系到采场围岩的稳定性和充填成本,而合理的充填材料配比是关键。本文在室内充填试验的基础上,利用数值模拟手段对四种灰砂比的充填体进行充填开采仿真模拟,分析了胶结充填体的变形特性,结果表明充填体的失稳主要从与下盘围岩接触的底部开始发生破坏,然后沿充填体与下盘的接触面向上、以及在与底板接触面处沿充填体倾向方向这两个方向逐渐发生变形破坏;对采场中的位移、应力和塑性区等围岩力学响应特征进行了对比分析,结果表明,当灰砂比为1∶8时,充填体能够维护采场稳定并且充填材料成本较低。研究结果对矿山充填工程具有一定的指导意义。     

浅埋大跨洞室锚喷支护参数优选的正交有限元试验分析

应用正交试验与数值模拟相结合的正交有限元法对浅埋大跨地下洞室的锚喷支护方案进行了数值模拟试验研究，评价了支护参数对洞室稳定性的影响，提出了以顶底板相对位移、地表沉降量及破坏区面积为评价指标时的最佳支护参数值，为工程的设计施工提供理论指导。     

金川龙首矿深部开采充填体的充填高度模拟研究

随着开采的不断向下进行,上部充填体是否能满足下部开采的需要是矿山所面临的重要课题。结合龙首矿的实际情况,利用三维数值模拟的方法对龙首矿下向六角形大断面进路不同充填高度情况下采空区及充填体的应力、位移及安全率等进行了分析研究,所得出的结论为矿山安全生产提供了理论指导。     

阶段空场法回采方案设计优化及应用

对阶段空场法回采方案的设计，传统的设计方法为设计人员依靠有限的参数和经验进行设计，设计结果往往与实际情况偏差较大。通过三维有限元法，对回采方案设计提出新的优化设计方法，并在实际中得到应用，取得良好的效果。     

基于PFC3D的干式充填体流动及支撑效应模拟分析技术

为全面探明空区内干式充填散体流动对充填效果和周边矿体稳定性的扰动影响,采用PFC3D建立三维散体-矿体扩大模型,提出岩体参数反演方法,对崩落开采过程进行全局模拟计算。结果表明:模拟结果与现场监测较一致,扩大模型与参数反演方法适用于充填散体问题的研究;散体顶板层流动量与流动范围较大,底板层较小;散体流动中小颗粒透过大块之间的空隙向东发生渗移,使西侧充填体密实度降低;西侧矿体南北两侧与顶部、底部位移较大,中间位移小,整体向空区内发生位移。该技术可实现对崩落过程的全局模拟,为全面系统的进行工程分析提供参考方法,为空区充填、周边矿体安全开采等提供参考依据。     

基于FLAC~(3D)的矿柱回收稳定性分析

针对某金矿空区群的遗留年代久远、矿岩不稳固、残留资源复杂等特点,为实现其采空区内局部高品位矿柱安全、高效、经济地回收,在经过现场勘查、试验、经济分析的基础上结合生产能力、残矿回收率、施工难度等因素对矿柱、围岩内残矿资源进行回收方案设计。运用FLAC3D反演分析残矿资源回收方案的整个残采作业步骤,在残采区域毗邻矿柱、顶底板及充填人工矿柱内布置多组模拟监测点并经过开挖模拟运算得出各监测点残采前后相应的应力、应变和塑性区指标值,对比分析以评价残采扰动前后的采空区稳定性,验证残采活动的安全可靠性。其评价分析方法和结论对该矿后续残采案例及相似矿山具有一定的借鉴意义。     

东露天煤矿槽仓三维有限元变形分析

结合工程算例，运用弹塑性理论开发三维并行有限元计算程序，选择合理本构模型，对平朔东露天煤矿槽仓支护方案进行了数值模拟。结果表明：开挖段开挖完成后，槽仓两侧壁上部塌缩下部突出，整体变形上为滑动趋势|回填段回填完成后，发生的变形主要为重力方向的变形，南北水平方向的变形相对较小，较大的垂直变形主要发生在靠近边坡朝里的一侧|开挖回填完成后，槽仓结构的最大变形发生在槽仓东侧提升间结构的上端和下端，在上端变形显示为向外膨胀，而在下端为对内挤压。利用三维并行有限元计算方法进行槽仓开挖回填过程的数值模拟研究具有可行性，模拟结果满足工程以及理论上的基本要求，与实际工程测量结果大致吻合。     

复摆颚式破碎机运动仿真及有限元分析

为充分认识颚式破碎机的运动特性及结构安全性,采用SolidWorks建立了产品数字化模型。基于CosmosMotion与CosmosWorks仿真平台,通过运动载荷的传递,进行了运动学及结构有限元的协同计算。计算结果表明动颚应力大小随工作位置改变而变化。提出了动颚在最大载荷工况点的结构应力分布规律,为指导产品设计与改进提供了依据。     

采煤机外牵引壳体的有限元分析

为充分了解采煤机外牵引壳体的结构特性和可靠性,对壳体的受力进行了分析计算。利用UG三维软件的有限元分析技术对壳体的结构进行了分析,找到了最大应力值,充分反映了壳体的受力特点,并对结构进行了优化设计。     

基于FLAC3D稳定性分析的仓上金矿挂帮矿开采

应用 FLAC^3D程序对仓上金矿-170 m中段开采过程进行数值模拟,分析了矿柱、顶板的应力应变规律及露天边坡的沉降情况。在模拟过程中,通过记录矿块顶板中点位移和模型最大不平衡力2项指标来验证矿块结构是否稳定。结果表明矿块中点位移在允许的范围内,模型最大不平衡力最终趋于0,验证了采用上向水平进路充填采矿法开采是安全的,并确定了合理的开采顺序。研究成果为在复杂地质条件下实现安全回收挂帮矿,同时保护农田、村庄提供了一种简捷、有效的技术保障。