採礦工程問題數值模擬研究與分析

本書是作者近十年來在採礦工程問題數值模擬分析方面進行理論研究和實際應用的成果總結。全書共分10章，第一章簡要敍述了數值模擬的發展及其研究現狀，分析了岩土工程及採礦工程問題

的特點及其數值模擬方法；第二章介紹了Itasca軟件的特點及應用領域、Irasca軟件數值計算方法及岩土和採礦工程問題的數值模擬步驟；第三章在總結分析開採引起覆巖移動變形規律的基礎上，研究了採礦工程問題數值模擬建模時模型邊界位置合理確定的原理和方法，深入分析了模型範圍對模擬結果的影響；第四章進一步分析了模型邊界條件對採礦工程問題模擬結果的影響；第五章簡述了巖體力學特性及其參數的合理確定，並討論了採動巖體的力學特性；第六章詳細分析了軟巖硐支護圍巖接觸關係對支護體內力和圍巖自承能力的影響、支護體的變形破壞特徵以及錨注加固機理；第七章分析了近距離厚煤層跨採對底板巷道圍巖穩定性的影響，並根據採動影響巷道的圍巖移動變形特點提出相應的圍巖控制技術措施；第八章針對綜放沿空留巷的關鍵技術問題，詳細分析了綜放沿空留巷的圍巖活動規律以及綜放沿空留巷圍巖穩定性的影響因素及其影響規律；第九章詳細分析了錨杆支護參數對巷道圍巖穩定性的影響；第十章採用三維數值模擬軟件FLAC3D，分析了在不規則煤柱影響下，工作面開採過程中煤層的應力變化情況。

第一章 緒論

第一節 數值模擬發展及其現狀

第二節 岩土及採礦工程問題特點及數值模擬方法

第二章 Itasca軟件特點及數值模擬方法

第一節 Itasca軟件及其特點

第二節 Itasca軟件數值計算方法

第三節 岩土和採礦工程問題的數值模擬步驟

第三章 模型邊界的合理確定

第一節 開採引起的覆巖移動變形規律

第二節 單個巷道的影響範圍

第三節 採動影響下模型邊界位置的合理確定方法

第四節 模型邊界位置對模擬結果的影響分析

第四章 模型邊界條件及初始應力場的合理確定

第一節 模型邊界條件的類型及其選擇

第二節 採動影響的模型邊界條件

第三節 模型邊界條件對模擬結果的影響分析

第四節 初始地應力場的確定

第五章 巖體力學特性及其參數確定

第一節 巖體的力學特性

第二節 岩石與巖體力學參數的關係

第三節 岩石(體)力學參數的合理確定

第六章 軟巖硐室圍巖作用關係分析

第一節 工程概況

第二節 硐室圍巖間接觸關係反分析

第三節 支護與圍巖的相互作用關係分析

第四節 軟巖巷道中錨杆支護失效的機理

第五節 錨注加固機理分析

第七章 近距離厚煤層跨採對底板巷道圍巖穩定性影響分析

第一節 工程背景

第二節 分析模型

第三節 近距離跨採圍巖應力演化及特點

第四節 跨採巷道圍巖位移規律及特點

第五節 底板巷道圍巖控制技術

第八章 綜放沿空留巷圍巖穩定性影響分析

第一節 工程背景及技術關鍵

第二節 分析模型

第三節 綜放沿空留巷圍巖活動規律

第四節 綜放沿空留巷圍巖穩定性影響分析

第五節 綜放沿空留巷圍巖控制技術分析

第九章 錨杆支護參數對巷道圍巖穩定性影響分析

第一節 工程地質條件

第二節 數值力學分析模型

第三節 錨網支護參數影響規律分析

第四節 相鄰巷道掘進對巷道圍巖穩定性的影響

第十章 不規則煤柱下工作面開採的三維數值模擬

第一節 工程概況

第二節 建立分析模型

第三節 開採對圍巖應力變化的影響分析

參考文獻