张绍周,苏之品,陈玉明

(1.昆明工业职业技术学院冶金化工学院; 2.昆明理工大学国土资源工程学院)

引 言

矿体在开采过程中引起应力二次分布及矿岩移动变形非常复杂,仅从理论方面对其进行计算分析很难客观、全面反应研究对象的变化过程,必须借助理论计算之外的其他研究手段[1-5]。计算机模拟分析技术能很好地解决这个问题,借助计算机模拟软件能够很好地监测岩体在开挖过程中的应力、位移及其他一些物理量的变化过程。目前,计算机模拟分析技术已经在岩土工程领域得到了广泛应用,也出现了很多研究方法和模拟软件,最具代表性的研究方法和软件包括:以Flac3D软件为代表的有限差分法、以3D-σ和ANSYS为代表的有限单元法、以Examine3D为代表的边界元法、以2D-Block和UDEC为代表的离散元法及其他一些研究方法,如流形元法、不连续变形分析法等[6-9]。以上各种计算方法具有各自不同的特点和适用领域。以Flac3D软件为代表的有限差分法最大的特点在于注重对整个过程的分析,其三维计算结果包括应力、位移、塑性区等,给出的信息量非常大,特别适用于模拟分析渐进破坏、失稳及大变形问题。

采场结构参数是实现矿山安全、经济、高效生产的重要因素之一,合理的采场结构参数设计不仅能够提高矿山的生产能力和经济效益,而且能够降低采场不稳定、采空区应力集中等带来的安全风险。因此,本文采用以Flac3D软件为代表的有限差分法对某矿山不同采场结构参数进行数值模拟分析,优选出技术可行、经济合理的开采方案。……