基于FLAC3D结构单元的联合支护效果数值模拟研究

为探究复杂地质条件下采场底部出矿结构的稳定性,以某高地应力、软破碎矿体开采为实例,采用理论分析和数值模型研究方法构建了典型尺寸采场的数值模型,分析回采过程中应力卸荷对底部结构的影响,以及底部支护结构在开采过程中的稳定性变化情况。研究表明:随着矿体的回采,应力重分布过程中逐渐向底部结构转移,出矿进路两侧出现最大主应力达17 MPa;联合支护方案显著改善巷道围岩应力分布,使矿房底部结构应力分布更为均匀;在矿房回采的不同步骤中,由于应力的释放导致应力分布发生变化,应加强巷道中部的应力释放的控制措施和靠近拉底巷道部分的顶板支护。研究结论可为采用类似采矿方法的矿山优化采场结构参数和支护方案设计提供参考。