矿岩三维运动对主溜井井壁碰撞范围的影响

殷 越 路增祥，2 马 驰

（1.辽宁科技大学矿业工程学院，辽宁鞍山114051；2.辽宁省金属矿产资源绿色开采工程研究中心，辽宁鞍山114051）

金属矿山地下开采中，主溜井承担着矿石与废石的下向运输任务，具有服务年限长的特点，是竖井箕斗提升矿山的重要开拓工程之一［1-4］。国内外矿山的溜井使用经验表明，溜井工程的顺畅使用是保障矿山生产顺利进行的关键［5-8］。但是，复杂的溜井工程地质条件和恶劣的溜井使用环境，导致溜井频繁发生变形破坏现象［9-11］，轻则刷大溜井直径，造成溜井变形［12-14］，严重时会发生坍塌致使溜井系统报废。如湖北程潮铁矿［15］、安开铁矿3#主溜井［16］、南非kloof金矿［17］、加拿大魁北克省北部Brunswick矿等十余家地下矿山［18-19］都因溜井发生严重变形破坏造成溜井报废或停产返修，严重影响了溜井的使用效果，给矿山企业造成了巨大的经济损失。

主溜井的使用特性决定了矿岩在溜井中的运动状态难以量测，在生产现场观测所得的数据难以揭示矿岩运动特征与井壁破坏特征之间的相互关系。因此，目前针对溜矿段井壁破坏的研究工作主要围绕确定井壁受冲击后的破坏范围方面开展。罗周全等［20］构建了主溜井受矿石冲击的损伤理论模型，得到了溜井的破坏范围，并与现场实际探测结果进行对比，验证了其合理性；秦宏楠等［21］以运动学理论为基础，结合离散元数值分析等得到井壁的冲击位置；宋卫东等［22］根据相似理论构建了采区溜井物理模型，通过试验分析得到了井壁的破坏区域。……