磷矿地下开采地压规律的FLAC~(3D)数值模拟--《金属矿山》2013年11期
磷矿地下开采地压规律的FLAC~(3D)数值模拟
【摘要】：以云南磷化集团有限公司晋宁磷矿2号坑口北采区深部矿体为工程背景,通过FLAC3D数值计算工具,对不同矿体厚度下深部磷矿体地下开采过程中采场、围岩的稳定性及地压活动规律进行研究。数值计算结果表明:①矿体采出后,采空区上覆岩体的自重力向周边新的支承矿壁点转移,在采空区上方形成卸压带;同时在其前方与后方两侧矿壁附近形成支承压力增压带。随着采场向前推进,超前支承压力随之前移,采场覆岩受采动影响的范围也在不断扩大。②倾斜条件下,矿体开挖后所形成的采空区上部覆岩与下部覆岩应力状态是非均匀、非对称的,整体上采场上部矿压显现程度比下部明显。③随着开采矿层厚度的增加,矿体开挖形成采矿区后,采场覆岩受采动影响的范围更大,而矿压显现的程度则减弱。采空区前方支承压力区域最大应力集中系数减小,塑性区范围增大。
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【关键词】：
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【分类号】：TD323【正文快照】：
数值模拟方法是近30 a发展起来的高效经济的计算机仿真技术。其在我国磷矿山开采工程应用中的作用己越来越多地得到人们的重视,已成为矿山岩体力学必不可少的有效研究措施[1-6]。本研究利用FLAC3D数值分析计算方法,对不同矿体厚度条件下磷矿深部矿体地下开采过程中采场顶板、
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京公网安备74号以ANSYS为平台的复杂模型到FLAC~(3D)导入技术
0引言FLAC3D(Fast Lagrangian Analysis of Continua)是一个采用拉格朗日法的维有限差分程序,三维快速拉格朗日法是一种基于三维显式有限差分法的数值分析方法,它可以模拟岩土或其他材料的三维力学行为。自打在20世纪90年代我国引进以来已经在土建、交通、采矿、地质、水利等工业部门得到了广泛应用,逐渐成为我国岩土工程界发展最快、影响最大的软件系统之一。然而,FLAC3D软件在模型建立以及单元网格划分等前处理问题上却存在以下不足,造成了其建模的不便性:(1)模型的建立只能靠数据文件来实现,不是很直观,不能像ANSYS或ALGOR可以直接基于图元实体模型生成。(2)对于比较复杂的工程模型,在建模时需要各控制点详细的数据,容易出错,检查起来也不是很容易。(3)建模费时费力,直接造成了三维模拟计算的周期长、难度大。三维模拟计算的周期长、难度大[1-3,5]。ANSYS有限元分析程序式著名的CAE供应商美国A...&
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0引言边坡的稳定性是岩土开挖过程中涉及关键而复杂的问题[1-3],其影响因素很多:如岩石物理力学性质、地质构造、边坡高度、边坡坡角等等。在岩土工程中,边坡稳定性分析的方法很多,早期最为广泛应用的是传统的极限平衡法;基于不同的假定,极限平衡法一般分为瑞典圆弧法、Bishop条分法和Janbu条分法等。近几年来随着计算机技术的发展,基于不同的力学模型而建立起来的各种数值分析计算方法也越来越受到工程界的重视[4-7]。文章结合某露天矿山高陡边坡稳定性分析实际工程案例,采用大型数值分析计算软件FLAC3D对边坡稳定安全系数的确定进行了分析研究,探讨了一种确定边坡稳定安全系数的方法。1 FLAC3D软件简介及求解过程FLAC3D(全称为Three Dimensional Fast Lagrang-ian Analysis of Continua)是美国Itasca ConsultingGroup Inc.公司开发的三维快速拉格朗日分析程序...&
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DEVELOPMENT AND IMPLEMENTATION OF UNIFIED HARDENING MODEL IN FLAC3DYao Yangping1 Hu Hexiang1 Hou Wei2(1.School of Transportation Science and Engineering,Beihang University,Beijing 100191,C土是由土颗粒、水与空气组成的多相、多孔和松散的介质,其弹-塑性规律有别于一般固体材料,屈服准则、硬化规律和流动法则都有其独特之处。Industrial Construction Vol.41,No.9,2011工业建筑2011年第41卷第9期1Lade[1]、Poorooshasb[2]等人的试验证实:土体材料的塑性应变增量方向大多数情况下并不与屈服面正交。郑颖人[3]、殷有泉[4]从不同角度论证了经典塑性力学的Drucker公设并不适用于岩土材料。...&
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0引言FLAC3D是一种基于连续介质快速拉格朗日差分法的三维空间分析软件,在采矿与岩土工程中广泛应用。但FLAC3D的前处理能力不强,在建立计算模型时主要采用键入数据/命令行文件方式,虽然可以采用内置Fish语言编程实现复杂模型的建立,但其独特的源代码表达方式、加之实际采矿工程介质和工程形体的复杂性,由FLAC3D直接构建复杂模型十分困难[1～2]。三维矿床建模软件可以利用地质钻孔、平剖面图或其他测量数据,生成复杂地质和工程对象界(表)面的TIN模型,并在此模型控制下,将其离散为可以逼近形体表面的规则六面体单元,从而用于对地质体属性(如品位)等的估值。侯恩科等[3～4]介绍了将矿床建模软件与FLAC3D软件进行耦合的应用实例,但由于六面体单元在2类软件中的应用目的不同,关于如何在块段建模过程中对模型进行优化以使之满足力学分析要求,在这些文献中并没有详细讨论。本文从FLAC3D网格划分的原则出发,根据矿床建模软件SURPAC构建块...&
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1.前言FLAC3D是快速拉格郎日差分分析方法(Fast Lagrangian anlaysis of continua)的英文简写,渊源于流体动力学,早由willkins用于固体力学领域。自美国ITASCA咨询集团公司推出FLAC3D程序后,已成为目前岩土力学计算中的重要数值方法之一,广泛应用于边坡稳定性评价、支护设计及评价、地下洞室、施工设计(开挖、填筑等)、河谷演化进程再现、拱坝稳定分析、隧道工程、矿山工程等多个领域。FLAC3D中内置有10种本构模型:1种空单元模型、3种弹性模型(各向同性、横向各向同性及正交弹性模型)、6种弹塑性模型(Drucker-Prager模型、Mohr-Coulomb模型、应变硬化/软化模型、遍历节点模型、双线性应变硬化/软化遍历节点模型、Cam-caly模型等),计算时针对不同的材料可以采用本构模型,比较真实地反映了实际材料的力学动态行为。尽管FLAC3D有着强大的计算功能,较好地模拟材料的力...&
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1前言有限元法自20世纪50年代发展至今,已成为求解复杂的岩石力学及岩土工程问题的有力工具,并已为愈来愈多的工程科技人员所熟悉。在求解像弹塑性及流变、动力、非稳态渗流等时间相关性问题,以及温度场、渗流、应力场的耦合问题等复杂的非线性问题的效能已使它成为在岩土力学领域中应用最广泛的数值分析手段。FLAC(Fast Lagrangian Analysis of Continua)是美国Itasca公司开发的一种用于工程力学计算的二维显式有限差分程序。这个程序可以模拟由土、岩石及其它在达到屈服极限时会发生塑性流动的材料所建造的结构特性。FLAC具有强大的计算能力及良好的二次开发性,具体有以下特征:①连续介质大变形模拟,并提供可选择的相界面来模拟滑移面或分离面,因此相界面可用来模拟断层、节理或摩擦边界;②显式计算方案,能够为非稳定物理过程提供稳定解;③材料模型库丰富,提供十内置的材料模型,并允许用户用FISH程序设计语言建立自己的本构模...&
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FLAC^3D模拟采动岩体渗流规律
摘　要：为从根本上研究煤层开采工程中因顶板冒落、放顶垮落造成的顶板突水通道的变化规律，首次运用FLAC^3D数值软件的应力-渗流耦合系统，结合工程实践，系统分析了采动岩体的渗流矢量、渗流速度、孔隙压力及导水边界线动态发展的普遍规律和分布特征，进行了顶板突水危险区域的识别，得出了一些对防治采场顶板突水有益的结论，可为煤矿顶板突水防治提供理论依据．数值模拟结果表明采动岩体渗流通道的发展明显受煤层开采的影响，且当主关键层破断时，采场最易发生顶板突水事故在此基础上，将采场的渗流动态变化特征与采动岩体的破断、运动规律结合分析，给出了采场顶板破断及破断岩块再组合压实过程中渗流裂隙的扩展、闭合普遍演化过程．如果水源有限且现有设备能及时排除水患，当煤层采完后，采动岩体能重新压实闭合失去导水性能，地下水位能逐步恢复，即保护第四系及地表水的采煤技术可以实现．同时证明FLAC^3D的应力-渗流耦合系统能预测并预算采动岩体裂隙产生、发展、闭合及相关危害性的可靠的数值定量分析软件，可作为一个新方法在顶板突水防治和保水采煤技术中应用．图5，表1，参11．
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FLAC-3D模拟尾矿坝的数据前处理背景：
日期：作者：潘 建 平编辑：点击次数：135销售价格：150元论文编号：lw167041论文字数：19367&论文属性：硕士毕业论文论文地区：论文语种：中文&说明：支付后，我们将在24小时内发到您的邮箱，请支付后通知我们发送论文，谢谢。
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排土场边坡是矿山开场过程中所形成的具有结构特点的人工边坡。这类边坡的稳定性评价及安全管理对矿山环境的保护和地质灾害的防治具有重要意义。本文针对攀枝花露天矿的排土场，在建立其边坡地质模型的基础上，利用FLAC-3D软件，建立了排土场边坡的三维模型，对边坡的稳定性进行三维数值模拟研究，获得了排土场边坡变形破坏的基本特点及稳定性的基本状况，模拟的结果和现场调查的结果基本一致，从而为该排土场边坡的进一步治理提供了基础依据。针对FLAC-3D不能直接建立几何模型的特点，作者开发了一个数据前处理程序，可以自动生成与FLAC-3D相匹配的模型数据文件。
关键词：攀枝花矿区；数值模拟；FLAC-3D；排土场；边坡；前处理程序；微单元模型
攀枝花露天矿在开采矿石过程中，产生大量剥离废石，形成了巨大的废石堆积场－排土场，由于是裸露式露天堆放，占地面积特别大，带来很多环境问题。一是废石是坚硬的辉长岩岩块，在很长时间内无法泥化或土化，无法自然恢复生态，如果不治理，则是一个长期的水土流失源；二是排土场一带边坡稳定性较差，汛期经常发生滑坡、泥石流等崩滑流地质灾害，对附近生产生活设施及下部公路、铁路等造成威胁；三是排土直接影响了矿区环境质量。在排土场下部坡角，大量的个体私营经营者随意开挖加工碎石，既破坏边坡稳定性，又造成大量安全隐患。因此，对排土场实施矿山地质环境治理恢复有着非常重要意义。
本由特约提供，提供，，，，相关资料搜索的高端。
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