矿岩初始运动对其冲击溜井井壁规律的影响

路增祥^1,2，吴晓旭¹，马驰¹，殷越¹

1. 辽宁科技大学矿业工程学院2. 辽宁省金属矿产资源绿色开采工程研究中心

摘 要：溜井中运动的矿岩会与井壁发生碰撞并导致井壁的冲击损伤,研究矿岩在溜井中的运动规律,有利于减少矿岩与溜井井壁的碰撞概率。基于运动学原理,建立了矿岩运动初始方向与其运动规律的关系模型,得出了矿岩的运动轨迹方程,确立了矿岩块运动过程中与溜井井壁发生碰撞的条件,得到了矿岩块第1次与溜井井壁发生碰撞时碰撞点的计算公式,研究了矿岩进入溜井时的初始运动对其在溜井中运动规律的影响。研究表明:①溜井直径D、矿岩块初始速度v0及其方向α是影响矿岩块与溜井井壁碰撞的主要因素;②当D和v0保持不变时,随着α增大,碰撞位置h₁越大,反之,h₁越小;③当D和α保持不变时,随着v0增大,碰撞位置h₁越小,反之,h₁值越大;④当v0和α保持不变时,随着D增大,碰撞位置h₁越大,反之,h₁越小。上述研究进一步反映出,适当增加溜井直径,选择合适结构,降低矿岩块进入溜井时的速度,能够降低矿岩块与溜井井壁的碰撞概率,有利于减轻溜井受冲击破坏的程度。

关键词：矿岩运动;运动轨迹;垂直溜井;井壁;冲击规律;