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基于 FLAC3D 数值模拟的煤层群上行开采分析摘要：针对近距离煤层群上行安全高效开采上部遗漏煤炭资源的问题，采用理论分析和FLAC3D数值模拟实验相结合的方法，分析了近距离煤层群上行开采的采动影响范围，模拟了煤层群下部7号煤层1377工作面和9号煤层1397工作面开采后对上部5号煤层1357工作面产生的采动影响。
通过现场工业性试验表明：在1357工作面回采时，在回风巷端头开始80m范围内倾角变化量较大，可达2°至3°，80m范围以外煤层倾角基本无变化量；回风顺槽的下沉量从停采线向切眼方向下沉量从0.2m逐渐增大到4.2m，而运输顺槽的下沉量基本未发生变化，实现上部遗漏煤炭资源的安全开采，获取良好的经济效益和社会效益。
关键词：近距离；煤层群；上行开采；采动影响；数值模拟实验中图分类号：TD 822文献标识码：A1工程概况钱家营煤矿位于河北省，井田煤系属于下统二叠系和上统石炭系，中奥陶统马家沟组石灰岩构成基底地层，厚度500m左右的煤系地层，煤系共有十几层含煤层，煤层总厚度达19.79m，含煤系数3.96%。
井田内含6层可采煤层，即煤5、煤7、煤8、煤9、煤11、煤12-1。
煤层平均厚度分别为1.42m、3.24m、1.25m、2.2m、0.78m、2.29m，煤层平均间距分别为32.56m、6.26m、10.69m、15.24m、62.09m。
目前该矿井正开采5号煤层的1357工作面，工作面范围内煤层厚度在0.4～2.4m之间，平均厚度1.4m，开切眼附近和工作面中部为薄煤层开采条件，煤层厚度小于1.3m，5号煤层整体结构简单，赋存较稳定；煤层倾角在4～10°之间，平均7°，煤层走向在N50°～70°之间。
5号煤层1357工作面倾斜下方距离32.56m为7煤层1377工作面，已回采完毕；下方距离64.75m为9煤层1397工作面，正在回采；下方12-1煤层暂无工程施工。
大采高综采工作面矿压显现规律数值模拟研究1. 引言1.1 研究背景大采高综采工作面是目前煤矿开采中常见的一种采煤工作方式，具有高效率、大产量的特点。
在大采高综采工作面的开采过程中，由于地质条件复杂、采煤厚度大等因素的影响，工作面所受到的矿压显现问题日益突出。
矿压显现不仅影响矿山安全生产，还对矿山经济效益造成了严重影响。
对大采高综采工作面矿压显现规律进行深入研究，对于指导矿山安全生产，提高矿山开采效率具有重要意义。
目前国内外对于大采高综采工作面矿压显现规律的研究还比较有限，因此有必要开展相关的数值模拟研究，以期能够揭示其规律，并为矿山开采提供科学依据。
1.2 研究目的研究目的是通过数值模拟研究大采高综采工作面矿压显现规律，深入分析矿压的形成机制和影响因素，为减轻矿压灾害、优化生产工艺提供科学依据。
具体包括以下几个方面：揭示大采高综采工作面矿压显现规律，为煤矿生产中的矿压防治提供理论指导；探讨数值模拟方法在矿压研究中的应用，深入分析各种参数对矿压的影响，为进一步优化模拟方法提供参考；通过对影响因素的分析，为矿山生产管理提供相应建议，减少矿压灾害的发生，保障生产安全。
通过本研究的开展，可以为相关矿山的生产经营提供科学依据，提高生产效率，改善工作环境，降低事故风险，促进煤矿行业的可持续发展。
1.3 研究意义矿压是煤矿开采过程中不可避免的问题，对于矿工的生产安全和生产效率具有重要影响。
特别是大采高综采工作面矿压，由于工作面开采空间大、压力集中、地质条件多变等特点，矿压显现更加突出。
对大采高综采工作面矿压规律进行研究具有重要意义。
研究大采高综采工作面矿压规律能够为矿山安全生产提供科学依据。
通过深入了解矿压的形成机制和变化规律，可以制定合理的治理方案，减少事故发生的风险，并保障矿工的生命安全。
研究大采高综采工作面矿压规律对于提高煤矿开采效率具有重要意义。
通过优化开采工艺、合理布置支护措施，可以有效减少矿压对采煤工作的影响，提高生产效率。
基于 FLAC 的某矿山开采技术参数的数值模拟分析黄程辉【摘要】应用 FLAC 软件对湖南某矿山采场稳定性进行数值模拟分析，绘制矿柱不同厚度下采场顶板的位移分布云图及应力分布云图，确定当该矿山采场矿房跨度为30 m 时矿柱最佳设置厚度应为6 m，为该矿山采场开采时矿柱的合理布置提供了可靠依据，对该矿山安全生产具有积极指导意义。
%The numerical model of a certain mine in Hunan was simulated and its stability was analyzed by FLAC, and drawn the displacement contours and stress contours of the mine in different pillar thickness.The results show that when the mine span of 30 m,the optimal pillar thickness should be 6 m.The research makes a reasonable basis arrangement for the mine,and has positive significance for the mine safety.【期刊名称】《湖南有色金属》【年(卷),期】2015(000)004【总页数】4页(P1-3,14)【关键词】矿山;FLAC;技术参数;数值模拟【作者】黄程辉【作者单位】香花岭锡业有限责任公司，湖南郴州 424300【正文语种】中文【中图分类】TD311采矿工业作为我国国民经济的基础工业，是我国经济快速、健康增长的最基本保障，但矿业也是一个高危行业，其生产过程中的事故也屡见不鲜，而矿山开采事故产生绝大数与其采场参数设置不合理有关，本文拟采用数值分析软件FLAC对某矿山采场进行数值模拟分析，确定合理的开采技术参数，为该矿山生产做出指导，降低开采事故。
基于相似模拟试验的综放工作面矿压显现规律郑金平;冯彦军【摘要】In view of research situation of the fully mechanized top-coal caving, the simulation test model for fully mechanized top-coal caving was presented. With the top-coal caving process promoted, the variation oftop-coal subsidence and abutment pressure was measured and the ground pressure behavior of fully mechanized top-coal caving was analyzed consequently. The test results showed that the top-coal subsidence improved slowly, nearly sharply, moderately and sharply. The peak abutment pressure initiated to decay and the periodic weighting of basic roof appears relatively moderate. Due to the action of "cushion" at the upper support, the ground pressure appears moderately.%基于综放开采技术的研究现状,建立了综放开采相似模拟试验模型,对综放开采过程进行了模拟.随着工作面推进,测量顶煤下沉量及超前支承压力的变化,进而分析综放开采工作面顶板矿压显现规律.试验结果表明:顶煤下沉量经历缓慢增加、趋于加剧、缓和、急剧加大等变化过程；支承压力在达到峰值后开始衰减,基本顶周期来压显现趋于缓和；由于支架上方“垫层”的作用,矿压显现较为缓和.【期刊名称】《金属矿山》【年(卷),期】2013(000)002【总页数】3页(P44-46)【关键词】综放工作面;矿压;相似模拟试验;支承压力【作者】郑金平;冯彦军【作者单位】天地科技股份有限公司;煤炭科学研究总院开采设计研究分院【正文语种】中文伴随着综放开采技术的推广应用，我国煤炭资源开采的技术水平和经济效益从根本上得到了改善［1］。
谢桥矿大采高工作面超前支撑压力分布规律朱丹;张帆【摘要】以淮南矿业集团谢桥煤矿1311(3)大采高工作面为例,利用FLAC3D软件模拟分析不同采高下工作面超前支撑压力的分布规律.分析表明:随着采高的增大应力峰值变小,但其作用范围变大,主要是由于煤层强度相对较弱,容易发生破碎,不能承受上覆岩层高应力所致.本文对工作面现场超前支护参数优化,煤壁片帮冒顶防治具有一定的工程实际意义.【期刊名称】《江西煤炭科技》【年(卷),期】2014(000)003【总页数】2页(P171-172)【关键词】大采高;支撑压力分布;煤壁片帮;数值模拟【作者】朱丹;张帆【作者单位】江西省煤田地质勘察研究院,江西南昌330000;中鼎国际矿山隧道建设分公司,中国南昌330000【正文语种】中文【中图分类】TD323现阶段我国能源结构仍以煤炭为主，在煤炭生产总量中缓倾斜厚煤层占40%以上。
大采高综采已经成为厚煤层综采的主要发展方向之一。
查明大采高综采面超前支撑压力的分布规律对掌握大采高矿压显现规律，优化支护参数，防治煤壁片帮冒顶，确保工作面正常安全回采具有十分重要的现实意义。
1 工作面地质概况淮南矿业集团谢桥煤矿1311（3）工作面位于-610m水平东二采区，工作面标高-408.1m～-463.4m。
该工作面走向长度1150m，倾斜长221.3m。
该面煤层总体稳定，局部地段有煤厚变薄现象。
根据上、下顺槽实见煤厚点及钻孔资料，煤层总厚为2.90～6.50m，平均5.32m。
煤层顶底板岩性情况见图1。
2 数值模拟实验方案2.1 模型的建立根据工程地质条件建立1311（3）大采高综采工作面三维数值计算模型（见图2）。
由于研究的重点在于回采进行时采场的超前支撑压力，为提高计算速度，在工作面长度方向考虑500m，并将采场设在边界100m 外以减小边界效应的影响。
模型长×宽×高=500m×420m×150m，工作面推进方向沿y轴正方向。
采矿工程数值分析与应用题目：基于FLAC3D的大采高综放工作面推进矿压显现规律数值模拟1 关键问题根据煤层、顶板冲击倾向性鉴定结果和曾发生的动力现象，并考虑到1301工作面复杂的开采条件(深部、特厚煤层、高地压、强承压水、高温、厚表土层、构造发育等)，认为1302N工作面开采面临潜在的冲击地压、帽裂等动力灾害威胁。
因此，本文提出应用FLAC3D研究工作面推进过程中矿山压力显现规律。
根据该规律，减少冲击地压等的动力灾害的发生，保证工作人员的生命安全，增大生产效率，提高产量。
2 工程背景2.1矿井基本概况山东新巨龙能源有限责任公司位于山东省菏泽市巨野县新巨龙镇，在巨野煤田中南部，东距巨野县城约20公里，西距菏泽市40公里，兖新铁路和327国道在井田上穿过，北临日东高速公路，东依京福高速公路、京沪铁路、京杭大运河，西靠京九铁路、济广高速、德商高速，交通便利。
公司占地面积 522808 平方米，矿井井田东起田桥断层，西至煤采地层底界露头，南起邢庄及刘庄断层，北至陈庙断层及第一勘探线，地理坐标为北纬35°05′～35°30′，东经115°47′～116°18′，南北长约12公里，东西宽约15公里，面积约180平方公里。
交通位置详见图2-1，其中A为新巨龙能源公司所在位置。
矿井地质储量16.83亿吨，可采储量5.1亿吨，设计生产能力600万吨/年，设计服务年限82年。
图2-1 交通位置图巨野属黄淮流域，北临黄河，境内水系健全，水资源丰富。
既有充足的地表水、地下水，又可常年引流黄河水，全县水资源总量3.76亿m3，可利用地表水1.3亿m3，可利用地下水2.47亿m3，人均水资源储量413.1m3。
即将动工兴建的大野水库，库容达2.5万m3，可为工农业发展和城镇居民生活提供用水保障。
巨野属暖温带大陆气候，四季分明，气候温和，雨水充沛。
年均气温13.5°C；年均降水量655mm；无霜期平均213天；年日照时数2329.2-2578.3小时。
大采高综采工作面矿压显现规律数值模拟研究科技的进步，促进人们对能源需求的增多。
随着机械化水平的不断提高，煤层开采的厚度也不断增加。
越来越多的大采高工作面出现，而且人们对大采高工作面矿压规律的研究逐步深入。
大采高综采是相应条件下厚煤层综采的主要发展方向之一。
本文就大采高综采工作面矿压显现规律数值模拟展开探讨。
标签：大采高综采;工作面;矿压;岩层运动引言大采高综采是指对 3.5m～5.0m厚的煤层一次采全高的综采技术，我国从1978年起，开始试验厚煤层大采高一次采全厚开采方法，至今已得到了长足进步。
目前，在内蒙、山西等矿井的厚煤层一次开采得以实现。
大采高综采具有开采工艺简单、安全水平高、高产高效等多重优点，但其采高和顶煤厚度较大，更容易出现煤壁片帮和端头顶煤冒漏等现象。
掌握综放工作面矿压显现规律，可以合理设计采场初撑力并解决煤壁片帮的问题，最终实现矿井的安全高效生产。
1综采工作面系统的组成综合机械化采煤工作面完整的成套设备由以下几个系统组成：（1）工作面内的采、支、运系统——有采煤机械、液压支架、刮板输送机和端头支护设备（简称“三机”）;（2）运输平巷内的运煤系统——有转载机、破碎机、可伸缩胶带输送机;（3）液压系统——有乳化液泵、乳化液溶箱及其进、回液主管路;（4）控制指挥系统——有控制台、声光信号、扩音电话及其线路;（5）供水系统——有冷却水、喷雾泵、水箱及其进出、水管路;（6）供电系统——有高压供电线路及其连接器和开关、移动变电站、低（中）压配电开关群及其分支供电线路。
这六个系统的设备是搞好综合机械化采煤必不可少的装备，必要时还应配设;（7）照明系统——有工作面及平巷的照明灯具及其线路;（8）辅助设备——有液压安全绞车、调度绞车、电钻、排（污）水泵等;（9）辅助运输设备——有卡轨车或单轨吊及其附属设备。
2液压支架工作阻力计算（1）经验估算法。
在目前的工作面液压支架选型的工程实际当中，煤炭工作者仍然广泛使用经验估算法，由于煤炭赋存情况多变、覆岩分层多样以及各种地质情况的出现，通常不能被设计人员提前获知，因此也很难顾全所有方面。
工作面推进速率对矿压显现规律影响研究王建国【摘要】为了研究工作面推进速率对矿压显现规律的影响,分析了工作面推进速率影响因素,利用层次分析法研究了工作面推进速率的影响因素,研究得出:顶板活动、矿山压力显现、刮板输送机性能、采煤机性能、瓦斯排放、自燃发火的影响权重值为0.2429,0.2646,0.1041,0.1041,0.1741,0.1102;矿山压力显现对工作面影响最大;采用FLAC3D数值模拟软件,研究了在不同工作面推进速率下围岩塑性区、应力场和位移场的分布,得出:随着工作面推进速率的增加,煤壁前方发生剪切破坏和拉伸破坏范围逐渐降低、工作面超前支撑压力逐渐靠近煤壁,并且峰值逐渐增大,应力系数也逐渐增大、煤壁破坏程度减少,致使煤壁的水平位移量减小.【期刊名称】《中州煤炭》【年(卷),期】2019(041)002【总页数】5页(P167-171)【关键词】工作面推进速率;矿压显现规律;层次分析法;FLAC3D数值模拟;围岩塑性区;应力场;位移场【作者】王建国【作者单位】潞安集团蒲县隰东煤业有限公司,山西临汾 041208【正文语种】中文【中图分类】TD3230 引言随着我国煤矿高速发展，我国煤矿综采比例逐渐上升，合理的综采面推进速度是实现高效生产和安全生产的保障。
矿压显现和工作面推进速率的关系有待进一步研究[1]，国内外学者对工作面推进速率对矿压显现规律的影响进行了大量的研究，刘洪磊等[2]对西部煤层开采覆岩垮落及矿压显现影响因素进行了研究，采用理论分析、现场微震监测和数值模拟结合的方法，分析了西部矿区煤层覆岩垮落及矿压显现规律影响因素；王世炫[3]研究了推进速度对大采高工作面矿压显现的影响研究，研究得出，提高推进速度，来压持续长度、周期来压步距增幅明显，工作面超前应力峰值增大，影响范围变小，形成应力集中现象，片帮冒顶发生情况有所减少。
本文通过FLAC3D数值模拟软件，研究了工作面推进速率对矿压显现的影响，研究对控顶和防止工作面片帮有积极的作用。
采矿工程数值分析与应用题目：基于FLAC3D的大采高综放工作面推进矿压显现规律数值模拟1 关键问题根据煤层、顶板冲击倾向性鉴定结果和曾发生的动力现象，并考虑到1301工作面复杂的开采条件(深部、特厚煤层、高地压、强承压水、高温、厚表土层、构造发育等)，认为1302N工作面开采面临潜在的冲击地压、帽裂等动力灾害威胁。
因此，本文提出应用FLAC3D研究工作面推进过程中矿山压力显现规律。
根据该规律，减少冲击地压等的动力灾害的发生，保证工作人员的生命安全，增大生产效率，提高产量。
2 工程背景2.1矿井基本概况山东新巨龙能源有限责任公司位于山东省菏泽市巨野县新巨龙镇，在巨野煤田中南部，东距巨野县城约20公里，西距菏泽市40公里，兖新铁路和327国道在井田上穿过，北临日东高速公路，东依京福高速公路、京沪铁路、京杭大运河，西靠京九铁路、济广高速、德商高速，交通便利。
公司占地面积 522808 平方米，矿井井田东起田桥断层，西至煤采地层底界露头，南起邢庄及刘庄断层，北至陈庙断层及第一勘探线，地理坐标为北纬35°05′～35°30′，东经115°47′～116°18′，南北长约12公里，东西宽约15公里，面积约180平方公里。
交通位置详见图2-1，其中A为新巨龙能源公司所在位置。
矿井地质储量16.83亿吨，可采储量5.1亿吨，设计生产能力600万吨/年，设计服务年限82年。
图2-1 交通位置图巨野属黄淮流域，北临黄河，境内水系健全，水资源丰富。
既有充足的地表水、地下水，又可常年引流黄河水，全县水资源总量3.76亿m3，可利用地表水1.3亿m3，可利用地下水2.47亿m3，人均水资源储量413.1m3。
即将动工兴建的大野水库，库容达2.5万m3，可为工农业发展和城镇居民生活提供用水保障。
巨野属暖温带大陆气候，四季分明，气候温和，雨水充沛。
年均气温13.5°C；年均降水量655mm；无霜期平均213天；年日照时数2329.2-2578.3小时。
2.2矿井地质条件2.2.1地层与主采煤层特点（1）煤层发育情况地层区划属华北地层区鲁西地层分区，区内多为第四系覆盖。
3煤层平均厚度为8.82m，煤层直接顶为厚度为2.35m的粉砂岩，其单向抗压强度为32.13 MPa，基本顶为厚度为12.42m的粉砂岩互层，其单向抗压强度为100.17 MPa，由于煤层厚度较大，采空区冒落高度相对较高，煤层顶板又较为坚硬，因此可能存在顶板大面积悬顶。
随着工作面的继续推进顶板集聚足够的弹性能，突然断裂对工作面支架、煤壁造成冲击诱发采场、巷道冲击地压发生。
因此，3煤层顶板是否形成大面积悬顶是工作面顶板明显动压发生的必要条件。
根据1301N工作面、已施工的1302N上下平巷揭露资料，工作面第一联络巷以南部西部区域3煤厚度在2.8-3.3m，东部靠近1301N工作面上平巷附近厚4.3-8.0m；第一联络巷以北西部区域3煤厚9.7-10.9m，1301N工作面上头揭露3煤厚8.0-9.5m；煤层中间夹0-1.2m泥岩或炭质泥岩。
3煤层属较稳定，结构复杂。
（2）煤层类型及煤质3层煤可采指数为1，为较稳定煤层，煤层倾角0～6°，平均3°；煤种在二联巷处分界，煤质牌号为肥煤；宏观煤岩类型为半暗-半亮型煤，低灰低硫易洗选，发热量30.13MJ/kg，硫份0.55%，灰分12.95%。
（3）煤层顶底板煤层顶底板条件主要见表2-1：表2-1 煤层顶底板情况表（根据东部L-8钻孔）2.2.2地质条件综合评价（1）采场矿压显现剧烈主采煤层上覆薄基岩厚度平均不到200 m，但基岩上部有约650 m的巨厚冲积层（如图4-1所示），加之采用大采高综放开采，采场矿压显现剧烈。
矿井井巷工程埋深较深，上覆巨厚冲积层薄基岩，顶板岩石多为泥质砂岩，遇水即涨，性脆，易破碎，支护困难；煤层较厚，工作面上下平巷沿煤层底板掘进，巷道支护困难。
加之采用大采高综放开采，采场矿压显现剧烈。
（2）水压高龙固煤矿直接充水含水层是主采煤层（3煤）的顶底板砂岩（“三砂”）和底板的太原组“三灰”，水压都高达8 MPa。
在大采高综放开采条件下，3煤顶板砂岩含水层将以淋水的形式进入矿井；由于采煤过程中产生的底板次生裂隙，3煤底板砂岩含水层将以涌水的形式进入矿井，共同构成矿井涌水量的一部分。
（3）地温高矿井第一水平为-810 m，由于深部开采，采区内原始岩温高达46℃，出水温度最高达50℃，采掘工作面空气温度更是超过35℃，湿度达到100%。
另外，除了超高地温（出水点温度50℃）、本矿井还存在超大涌水（1700 m3/h），根据现场实测，-810 水平水温达48℃～51℃，-709水平水温达46℃。
且同水平水温比岩温高4～6.3℃，水的放热量传递给风流的速度快，水温高是龙固矿井高温热害的重要特点。
（4）易自然发火龙固煤矿主采煤层为3（3上、3下）煤层，煤尘爆炸指数为35.32～40.43%，3层煤自燃倾向性等级为Ⅱ类，自然发火期46天。
但由于龙固矿井井下岩层温度（平均38℃）较高，使煤的自然发火期缩短到41天。
（5）工作面有动力现象1301工作面上、下平巷掘进过程中曾多次发生煤炮，工作面回采过程中，曾于2010年2月3日发生采场支架压死现象。
根据煤层、顶板冲击倾向性鉴定结果和曾发生的动力现象，并考虑到1301工作面复杂的开采条件(深部、特厚煤层、高地压、强承压水、高温、厚表土层、构造发育等)，认为1301工作面回采过程中面临潜在的冲击地压等动力灾害威胁。
2.3采煤方法采用大采高一次采全厚开采，割煤高度3.5-4.0m。
工作面推进长度1500m，倾斜长度220m。
回采巷道沿煤层底板掘进，巷道尺寸4500×4200mm。
附图1：1302N工作面柱状图（根据L-8钻孔）Array图2.2 煤岩层综合柱状图3 软件介绍3.1 FLAC/FLAC3D简介FLAC（Fast Lagrangian Analysis of Continua）是由Itasca公司研发推出的连续介质力学分析软件，是该公司旗下最知名的软件系统之一。
FLAC目前已在全球七十多个国家得到广泛应用，在国际土木工程（尤其是岩土工程）学术界和工业界享有盛誉。
FLAC有二维和三维计算软件两个版本，即FLAC2D（1984）和FLAC3D（1994）。
这里进行一下说明，本书在阐述软件系列时，以FLAC统一称谓FLAC2D和FLAC3D；分述FLAC2D和FLAC3D时，FLAC仅指代FLAC2D。
FLAC V3.0以前的版本为DOS版本，V2.5版本仅仅能够使用计算机的基本内存（64K），因而求解的最大结点数仅限于2000个以内。
1995年，FLAC升级为V3.3的版本，由于能够扩展内存，因此大大增加了计算规模。
FLAC目前已发展到V5.0版本。
FLAC3D作为FLAC的扩展程序，不仅包括了FLAC的所有功能，并且在其基础上进行了进一步开发，使之能够模拟计算三维岩、土体及其它介质中工程结构的受力与变形形态。
FLAC3D目前已发展到V3.1版本。
3.2 FLAC/FLAC3D的主要特点FLAC/FLAC3D界面简洁明了，特点鲜明，其使用特征和计算特征在众多数值模拟软件中别具一格。
3.2.1 FLAC/FLAC3D的使用特征FLAC/FLAC3D的使用特征主要表现为：命令驱动模式FLAC/FLAC3D有两种输入模式：①人机交互模式，即从键盘输入各种命令控制软件的运行；②命令驱动模式，即写成命令流文件，由文件来控制软件的运行。
其中，命令驱动模式为FLAC/FLAC3D的主要输入模式，尽管这种驱动方式对于简单问题的分析过于繁杂，对软件初学者而言相对较困难，但对于那些从事大型复杂工程问题分析而言，因涉及多次参数修改、命令调试，这种方式无疑是最有效、最经济的（当然，由于二维建模相对简单，照顾不少用户的使用习惯，在FLAC中也可以采用界面操作模式即GIIC模式进行分析计算）。
专一性FLAC/FLAC3D专为岩土工程力学分析开发，内置丰富的弹、塑性材料本构模型（其中FLAC内置11个，FLAC3D内置12个），有静力、动力、蠕变、渗流、温度5种计算模式，各种模式间可以相互耦合，以模拟各种复杂的工程力学行为。
FLAC/FLAC3D可以模拟多种结构形式，如岩体、土体或其它材料实体：梁、锚元、桩、壳以及人工结构，如支护、衬砌、锚索、岩栓、土工织物、摩擦桩、板桩等。
通过设置界面单元，可以模拟节理、断层或虚拟的物理边界等。
借助其强大的绘图功能，用户能绘制各种图形和表格。
用户可以通过绘制计算时步函数关系曲线来分析、判断体系何时达到平衡与破坏状态，并在瞬态计算或动态计算中进行量化监控，从而通过图形直观地进行各种分析。
开放性FLAC/FLAC3D几乎是一个全开放的系统，为用户提供了广阔的研究平台。
通过其独特的命令驱动模式，用户几乎参与了从网格模型的建立、边界条件的设置、参数的调试到计算结果输出等的全部求解过程，自然能更深刻理解分析的实现过程。
利用其内置程序语言FISH，用户可以定义新的变量或函数，以适应特殊分析的需要。
例如，利用FISH，用户可以设计自己的材料本构模型；用户可以在数值试验中进行伺服控制；可以指定特殊的边界条件；自动进行参数分析；可以获得计算过程中节点、单元的参数，如坐标、位移、速度、材料参数、应力、应变和不平衡力等。
此外，用户还可以利用C+ +程序语言自定义新的本构模型，编译成DLL（动态链接库），在需要时载入FLAC/FLAC3D，且运行速度与内置模型相差不大；用户也可以利用有限元软件或其它专业建模工具建立复杂三维模型，导入FLAC3D，以弥补在建立三维复杂模型等方面的不足。
3.2.2 FLAC/FLAC3D的计算特征作为有限差分软件，相对于其它有限元软件，在算法上，FLAC/FLAC3D有以下几个优点：采用“混合离散法”（Marti and Cundall 1982）来模拟材料的塑性破坏和塑性流动。
这种方法比有限元法中通常采用的“离散集成法”更为准确、合理。
即使模拟静态系统，也采用动态运动方程进行求解，这使得FLAC/FLAC3D模拟物理上的不稳定过程不存在数值上的障碍。
采用显式差分法求解微分方程。
对显式法来说，非线性本构关系与线性本构关系并无算法上的差别，根据已知应变增量，可很方便地求得应力增量、不平衡力并跟踪系统的演化过程。
此外，由于显式法不形成刚度矩阵，每一时步计算所需内存很小，因而使用较少的内存就可以模拟大量的单元，特别适于在微机上操作。
在大变形问题的求解过程中，由于每一时步变形很小，因此可采用小变形本构关系，将各时步的变形叠加，得到大变形。
