FLAC3D模拟分析：大断面岩巷支护对围岩稳定性的影响

"基于FLAC3D的大断面岩巷支护数值模拟分析" 在煤炭开采过程中，大断面岩巷的建设和维护是一项重要的工程挑战。由于巷道尺寸较大，其围岩容易出现严重变形，导致支护难度增大，对矿井的安全稳定性构成威胁。为了解决这一问题，本文运用了FLAC3D（Fast Lagrangian Analysis of Continua in 3 Dimensions）数值模拟软件进行研究，该软件是一种强大的三维离散元法分析工具，常用于地质力学和地下工程领域，能够精确模拟地层的非线性动力学行为。 作者李文芳通过FLAC3D对大断面岩巷进行了数值模拟，以探究巷道围岩的变形特性。首先，她分析了无支护情况下巷道开挖后的变形情况，揭示了围岩塑性区的扩展、应力分布的变化以及位移模式。接着，比较了实施支护措施后的变化，发现支护方案能显著减小塑性区范围，有效地约束了巷道围岩的进一步变形，从而降低了巷道的失稳风险。 支护方案的设计与实施是保证岩巷稳定性的重要环节。本文中的研究结果显示，所设计的支护方案成功地控制了巷道围岩的变形，这主要体现在塑性区的收缩和应力分布的改善上。位移的减少表明支护结构有效地分散了开挖引起的应力集中，增强了巷道的刚度和整体稳定性。因此，该支护方案不仅满足了围岩稳定性要求，而且在实际操作中具有较高的可行性。 关键词涵盖了岩石巷道、锚喷支护、围岩稳定性和数值模拟，表明该研究专注于通过锚杆和喷射混凝土等常见的支护技术来维持巷道的稳定性，并通过数值模拟方法来优化这些技术的应用。中图分类号TD353将该研究归类于采矿工程领域，文献标识码A则表明这是一个原创性的科研文章。 基于FLAC3D的数值模拟技术在解决大断面岩巷支护问题上发挥了关键作用，为矿井安全提供了理论依据和技术支持。这样的研究有助于推动采矿工程领域的科技进步，改进现有的支护设计，降低工程风险，提高煤炭开采的安全性和效率。