基于FLAC3D程序的采空区稳定性分析

２０１２年２月　第４ｌ卷第１期　中国矿山工程　Ｃｈｉｎａ　Ｍｉｎｅ　Ｅｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ　Ｆｅｂ．．２０１２　Ｖ０１．４１　Ｎｏ．１　

ＦＬＡ　Ｃ３Ｄ在某铁矿采空区　

稳定性分析中的应用　

Ａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎ　ｏｆ　ＦＬＡＣ　。ｉｎ　ｇｏａｆ　ｓｔａｂｉｌｉｔｙ　ａｎａｌｙｓｉｓ　ｏｆ　ｓｏｍｅ　ｉｒｏｎ　ｍｉｎｅ　

李　想，朱为民，谢晓斌（江西理工大学资源与环境工程学院，江西赣州３４１０００）　

摘要：利用ＦＬＡＣ　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。　关键词：采空区；稳定性；矿体回采；数值模拟；ＦＬＡＣ　

Ａｂｓｔｒａｃｔ：Ｔｈｅ　ｓｔｒｅｓｓ　ｄｉｓｔｒｉｂｕｔｉｏｎ　ｏｆ　ｇｏａｆ　ａｆｔｅｒ　ｓｔｏｐｉｎｇ　ａｎｄ　ｔｈｅ　ｅｆｆｅｃｔ　ｏｆ　ｌａｔｅｒ　ｓｔａｇｅ　ｍｉｎｉｎｇ　ｐｒｏｃｅｓｓ　ｔｏ　ｔｈｅ　ｆｏｒｍｅｒ　ｓｔａｇｅ　ｉｎ　ｍｅｄｉｕｍ—ｄｅｅｐ　ａｒｅａ　ｏｆ　ｓｏｍｅ　ｉｒｏｎ　ｍｉｎｅ　ｉｓ　ｓｉｍｕｌａｔｅｄ　ｂｙ　ＦＬＡＣ　．Ｔｈｅ　ｒｅｓｕｌｔｓ　ｓｈｏｗ　ｔｈａｔ　ｔｈｅ　ｓｔａｂｉｌｉｔｙ　ｓｉｔｕａｔｉｏｎ　ｏｆ　ｍｉｎｅｄ—ｏｕｔ　ａｒｅａ　ａｎｄ　ｔｈｅ　ｌａｔｅｒ　ｓｔａｇｅ　ｍｉｎｉｎｇ　ｐｒｏｃｅｓｓ　ｈａｓ　ｓｌｉｇｈｔ　ｅｆｆｅｃｔ　ｏｎ　ｔｈｅ　ｆｏｒｍｅｒ　ｓｔａｇｅ．Ｔｈｅ　ｆｕｔｕｒｅ　ｄｅｖｅｌｏｐｍｅｎｔ　ｏｆ　ｍｉｎｅｄ—ｏｕｔ　ａｒｅａ　ｉｓ　ｐｒｅｄｉｃｔｅｄ．Ｔｈｏｓｅ　ｒｅｓｕｌｔｓ　ｃａｎ　ｐｒｏｖｉｄｅ　ｔｈｅｏｒｅｔｉｃａｌ　ｂａｓｉｓ　ｆｏｒ　ｔｈｅ　ｇｏａｆ　ｓｔａｂｉｌｉｔｙ　ｅｖａｌｕａｔｉｏｎ　ａｎｄ　ｔｒｅａｔｍｅｎｔ．　Ｋｅｙ　ｗｏｒｄｓ：ｍｉｎｅｄ－ｏｕｔ　ａｒｅａ；ｓｔａｂｉｌｉｔｙ；ｏｒｅ　ｂｏｄｙ　ｍｉｎｉｎｇ；ｎｕｍｅｒｉｃａｌ　ｓｉｍｕｌａｔｉｏｎ；ＦＬＡＣ　。　

大冶铁矿实测空区Surpac-FLAC3D耦合稳定性评价

白欣;朱鹏瑞;万飞;姬智

【摘 要】阶段空场嗣后充填法一步矿房采空区稳定性对于保障矿山安全生产至关重要.通过采空区精细探测可得到采空区的准确形态,在FLAC3D软件中将实测空区Surpac模型导入,以大幅度提高空区稳定性分析的准确度,实现数字矿山的可视化.以大冶铁矿为例,利用VS150仪器测得嗣后充填采矿法一步矿房回采的空区探测模型,通过相应的耦合程序,将空区探测模型在FLAC3D软件中真实地展现,将设计的矿体模型与实测空区模型复合,精确得到了矿石回收率与贫化率指标,矿体超采量为1423.4 m3,欠采量为1413.3 m3,矿房回采质量较高,达到预期效果.结合实际工程岩体力学参数,分析了矿房开挖形成空区后的稳定性.经过现场工程验证,证明了分析的正确性,空区Surpac-FLAC3D耦合分析方法具有较大的应用价值.

【期刊名称】《金属矿山》

【年(卷),期】2019(000)001

【总页数】5页(P158-162)

【关键词】空区扫描;地质模型;Surpac-FLAC3D耦合;稳定性

【作 者】白欣;朱鹏瑞;万飞;姬智

【作者单位】邯郸学院机电学院,河北邯郸056005;北京科技大学土木与资源工程学院,北京100083;北京科技大学土木与资源工程学院,北京100083;北京科技大学土木与资源工程学院,北京100083

【正文语种】中 文 【中图分类】TU803

大面积采空区精细探测与稳定性控制技术是个世界性难题，探地雷达、地震波法等虽然可以确定采空区位置，但是对于空区内部形态等信息无法获得，不能有效指导采空区安全处理［1-4］。对于嗣后充填法，准确掌握矿房开采后的采空区形态，不但可以准确确定充填量，指导充填工作，还可以为矿柱安全回采参数设计提供参考。因此，对采空区实现精准扫描和稳定性分析十分必要［5-9］。

大冶铁矿采用VS150仪器精准扫描310#空区，生成实测三维Surpac 模型，并与设计模型进行复合，得到了精确的矿石回采贫损指标，为下一步开采技术方案改进提供了依据。同时通过Surpac-FLAC3D 耦合并导入FLAC3D软件，赋参后进行计算以分析空区稳定性，通过分析，大冶铁矿嗣后充填采矿法一步矿房顶板与两帮控制较规整，采空区稳定性较好，能够保障后续充填准备工作安全进行。

基于FLAC3D稳定性分析的仓上金矿挂帮矿开采

黄萍;杨鹏;崔明;梁乃跃

【摘 要】The mining process of -170 m middle section was simulated by

FLAC3D, and it calculated the stress and strain of the ore pillars and roof,

and the subsidence of open slope. In the process of simulation, the

stability of the ore block was analyzed by tailing after the displacement of

roof midpoint and the max unbalance force. The numerical results show

that the displacement of the ore midpoint is in allowing range and the max

unbalance force ultimately tends to 0, which verifies that the method of

drift cut-and-fill stoping is safe and the best mining sequence is

determined. It brings a simple and efficient technical support to recover

hanging-wall ore safely on complicated geological condition, while

protecting the village and farmland.%应用FLAC3D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.

第18卷第9期中国水运Vol.18No.92018年9月ChinaWaterTransportSeptember2018

收稿日期：2018-06-08

作者简介：曹思威（1993-），男，湖南长沙人，昆明理工大学国土资源工程学院硕士研究生，主要从事边坡工程、地基基础处理、基坑工程等方面课题研究工作。

通讯作者：许万忠（1965-），男，昆明理工大学国土资源工程学院副教授。

基金项目：国家自然科学基金资助项目（41562016）：“基于结构特征的锚注加固节理岩体破坏机理研究”。基于FLAC3D的坡顶建筑荷载对边坡稳定性的影响分析

曹思威1，许万忠1，李四全2

（昆明理工大学国土资源工程学院，云南昆明650093）

摘要：为研究不同坡顶建筑荷载因素对岩质边坡稳定性的影响，根据有限元强度折减法的基本原理，借助岩土工程领域专业的三维有限差分软件FLAC3D建立三维数值模型，并使用软件内置的SolveFos命令，针对不同荷载大

小，荷载位置计算分析岩质边坡稳定安全系数及潜在滑移面的位置变化规律。得出的结论表明：随着坡顶荷载的逐

级加大，边坡稳定安全系数逐渐降低，且变化规律符合二次非线性多项式形式；随着荷载位置逐渐向边坡边缘移动，

边坡稳定安全系数降低，荷载位置在距坡顶12m范围后，边坡稳定性不再受荷载位置的影响。这些分析结论可为

岩质边坡稳定性分析以及滑坡治理提供一定的参考价值。

关键词：岩质边坡；边坡稳定性；强度折减法；荷载因素；三维有限元分析

中图分类号：U416.1文献标识码：A文章编号：1006-7973（2018）09-0223-03

由于自然地理等环境因素，我国西南部地区大部分建筑

物都建造在坡体环境中，所以如何保证边坡以及建筑物的安

全成为岩土工程界必须面对的理论和技术问题。在边坡上建

造建筑物，由于建筑物的上部荷载因素以及建筑地基在岩土

体中的附加应力因素，势必会对边坡的稳定性造成不同程度

的影响。这些影响具体可能体现在：导致边坡稳定性降低、