利用多种软件建立山区煤矿开采数值模型的研究

"山区煤矿开采数值模型建立方法研究" 在山区煤矿开采过程中，由于地形的复杂性，地表沉陷规律的研究极具挑战性。数值模拟作为一种有效的研究工具，可以帮助理解并预测开采活动对地表的影响。本文针对Flac3d软件在处理复杂模型时的局限性，提出了一个综合运用多种软件来构建山区煤矿开采数值模型的方法。 首先，利用AutoCAD进行地形数据的预处理，绘制出精确的地表轮廓和地质结构图，为后续的模型构建提供基础数据。AutoCAD是一款广泛使用的二维和三维设计软件，其强大的绘图和编辑功能可以方便地处理复杂的地形数据。 其次，引入surfer软件进行地形表面的三维建模。surfer以其优秀的格网数据处理和三维可视化能力，能将地形数据转换为连续的三维地形模型，为后续的数值模拟提供真实反映地表特征的模型。 接着，借助Rhino3D进行更精细的三维几何建模。Rhino3D是一款高级的建模工具，尤其擅长创建、编辑和分析复杂的三维形状，对于构建山体和矿井结构模型十分适用。 然后，结合ANSYS进行结构分析。ANSYS是一款通用的有限元分析软件，能对模型进行应力、应变分析，预测开采过程中的力学行为，为理解地表沉陷提供关键的力学参数。 最后，利用Flac3d软件进行动态数值模拟。Flac3d以其强大的非线性动力学分析能力，能够模拟地层在开采过程中的动态响应，结合前几个软件提供的数据和模型，可以得到更加准确的沉陷预测结果。 通过实例验证，这种多软件集成的方法简化了模型建立的过程，提高了模拟结果的可靠性。这种方法不仅适用于山区煤矿，还可以推广到其他岩土工程领域，扩展Flac3d软件的应用范围，对于预防和控制开采沉陷问题具有重要意义。 关键词：山区；数值模型；开采沉陷；AutoCAD；surfer；Rhino3D；ANSYS；Flac3d 中图分类号：TD177（采矿工程）；TP391.9（计算机应用软件） 文献标识码：A 文章编号：1001－358X(2017)06－0019－04 这项研究为山区煤矿开采提供了新的模拟工具和技术，对于优化开采方案，减少环境破坏，保障煤矿安全运营具有重要的理论与实践价值。