陳寅聰 喬登攀 李克鋼

摘要：本文在單軸壓縮實(shí)驗(yàn)的基礎(chǔ)上，利用FLAC3D對(duì)規(guī)則的單一礦柱-頂板系統(tǒng)進(jìn)行模擬。用強(qiáng)度折減法，根據(jù)折減系數(shù)不同的取值對(duì)最大主應(yīng)力云圖、塑性區(qū)分布、位移云圖進(jìn)行分析。在強(qiáng)度折減法的基礎(chǔ)上進(jìn)行可靠度計(jì)算，根據(jù)可靠度計(jì)算結(jié)果和折減系數(shù)法計(jì)算結(jié)果，對(duì)礦柱穩(wěn)定性進(jìn)行分析。

Abstract： Based on the uniaxial compression experiment， this paper used FLAC3D to simulate the regular and single pillar-roof system. With the strength reduction method， and according to the different values of the reduction factors， the maximum principal stress cloud image， the plastic zone distribution and the displacement cloud image are analyzed. The calculation of reliability is on the basis of the strength reduction， and according to the calculation result of reliability and reduction coefficient calculation， the pillar stability is analyzed.

關(guān)鍵詞：可靠度分析；強(qiáng)度折減；FLAC3D；礦柱；穩(wěn)定性

Key words： reliability analysis；strength reduction；FLAC3D；ore pillar；stability

中圖分類號(hào)：TD325 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：1006-4311（2017）01-0128-03

4 礦柱穩(wěn)定性結(jié)果分析

①對(duì)比折減系數(shù)1.0～1.4礦柱頂板主應(yīng)力云圖和Z軸位移云圖可以看出，隨著折減系數(shù)FS不斷增大，礦柱的破壞程度不斷增大，采空區(qū)兩側(cè)基本貫通，頂板融為一體，頂板的暴露面積也急劇增加，有發(fā)生頂板大面積冒落的危險(xiǎn)。

②由礦柱可靠度[9]標(biāo)值知可靠度標(biāo)值較小部位容易發(fā)生破壞，將破壞概率為5%（一般可接受概率）作為設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)時(shí)，F(xiàn)S=1.0的礦柱大部分區(qū)域位于0.1的范圍，表示容易發(fā)生破壞。

③利用FLAC3D對(duì)單一間隔礦柱進(jìn)行模擬，在強(qiáng)度折減法和可靠度計(jì)算的基礎(chǔ)上，可以較為直觀準(zhǔn)確的反映出礦柱在不同折減系數(shù)下的應(yīng)力集中區(qū)域的變化情況，作為礦山安全生產(chǎn)的指導(dǎo)是十分有用的。

參考文獻(xiàn)：

[1]趙興東.謙比希深部開采隔離礦柱穩(wěn)定性分析[J].巖石力學(xué)與工程學(xué)報(bào)，2010，29（5）：2617-2622.

[2]李元輝，南世卿，趙興東，等.露天轉(zhuǎn)地下境界礦柱穩(wěn)定性研究[J].巖石力學(xué)與工程學(xué)報(bào)，2005，24（2）：278-283.

[3]江權(quán)，馮夏庭，向天兵.基于強(qiáng)度折減原理的地下洞室群整體安全系數(shù)計(jì)算方法探討[J].巖土力學(xué)，2009，30（8）：2483-2488.

[4]賈蓬，唐春安，楊天鴻.強(qiáng)度折減法在巖石隧道穩(wěn)定性研究中的應(yīng)用[J].力學(xué)與實(shí)踐，2007，29（3）：50-55.

[5]鄭文棠.基于FLAC3D的強(qiáng)度折減法和點(diǎn)安全系數(shù)法對(duì)比[J].水利與建筑工程學(xué)報(bào)，2010，8（4）：0054-0057.

[6]彭文斌.FLAC3D實(shí)用教程[M].北京：機(jī)械工業(yè)出版社，2007：3-5.

[7]何滿潮.工程地質(zhì)數(shù)值法[M].北京：科學(xué)出版社，2006.

[8]劉沐宇.地下采空區(qū)礦柱穩(wěn)定性分析[J].礦冶工程，2003，20（3）：19-22.

[9]劉學(xué)增.礦柱可靠度設(shè)計(jì)[J].巖石力學(xué)與工程學(xué)報(bào)，2000（1）：85-88.