在探讨矿井水库煤柱坝体力学性能分析时，我们首先应该明确研究目的和意义。本研究的主要目的是为了了解和分析在矿井采空区地下水库建设中，煤柱坝体在井下作业环境中的力学性能变化和变形情况。具体来说，涉及对煤柱坝体的单向抗压强度、单向抗拉强度和弹性模量等力学参数的变化规律进行深入研究。研究背景选定在李家壕煤矿，利用实验室相似模拟和数值模拟技术相结合，为研究提供科学依据。力学性能分析的主要内容包括对取自李家壕煤矿特定煤层的标准煤样进行浸水处理，模拟井下作业环境中煤柱坝体的受力和变形情况。通过对煤样进行周期性的浸水处理，可以研究水对煤柱坝体材料力学性能的影响。结果表明，水对煤样具有软化作用，使得煤样的单向抗压强度和单向抗拉强度均随着浸水时间的增长而下降。但需要指出的是，这种强度的降低并没有呈现出一个明显的规律性递减趋势。在分析过程中，特别注意了煤柱坝体在软化作用和上覆岩层压力共同作用下的变形情况。研究发现，在浸水条件下，煤柱坝体的浸水面容易发生水平变形，且这种变形随着时间增长逐渐增大。尤其值得注意的是，靠近底板处的变形量最大，这可能导致现场煤柱坝体更容易遭受到破坏。因此，研究结果对于矿井水库煤柱坝体的设计和稳定性评估具有重要的参考价值。在技术手段上，本研究采用了FLAC数值模拟技术，FLAC（Fast Lagrangian Analysis of Continua）是一种用来分析岩土工程中连续介质力学问题的计算方法。FLAC3D是FLAC的三维版本，它能够模拟土体、岩石和其他材料在受到外界荷载作用时的三维力学行为，包括屈服、塑性流动和软化过程。在本研究中，FLAC3D用于模拟煤柱坝体的实际作业环境，通过数值模拟技术分析煤柱坝体力学性能和变形情况，从而对工程设计提供科学支持和验证。在讨论到的关键词中，除了FLAC3D，还包括煤柱坝体、单向抗压强度、单向抗拉强度和弹性模量。这些关键词反映了研究的重点和所用的方法论。煤柱坝体是矿井水库建设中用来支撑和围护水体的关键结构，其力学性能的好坏直接影响到整个矿井水库的安全性与稳定性。单向抗压强度和单向抗拉强度是衡量材料抵抗外力作用时的两个重要参数，分别反映材料抵抗压缩和拉伸的能力。而弹性模量则是描述材料在受力后恢复到原始状态的能力，是衡量材料刚性的关键指标。这些分类和编码信息有助于在学术数据库中定位和检索到该篇论文。该研究为矿井水库煤柱坝体的设计与维护提供了重要的理论依据和实践指导。通过实验室相似模拟和FLAC3D数值模拟技术的综合应用，不仅揭示了水和外力作用对煤柱坝体力学性能的影响，还探讨了坝体的变形特征，为矿井水库的建设和安全管理提供了科学的数据支持。这对于推动煤矿安全生产具有重要的现实意义，并且在矿业工程领域中具有广泛的应用价值。