基于刚性块体模型的近-远场崩落矿岩流动特性

• 作者: 孙浩 陈帅军 高艳华 金爱兵 覃璇 巨有 尹泽松 李木芽 赵增山
• 来源期刊: 工程科学学报
• 学科: 工学
• 关键词: 放矿 近-远场条件 崩落矿岩 流动特性 刚性块体模型
• 年，卷（期）: 2021,（2）
• 页码范围: 205-214
• 页数: 10页
• 分类号: TD853
• 语种: 中文

摘要

进一步揭示远场条件下金属矿山崩落矿岩运移演化机理,综合利用物理试验、数值模拟和理论分析等手段,构建单口放矿模型开展近-远场崩落矿岩流动特性研究.首次基于离散元软件PFC3D和刚性块体模型构建放矿数值模型,并通过近场放矿物理试验与模拟结果的对比分析,证明了刚性块体模型在崩落矿岩流动特性研究中的可靠性与优越性.在此基础上,对远场条件下松动体形态变化规律、矿岩流动体系内的应力演化规律及其力学机理进行了量化研究.研究结果表明:1)近-远场条件下的松动体形态变化均符合倒置水滴理论.在放矿初始阶段,松动体最大宽度随高度增大呈幂函数形式快速增加;随后,松动体最大宽度随高度增大而近似线性增加.2)崩落矿岩流动过程中存在明显的应力拱效应.随着矿岩散体松动范围不断扩大,松动体外围一定范围内的垂直应力均呈明显下降趋势,水平应力逐渐增大并在松动区域到达前出现激增现象;而松动体内的水平应力与垂直应力则急剧下降至较低水平.