矿山压力与岩层控制实验报告flac数值模拟软件概况和用途(共5篇).docx

矿山压力与岩层控制实验报告flac数值模拟软件的概况和用途(共5篇) 　　数值模拟技术在矿山压力与岩层控制课程教学中的应用　　《矿山压力及岩层控制》是研究煤矿开采过程中矿山压力分布及其显现规律,探讨矿山压力控制措施和控制方法的一门工程技术学科,是采矿工程专业学生的主要专业课,也是其他井下工程类专业的专业基础课程。学生通过对本门课程的学习,要对煤矿中采场和采区巷道周围煤(岩)体内矿山压力分布及其显现有比较完整的认识和了解,基本掌握控制采场和井下巷道矿山压力的方法和措施。结合实验课和实践性教学,使学生得到有关研究和解决煤矿生产现场矿山压力问题基本技能的训练。　　河南工程学院安全工程系成立于XX年,矿山压力与岩层控制课主要是煤矿开采技术专科所设的课程,矿山压力是以《矿山压力与岩层控制》《弹性力学》和《岩石力学》为基础的一门专业理论课。专科类学生一般是三年制,在有限的时间内,主要是专业技术的培养,对于理论的要求深度较浅。所以,专科类的力学基础课程只有一门《工程力学》。矿山压力中的一些基本的理论推导,对于专科学生来说相当困难,如果一味地补充知识,势必会造成课时的不足,使原有的教学计划不能按时完成,如果放弃理论推导,结果往往是不能深刻理解基本的知识点,导致在矿山压力与岩层控制教学中存在课程要求和学生知识结构的矛盾。比如,椭圆形孔周边的应力分布特征,在理论推导中不但用到弹性力学的知识,还需要很深的数学理论推导,其难度对于专科生来讲是非常大的,而要简明扼要地表达出来,对于老师来说也有很大的困难。　　一、创建数值模拟技术的必要性　　实验是矿山压力与岩层控制教学的重要组成部分,它和理论教学相辅相成。实验是力学理论的基础,理论也需要实验的验证。目前,由于教学课时及实验经费的限制,传统的实验模式已不能满足矿山压力与岩层控制教育的要求,矿山压力与岩层控制实验的改革应走在矿山压力与岩层控制教学改革的前列。随着计算机技术的发展,借助现代数值模拟技术,通过计算机终端。虚拟模拟矿山压力与岩层控制实验,并依靠数值模拟软件的强大的后处理功能,将虚拟模拟的实验结果直观地展现在学生面前。这对于解决目前矿山压力与岩层控制实验室中的实验设备短缺,一般只能做教学大纲规定的基本实验和少数选修实验,很多综合性的实验利用现有常规仪器难以完成的现象是一种有效的方法。利用数值仿真软件,模拟一些实际实验室环境难以实现的力学实验,弥补了常规实验条件的不足,而且许多实验结果以彩色动画形式展示,还可提供多种实验数据处理平台,增强了学生对矿山压力与岩层控制理论的感性认识。　　二、数值模拟技术应用于矿山压力与岩层控制试验教学的优势所在　　随着计算机技术的快速发展,数值模拟软件得到空前的发展。目前比较常用的数值模拟软件有基于离散元原理的UDEC、3DEC,有基于有限元原理ABAQUS、ANSYS、MARC等,这些软件具有强大的前处理及后处理功能,对于模拟矿山压力与岩层控制的实验非常有利。还有就是基于有限差分理论的FLAC,它是岩　　《矿山压力及其控制》　　实验指导书　　资源与材料工程系采矿工程实验室　　学生实验守则　　一、每次实验前必须做好复习和预习。复习的内容为教科书上有关本次实验的教学内容；预习内容包括仔细阅读实验指导书和去实验室熟悉有关仪器设备。　　二、经过预习应掌握该项实验的意义、目的、操作步骤。对实验指导教师提出的检查性问题，应能回答，否则不得进行实验。　　三、实验时态度应严肃认真，严格按教师及实验指导书上所讲的操做步骤进行实验，每台设备应按操作则进行，以免损坏设备或造成事故。　　四、实验结束后，应在规定时间内提交实验报告。实验报告必须独立完成。书写、计算、制图要求公式、计算过程、单位齐全、清晰整齐。实验成绩是期终考核成绩的一部分。五、如实验结果未能达到要求或因故未做实验者，应申请补做实验，实验室同意后，在指定日期内进行补做。　　实验一单体支柱工作性能实验　　1.实验目的　　1.掌握单体液压支柱工作特性试验方法；　　2.绘制支柱特性曲线，了解单体液压支柱工作特性；3.学会YE-XX液压式压力试验机正确操作方法。2.实验设备、材料及工具　　1.YE-200TA液压试验机1台；2.WZ14-30/100单体液压支柱1根；3.DY-63型液压油泵1台；4.D-Ⅲ型顶板动态仪1台；5.老虎钳1把；　　6.铁丝4-5米。3.实验步骤　　1.将单体液压支柱放在试验机上放在试验机下承压板上中心，用铁丝绕支柱成“8”字型捆牢，调整试验机的上承压板位置与支柱接触；2.选择试验机500KN度盘，挂上相应的摆砣；　　3.启动试验机，使试验机托轮离开轨道约10mm左右，再调整试验机上承压板位置；4.将注液抢与液压泵联接，并与支柱接通，启动液压泵，缓缓打开注液枪的注