基于flac3d和montecarlo法采场稳定性分析

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1、基于FLAC3D和MonteCarlo法采场稳定性分析乔守乐1卿黎1梁志强1（1.昆明理工大学国土资源工程学院，云南昆明650093）摘要：针对云南某矿地下矿体的采场稳定性，运用FLAC3D建模并进行开挖模拟，选择标高3556～3571m建立采场模型，对采场长度、宽度以及高度分别为30m、14m和15m的结构参数水平进行模拟，并得出开挖区域的位移应力图和顶底板的位移监测，之后运用MonteCarlo法建立极限方程，代入Matlab进行数值模拟，得出顶底板和边帮的失效概率。采场的左边帮、右边帮的失效概率较小，而顶底板的失效概率相对较大。关键字：采场稳定性；FLAC3D模拟

2、；MonteCarlo法；极限方程StabilityanalysisbasedonFLAC3DandMonteCarlomethodQiaoShoule1QingLi1LiangZhiqiang1（1.Landandresourcesengineeringcollege,Kunminguniversityofscienceandtechnology,Kunming,Yunnan,650093,China;)Abstract:ThestabilityofamininginanundergroundmineinYunnanprovince,useFLAC3Dmodeling

3、andsimulationofexcavationandSelecttheelevation3556~3557mtosetuptheminingmodel.Thestructureparametersof30m14mand15mrespectivelyweresimulatedforthelength,widthandheightofthestope,andthedisplacementofexcavationareashouldbecalculatedandthedisplacementmonitoringofthetopbottomplateshouldbeobta

4、ined,afterusingtheMonteCarlomethodtosetuplimitequationofnumericalsimulationinMatlab,itisconcludedthattheroofandfloorandslopefailureprobability.Thefailureprobabilityofthelefthandsideandtherightsideofthestopearerelativelysmall,whilethefailureprobabilityofthetopplateisrelativelylarge.Keywor

5、ds:Miningstability;FLAC3Dsimulation.MonteCarlomethod.Thelimitequation基金项目：教育部博士点基金项目（KKQS201521001）通讯作者：卿黎（1969-），男，重庆人，副教授，博士，研究生导师，研究方向采矿理论与方法，Email:gary_km@sina.com1作者简介：乔守乐（1994-），男，安徽六安人，硕士，研究方向为采矿理论及应用，Email：18468254434@163.com0引言近年来国内外矿山随着开采技术的完善，开采深度逐渐增加。而在地下矿山大规模的生产环境下，采场的稳定与否成为

6、矿山在进行安全回采的重要影响因素，随着地下采矿以及岩石力学和数值模拟技术的相关理论研究的发展，数值模拟技术在地下矿山采场稳定性分析中得到了快速的发展和应用[1-2]。采场稳定性问题也极大地影响着开采过程的安全、强度和效益。在采矿工程和岩土工程领域得到了快速发展和应用[3-4]。因此运用FLAC3D对采场进行稳定性分析和MonteCarlo建立极限方程，最后运用Matlab数值模拟进行安全稳定分析。云南省某矿通过地质勘探，对矿区的地质构造、岩石类型、节理发育以及岩石的质量得出了明确的数据信息。工作区位于滇西北著名的横断山脉东北部，属高山峡谷区，为青藏雪域高原南缘部分，该矿

7、区的最高海拔高度达到了4720m，属于高地势。矿区内构造活动比较强烈，发育断层、次级褶皱及节理裂隙，水文地质条件复杂程度达到中等；矿体厚大，倾角近乎垂直，矿石品位低。1数值模型的建立1.1选择模拟区域为了使模拟的结果更加准确，选择矿石品位较高和地质资料较为完备能较好展现矿石自崩性能的研究的区域，对主矿体的2、4、6、8横剖线和V、I、IV纵剖线组成的立体地质区域作为对象，更有利用模型的建立和接近现实情况。1.2网格划分及模型建立网格的划分和建立是利用主体矿体区域选择部分，对所选区域的地质资料进行分析，并将所选择的地质图导入CAD中，再利用