金属矿山

作者：马强英,曹朋,马驰,路增祥,王少阳

单位：1. 辽宁科技大学矿业工程学院,辽宁 鞍山 114051;2. 北京科技大学土木与资源工程学院,北京 100083

关键词：垂直溜井,溜井储料,冲击夯实,空隙率,井壁应力,

垂直溜井卸矿过程中的冲击夯实作用影响着储料矿岩的流动性和井壁的稳定性,也是引起溜井堵塞、井壁失稳的重要因素。针对溜井上部卸矿的冲击夯实作用机理,通过离散元数值模型模拟垂直溜井卸矿过程,分析了冲击夯实作用效果,研究了冲击夯实作用对贮矿段储料内力链结构分布、空隙率和贮矿段井壁侧压力的影响特征。在当前溜井结构参数下,贮矿高度40 m 时,研究表明:① 冲击夯实作用过程包括下落、碰撞、挤压、反弹、覆盖5 个阶段,冲击力依次经过点冲击、面冲击向空间扩展;② 应力传递过程中,储料面以下4 m 范围内的力链会发生断裂和重组,其余范围的力链被加强或延长,储料整体的力链结构分布变化甚微;③ 冲击夯实作用对储料面以下5 m 范围内的空隙率影响较大,其余范围内的储料空隙率的变化率不到1%;④ 卸矿过程中,溜井储料面附近井壁会承受较大的冲击作用并造成井壁冲击损伤;同时冲击夯实作用提高了溜井贮矿段中下部的井壁静态侧压力,进而加速井壁磨损和增大悬拱发生率。

来源：2024年第9期

《金属矿山》期刊编辑部

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