根據(jù)緩傾斜礦體的特征,采用flac3d軟件對(duì)某鐵礦1#礦體采空區(qū)穩(wěn)定性進(jìn)行了充填前后的數(shù)值模擬,對(duì)空區(qū)治理、礦柱回采的方案制定及安全生產(chǎn)具有一定的借鑒作用。

基于某鐵礦ⅱ#礦帶采空區(qū)現(xiàn)狀,首先采用flac3d軟件進(jìn)行穩(wěn)定性模擬,然后根據(jù)flac3d軟件計(jì)算結(jié)果以及安全因素設(shè)計(jì)出合理的采空區(qū)處理方案,最后模擬出采空區(qū)處理后的期望結(jié)果。結(jié)果表明,基于flac3d軟件模擬采空區(qū)處理過程能夠?yàn)樵O(shè)計(jì)采空區(qū)治理方案提供較為可靠的依據(jù),在一定程度上具有優(yōu)化采空區(qū)治理方案的作用。

基于多層采空區(qū)的復(fù)雜建設(shè)用地,利用已有的勘察結(jié)果,以地表變形計(jì)算的殘余沉降量作為已知的結(jié)果,通過綜合巖石試驗(yàn)的結(jié)果及工程類比經(jīng)驗(yàn),將地質(zhì)模型中各類巖組賦予適當(dāng)?shù)奈锢砹W(xué)性質(zhì)參數(shù),進(jìn)行反復(fù)試算、調(diào)整,最大限度地按照實(shí)際地質(zhì)體的地質(zhì)條件和工程條件反演地質(zhì)體材料屬性參數(shù),建立多層復(fù)雜的采空區(qū)的地質(zhì)模型。通過數(shù)值模擬計(jì)算結(jié)果顯示,采空區(qū)進(jìn)行注漿處理后,選擇適當(dāng)?shù)幕A(chǔ)型式,則有無(wú)建筑物條件下的地面沉降變形值均很小,且變化不大。這些方法可以有效地預(yù)測(cè)在建筑物荷載作用下采空區(qū)的沉降變形,為評(píng)價(jià)場(chǎng)地的工程地質(zhì)穩(wěn)定性和工程建設(shè)適宜性。

隨著公路隧道的不斷興建,一些工程不可避免地要穿越采空區(qū),相應(yīng)地會(huì)給隧道的施工帶來(lái)風(fēng)險(xiǎn)與潛在危害。從下伏采空區(qū)與隧道的空間相對(duì)位置建立有限元數(shù)值模型,分析不同距離條件下采空區(qū)對(duì)隧道結(jié)構(gòu)之間的影響。計(jì)算結(jié)果表明,下伏采空區(qū)的存在對(duì)公路隧道結(jié)構(gòu)和圍巖穩(wěn)定性的影響是顯著的,當(dāng)采空區(qū)與隧道的距離小于10m時(shí),其不利影響非常明顯,施工中必須采取較強(qiáng)的預(yù)加固措施;下伏采空區(qū)對(duì)隧道結(jié)構(gòu)影響的臨界距離約為40m,當(dāng)此距離小于40m時(shí),必須考慮采空區(qū)對(duì)隧道結(jié)構(gòu)和圍巖穩(wěn)定性的不利影響。

針對(duì)回采工作面u型通風(fēng)方式容易造成上隅角瓦斯?jié)舛瘸薜膯栴}，提出y型通風(fēng)方式，建立采空區(qū)的瓦斯流動(dòng)控制方程和系統(tǒng)物理模型。并對(duì)采空區(qū)瓦斯?jié)舛冗M(jìn)行了數(shù)值模擬，模擬結(jié)果顯示y型通風(fēng)方式能攔截采空區(qū)瓦斯進(jìn)入工作面上隅角及回風(fēng)巷，有效避免了工作面上隅角瓦斯的積聚。

某礦山設(shè)計(jì)開采中段高度50m,經(jīng)過2a多開采,形成了一定的采空區(qū)。為驗(yàn)證該采空區(qū)的穩(wěn)定性,結(jié)合礦山地質(zhì)條件、礦巖特性和采礦工藝等,運(yùn)用3dsigma軟件,采用三維有限元法對(duì)采空區(qū)穩(wěn)定性進(jìn)行數(shù)值模擬分析,得出了應(yīng)力、應(yīng)變、安全率、塑性破壞域的變化情況。在此基礎(chǔ)上,采用解析法分別對(duì)圍巖自穩(wěn)能力、礦柱承載力進(jìn)行分析評(píng)價(jià),認(rèn)為該采空區(qū)較穩(wěn)定,為確保礦山安全生產(chǎn)提供參考。

為分析淺埋采空區(qū)對(duì)路基穩(wěn)定性的影響,針對(duì)某新建公路穿越淺埋采空區(qū)的實(shí)際情況,采用flac3d建立三維模型進(jìn)行了數(shù)值模擬,得出了淺埋采空區(qū)影響下公路路基的沉降規(guī)律,探討了淺埋采空區(qū)對(duì)道路行車安全的影響,并在此基礎(chǔ)上進(jìn)一步分析了交通荷載、地下水與采空區(qū)耦合作用對(duì)路基穩(wěn)定性的影響。研究結(jié)果表明,該采空區(qū)的移動(dòng)和變形仍未結(jié)束,受淺埋采空區(qū)的影響,地表將出現(xiàn)不均勻的沉降和橫向、縱向裂縫以及道路中心線的偏移,進(jìn)而在公路路面形成塌陷坑,對(duì)路基穩(wěn)定性造成較大威脅;當(dāng)采深較淺時(shí),交通荷載、地下水滲流作用會(huì)導(dǎo)致采空區(qū)活化,進(jìn)一步增加路基沉降,宜采取注漿措施進(jìn)行加固。

為研究緩傾斜中厚礦體采空區(qū)穩(wěn)定性,在研究采空區(qū)失穩(wěn)機(jī)理以及收集礦床資料、采礦進(jìn)程及進(jìn)行室內(nèi)巖石力學(xué)實(shí)驗(yàn)的基礎(chǔ)上,利用數(shù)值模擬軟件flac對(duì)磨坊礦五號(hào)井2號(hào)礦體4號(hào)采場(chǎng)的開采活動(dòng)進(jìn)行了模擬.通過對(duì)采空區(qū)豎向應(yīng)力分布,塑性區(qū)發(fā)展趨勢(shì)以及剪應(yīng)變?cè)隽康姆治?得出了空區(qū)的穩(wěn)定性程度及破壞發(fā)展趨勢(shì):(1)在空區(qū)頂板與地板中心處出現(xiàn)了拉應(yīng)力的集中;(2)空區(qū)剪切破壞首先發(fā)生在角隅與礦柱的中下部,導(dǎo)致礦柱的失穩(wěn),然后再向空區(qū)邊緣頂板上部發(fā)展,最終導(dǎo)致頂板整體塌陷;(3)一、二步開挖后空區(qū)處于穩(wěn)定狀態(tài),最后一步開挖后,采空區(qū)失穩(wěn).

針對(duì)獅子山銅礦西部飄帶薄小盲礦體采空區(qū),采用dimine三維礦業(yè)軟件與flac3d數(shù)值分析軟件的耦合建模技術(shù),成功地將c-als探測(cè)獲得的采空區(qū)掃描數(shù)據(jù)導(dǎo)入dimine中創(chuàng)建三維塊體模型,然后耦合到flac3d中建立采空區(qū)三維數(shù)值模型,并在flac3d軟件中進(jìn)行模擬計(jì)算。從位移、應(yīng)力、塑性區(qū)分布及安全系數(shù)等方面分析了十中段和十一中段采空區(qū)的穩(wěn)定性,結(jié)果表明,采空區(qū)暫時(shí)處于穩(wěn)定狀態(tài),不會(huì)發(fā)生破壞。但是,在各種影響因子的共同作用下,采空區(qū)周圍巖體的應(yīng)力及位移會(huì)在原有水平上進(jìn)一步發(fā)展。采空區(qū)上方應(yīng)盡量禁止設(shè)備通行,減少爆破荷載對(duì)圍巖的重復(fù)擾動(dòng),以防止安全事故的發(fā)生。

在礦山地質(zhì)資料、采空區(qū)形態(tài)及采空區(qū)輪廓周邊巖石力學(xué)參數(shù)研究的基礎(chǔ)上,利用三維有限元對(duì)采空區(qū)穩(wěn)定性進(jìn)行數(shù)值模擬。模擬結(jié)果表明某礦采空區(qū)在處理前及強(qiáng)制放頂后都是相對(duì)穩(wěn)定的,采空區(qū)對(duì)礦山開采的安全性沒有太大的影響。

鐵礦采空區(qū)穩(wěn)定性是影響地表沉陷、塌落的重要指標(biāo),也是上下區(qū)段能夠安全生產(chǎn)的前提。為了研究某鐵礦采空區(qū)在下區(qū)段回采過程中對(duì)上區(qū)段的影響,運(yùn)用flac-3d數(shù)值計(jì)算軟件對(duì)其進(jìn)行模擬計(jì)算,通過分析采空區(qū)的應(yīng)力場(chǎng)分布情況,得到了上區(qū)段采空區(qū)穩(wěn)定性。

巖體的非均質(zhì)性和各向異性是導(dǎo)致其變形非線性的主要因素。文章充分考慮巖體力學(xué)參數(shù)的非均質(zhì)性和各向異性，利用ｒｆｐａ２ｄ程序分析了開采影響下的巖體破裂失穩(wěn)過程，并對(duì)其破裂機(jī)理進(jìn)行了分析。

基于現(xiàn)場(chǎng)地質(zhì)調(diào)查和室內(nèi)試驗(yàn)得到的礦巖力學(xué)參數(shù),根據(jù)工程地質(zhì)特點(diǎn)和開采技術(shù)條件,運(yùn)用數(shù)值模擬軟件建立了開采數(shù)值模型,對(duì)礦體開采過程進(jìn)行了模擬分析,得到了開采每中段的應(yīng)力、位移、安全率和塑性區(qū)的分布情況。結(jié)果表明,開采至十五中段時(shí)礦巖整體安全穩(wěn)定,開采至十六中段時(shí)出現(xiàn)頂板冒落,至十七、十八中段時(shí)頂板冒落會(huì)越來(lái)越明顯。建議采取措施來(lái)增強(qiáng)空區(qū)的安全性。

巖質(zhì)邊坡動(dòng)力失穩(wěn)機(jī)制及數(shù)值模擬研究——在分析巖質(zhì)邊坡動(dòng)力破壞機(jī)制的基礎(chǔ)上，采用flac方法，建立了四川震區(qū)理縣至小金公路工程中豹子嘴巖質(zhì)邊坡三維數(shù)值模型．以永久位移作為評(píng)價(jià)指標(biāo)，在對(duì)四川15•12汶川ms8．0大地震中理縣地震臺(tái)實(shí)測(cè)地震波校正的基...

應(yīng)力波作用下巷道圍巖層裂失穩(wěn)的數(shù)值模擬——片幫型沖擊礦壓使煤壁局部失穩(wěn)，它與煤壁層裂板結(jié)構(gòu)的形成有關(guān)．為了分析巷幫層裂結(jié)構(gòu)形成的影響規(guī)律，采用ls-dyna軟件，對(duì)擾動(dòng)應(yīng)力波作用下巷幫圍巖層裂破壞結(jié)構(gòu)的形成過程、頂板的巖性對(duì)層裂結(jié)構(gòu)形成的影響進(jìn)行了...

二維潮流數(shù)值水槽的樁群數(shù)值模擬——為了研究二維潮流數(shù)值模擬中樁基的影響，導(dǎo)出了二維潮流樁基數(shù)?？刂品匠探M，建立了樁基的二維潮流數(shù)值水槽，利用物模試驗(yàn)得出的樁基摩阻系數(shù)和樁基附加糙率，并經(jīng)水深修正后，對(duì)洋山港一期工程樁基碼頭的潮流情況進(jìn)行了模擬...

邊坡高填方路基下伏多層采空區(qū)穩(wěn)定性數(shù)值模擬評(píng)價(jià)

為評(píng)價(jià)某礦山采空區(qū)群的穩(wěn)定性,應(yīng)用有限元flac3d軟件對(duì)該礦體及復(fù)雜多層采空區(qū)群三維數(shù)值模型進(jìn)行了模擬分析。選取相鄰空間區(qū)間頂板厚度小于30m和頂板跨度較大的空區(qū)群作為研究對(duì)象,對(duì)多層采空區(qū)的應(yīng)力分布和塑性區(qū)(結(jié)構(gòu)塑性強(qiáng)度破壞方面)以及采空區(qū)頂板中點(diǎn)位移監(jiān)控(變形控制方面)進(jìn)行了研究,并根據(jù)研究結(jié)果對(duì)礦體所有采空區(qū)進(jìn)行了穩(wěn)定性分類,為后續(xù)采空區(qū)治理提供了可靠的依據(jù)。

研究品字形建筑群靜力干擾效應(yīng),以及受擾建筑表面風(fēng)壓系數(shù)干擾因子的空間分布,分析建筑相對(duì)位置變化對(duì)靜力干擾效應(yīng)的影響.結(jié)果表明,建筑物串聯(lián)布置且間距較小時(shí),遮擋效應(yīng)明顯;建筑間斜列布置時(shí),靜力干擾效應(yīng)減弱;建筑間并列布置時(shí),容易發(fā)生狹縫效應(yīng).對(duì)于成品字形建筑群,下兩建筑對(duì)上一建筑的干擾效應(yīng)具有遮擋效應(yīng)又有狹縫效應(yīng).受擾建筑表面風(fēng)壓的干擾因子,其分布沿高度和寬度的不同位置而變化顯著.

對(duì)于河道寬灘區(qū)修建的風(fēng)電場(chǎng)工程,其風(fēng)機(jī)塔筒群的阻水作用可能會(huì)對(duì)所在河段的洪水演進(jìn)及河勢(shì)穩(wěn)定有所影響,必須予以了解和評(píng)估。本文基于mike21軟件,建立了某風(fēng)電場(chǎng)所在河段的二維平面水動(dòng)力數(shù)學(xué)模型,并對(duì)模型進(jìn)行了驗(yàn)證。在驗(yàn)證洪水條件下,特征斷面模擬水位與設(shè)計(jì)水位的相對(duì)誤差均小于1%,表明模型阻力參數(shù)設(shè)置比較可靠。對(duì)風(fēng)電場(chǎng)所在灘區(qū)的水流阻力進(jìn)行了概化處理,然后運(yùn)用模型開展了風(fēng)電場(chǎng)工程建設(shè)前、后兩種條件下設(shè)計(jì)特征洪水的數(shù)值模擬,得到了該河段在設(shè)計(jì)特征洪水演進(jìn)過程中的水深、流速等數(shù)據(jù)。通過對(duì)比分析工程壅水及主流線位置變化可知,該灘區(qū)風(fēng)機(jī)塔筒群引起的工程壅水較低、流速變化較小、主流線位置變化不大,不會(huì)引起該河段河勢(shì)的明顯變化。研究成果對(duì)灘區(qū)風(fēng)電場(chǎng)工程規(guī)劃設(shè)計(jì)具有一定的參考價(jià)值。

針對(duì)金山店鐵礦亟需確定的大斷面結(jié)構(gòu)參數(shù)問題,采用東北大學(xué)研制的sls崩落放礦模擬系統(tǒng)和itasca公司的巖土工程軟件flac3d,對(duì)該礦三期的采場(chǎng)結(jié)構(gòu)參數(shù)進(jìn)行了模擬分析和研究。數(shù)值放礦試驗(yàn)表明,崩礦步距對(duì)礦石回收指標(biāo)影響較大,崩礦步距3.5～4.5m更有利于指標(biāo)回收,兼顧爆破參數(shù)因素時(shí)推薦為3.5m。通過進(jìn)路群開挖的數(shù)值模擬,并對(duì)開挖過程圍巖的位移、應(yīng)力和塑性區(qū)進(jìn)行分析,發(fā)現(xiàn)開挖后塑性區(qū)范圍不大,巷道具有良好的穩(wěn)定性。因此,擬采用的進(jìn)路參數(shù)從礦石回收指標(biāo)和巷道穩(wěn)定性方面看是較合理的方案。

下凹地形下采空區(qū)處理方案的相似模擬研究——木架山露天開采結(jié)束后，形成了下凹地形。非法開采在井下形成了3．75×lo5m2的采空區(qū)。為了避免沖擊地壓隱患，防止非法采礦，提出用礦柱崩落法處理木架山143剖面附近的采空區(qū)。由于有限元適用于彈塑性介質(zhì)，不能...