李 贲 李志国 李国书 宋金凤 黄诗杰

（武汉工程大学资源与安全工程学院（兴发矿业学院），湖北武汉430073）

0 引言

溜井是溜井放矿开拓方式矿山的运输咽喉，其放矿效果的好坏对矿山产生影响极大。评价溜井放矿效果的好坏主要有两方面：一是放矿效率，放矿效率越高则放矿效果越好，溜井放矿效率直接影响矿山实际生产能力［1］；二是矿石对溜井井壁的撞击程度，放矿过程溜井一旦发生破坏，卡矿或堵塞，不但影响矿山的正常生产，而且会对其他井巷工程的安全造成威胁［2-4］。

目前国内外普遍接受的影响放矿效果的因素有：矿石含水率、料仓几何形状、震动放矿机特性、材料物性、储矿时间和高度及矿石块度等，其中矿石块度是最重要的影响因素之一，众多学者开展了大量研究。相应的研究方法主要涉及理论计算、理论分析、相应性模拟、数值模拟方法等［5-7］。其中，PFC（颗粒流程序）是以介质内部结构为基本单元（颗粒和接触）、从介质结构力学行为角度研究介质系统的力学特征和力学响应［8-10］，在该领域应用广泛。秦宏楠等［11］通过使用PFC2D简化溜放矿石冲击井壁的模型为颗粒流撞击墙的模型，以运动学理论分析结合离散元程序模拟分析了溜放矿石在井筒内的运动规律及对溜井井筒的冲击破坏规律。张慧等［12］通过使用PFC2D数值模拟实验研究了矿石块度模数对溜井放矿流动性的影响，提出了溜放矿石的块度分布特征是影响流动性的根本因素。

纵观前人研究成果，针对矿石块度对溜井放矿效果的影响评价多局限于计算单一评价指标，不能综合反映放矿效果的优劣。……