内容概要：本文档提供了FLAC 3D 6.0软件用于模拟岩土工程中三种不同情况（裸巷道变形、锚杆支护下的巷道变形以及充填开采）的具体代码及其详细注释。首先介绍了创建基本模型的方法，包括网格生成、物理属性设定、边界条件应用等基础操作。然后针对每种情况分别展示了具体的编码实现方式，如通过model null命令进行开挖模拟，利用结构单元模拟锚杆支护效果，采用循环语句实现分阶段开挖与充填过程。最后强调了数值模拟过程中应注意的关键点，比如正确设置边界条件防止模型漂移，合理调整材料参数以反映实际情况等。 适合人群：对岩土工程数值模拟感兴趣的初学者，特别是想要学习FLAC 3D软件使用的人员。 使用场景及目标：帮助用户掌握FLAC 3D的基本操作流程，理解不同类型支护措施对于巷道稳定性的影响机制，能够独立完成简单的岩土工程项目仿真。 其他说明：文中提供的代码片段均配有详细的解释说明，便于读者理解和模仿练习。同时提醒读者关注一些容易忽视但又非常重要的细节之处，确保最终得到可靠的模拟结果。

论文主要基于松河矿10171回风巷冒顶事故,通过分析锚杆支护巷道冒顶的原因,进一步探讨煤巷锚杆支护存在的主要问题及采取的针对性措施,并结合工作实际提出以后锚杆支护技术应用时要解决的关键问题。

以七岭煤业综采工作面回采巷道为例,采用FLAC3D数值模拟软件,分别对工作面回采巷道掘进期间巷道围岩屈服破坏特征、巷道围岩垂直应力、巷道围岩位移特征进行分析,得出坚硬顶板条件下回采巷道最优的支护方式和支护参数,并且成功的应用于工程实践。

薛虎沟煤矿为解决复合顶板巷道围岩控制和支护困难,通过理论分析、数值模拟并结合工程实践,对复合顶板巷道变形破坏机理及相应的锚杆支护技术进行了分析及应用。结果表明:复合顶板动压巷道围岩变形破坏主要是锚杆支护的主动支护作用效果差,特别是复合顶板岩层节理裂隙发育程度高,会使巷道顶板的稳定性大幅降低;结合矿井实际地质条件,采用锚杆、锚索联合支护技术,提升了锚杆、锚索的预紧力,增强了联合支护的支护强度,提高了联合支护的主动支护效应,可有效控制复合顶板动压巷道围岩的变形破坏。

基于Matlab优化工具箱的煤巷顶板锚杆支护结构可靠性分析.pdf

针对掌石沟煤矿15#煤层工作面开采条件,以15#煤及其顶底板岩石物理力学性质测定为基础,然后通过巷道围岩稳定性分析,得出锚固方式和锚固参数,并用数值计算进行验证。经围岩的变形观测可知:顶板最大变化量为79 mm,两帮最大收敛量为108 mm,说明该支护方案提高了巷道支护结构的整体承载能力,能有效控制巷道围岩的变形。

平禹煤电四矿开采煤层为松软煤层,工作面采用工字钢或U型钢架棚支护已经不能满足要求。根据工作面生产地质条件,建立了锚杆支护的数值模拟模型,煤层采用软化模型,其余为摩尔—库仑模型。通过模拟试验,分析了锚杆直径、锚杆长度和锚杆支护间排距对巷道支护效果的影响。模拟结果表明,选用下列支护形式可以满足要求:锚杆直径为20 mm,顶板、两帮锚杆长分别为2.4,2.6 m,顶板、上帮、下帮锚杆间排距分别为800 mm×800 mm,700 mm×800 mm,600 mm×800 mm。

基坑支护模型往往在计算假定的基础上建立,而依据计算假定建立的模型往往不能得到和实际相符的结果。但有限元软件可以较为真实的模拟基坑开挖的过程中应力和位移的变化情况,是土工数值分析的重要手段。本文运用大型有限元软件ABAQUS建立双排桩-锚杆结构有限元模型,全面的考虑土体的特性、桩土的共同作用及桩间土对支护结构的影响等因素,分析支护结构在土体开挖荷载作用下的内力和变形,为设计和施工提供了参考。

巷道特征与锚杆支护之间可以看作是一种非线性映射关系,用一般的数学方法难以表达巷道支护方案与其影响因素之间的非线性映射关系.神经网络已广泛应用于锚杆支护方案优选,并取得较好的效果.基于单一神经网络预测锚杆支护方案存在一些不足,构建了主成分分析与BP网络相结合的巷道锚杆支护方案优选模型.利用主成分分析对神经网络的输入数据进行预处理,使输入数据减少且不相关,加快网络的收敛速度,并且预测精度均在90%以上.研究结果表明:将主成分分析与BP神经网络结合优选巷道的锚杆支护方案,具有很高的预测精度;与单一BP神经网络相

锚杆支护; 分析研究; 展望