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随着我国社会与经济的不断发展,矿产资源的生产和需求量日益增长。某矿是我国最大的硫化铜镍矿,目前矿区浅部已经基本开采完成,正在进入深部开采。近年来,矿区的多中段大面积连续回采过程中,1150m中段已全部回采完成,正在回采1000m中段水平矿柱。随着回采的进行,1000m临时水平矿柱逐步变薄,应力不断累积,容易失稳破坏,并导致严重事故发生。本文在调研矿区数据资料、地质背景、采矿过程及未来采矿计划的基础上,借助有限元分析软件模拟分析了矿区的完整开采过程。并对比研究了1150m水平矿柱和1000m水平矿柱的屈服情况,利用矿区既有开采实际生产经验类比指导计划开采工作,对矿区的安全生产具有重要意义。针对矿区的稳定性问题,本文主要开展了以下研究工作:(1)整理、研究了与矿区相关的工程研究资料和成果,确定了矿区的当前开采状况与开采方案。(2)通过对主要数值分析软件的比选,确定了本文结合ANSYS软件的前处理和ADINA软件的非线性求解优势的主要技术路线。并基于ANSYS APDL语言编程,自主编写程序开发了ANSYS-ADINA软件前处理数据转换接口,实现了前处理数据的完整转换。(3)结合矿区的实际开采状况与最新进展,在ANSYS软件的前处理模块中建立了矿区三维有限元分析模型,并通过数据转换接口将前处理数据完整转换到ADINA软件中。在ADINA软件中基于该模型对矿区开采的全过程进行了模拟和分析,得到了采场的有限元数值模拟结果。(4)对比分析了1150m和1000m中段水平矿柱的屈服破坏过程,对当前1000m中段水平矿柱的稳定性进行了分析与评估。通过分析并总结1150m水平矿柱的屈服破坏规律和应力变化规律,研究了1000m水平矿柱在回采过程中各盘区上的应力变化规律,为1000m水平矿柱的实际回采工作提供了力学依据。(5)针对矿区1000m矿柱的未来回采工作提出了两种调整方案,基于有限元模型分别分析模拟了调整方案的全开采过程,研究了不同开采顺序对采场稳定性的影响,总结了其中的规律,并通过比选分析得到了推荐的开采方案。